Практические аспекты озонолиза в процессе подготовки, переработки и применения нефти месторождения "Белый Тигр" тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.17.07, кандидат технических наук То Ву Тхань Диен

• То Ву Тхань Диен
• кандидат технических наук
• 2007

Оглавление диссертации кандидат технических наук То Ву Тхань Диен

Введение.

Глава I. Общий литературный обзор

1.1. Озон, применение в органической химии и получение.

1.2. Основные реакции озона с нефтяными углеводородами.

I.3. Перспективы и проблемы использования озонных технологий для переработки нефтяного сырья

Глава И. Анализ и выборочная проверка применимости вариантов 23 озонных технологий для существующих условий.

II.1. Критический анализ известных вариантов переработки 23 нефтяного сырья с участием озона.

II.2. Опытная проверка активации сырья первичного 28 фракционирования нефти и термического крекинга мазута.

11.2.1 Исходные вещества, методики эксперимента и анализов

11.2.2 Экспериментальная часть

Глава III. Озонолиз в промысловой подготовке нефти 37 III. 1. Схема и описание промысловой зоны 37 III.2. Нефтяные деэмульгирующие присадки

111.2.1 Исходные вещества, методики проведения экспериментов 45 и анализов

111.2.2 Экспериментальные данные 45 III.3 Синтез и испытание депрессорной присадки

111.3.1 Методы получение депрессорных присадок

111.3.2 Исходные вещества, методики проведения экспериментов 58 и анализов

111.3.3 Экспериментальные данные

Глава IV. Получение нефтяных кислот и их некоторых солей из нефти «Белый Тигр»

IV. 1 Литературный обзор

IV.2 Методики проведения экспериментов и анализа

IV.3 Экспериментальная часть

Глава V. Синтез и проверка биоактивного препарата.

V.1 Исходные вещества, методики проведения 92 экспериментов и анализов.

V.2 Экспериментальная часть.

Выводы.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Практические аспекты озонолиза в процессе подготовки, переработки и применения нефти месторождения "Белый Тигр"»

Добывать нефть во Вьетнаме (СРВ) начали только в 1986 году. До настоящего времени практически вся нефть идет на экспорт, и, естественно, стране приходится импортировать все нефтепродукты.

Уже добыто (к 2007 г.) больше 200 млн. т нефти, причём основное количество из скважин месторождения «Белый тигр» (БТ), на втором месте - «Большой медведь». Они находятся рядом и специфика нефти очень похожа. В настоящий момент годовой объём её добычи ~ 20 млн. т, а ежегодная потребность страны в нефтепродуктах уже превышает 12 млн. тонн. И этот показатель имеет постоянную тенденцию к быстрому росту, соответствующему темпам развития всей экономики страны (в период с 2000 до 2006 гг. прирост валового дохода находился в границах 7-8,5% - второе место после Китая в Азии). Поэтому для обеспечения текущих потребностей страны в нефтепродуктах правительством СРВ было принято решение о создании собственной нефтеперерабатывающей, а затем и нефтехимической промышленности. Сначала - строительство первого НПЗ, которое уже активно идёт (пуск его запланирован на 2009 г.). Затем последует строительство двух следующих НПЗ и, наконец, нефтехимического комплекса.

Актуальность проблемы

В настоящий момент в СРВ средний доход населения не превышает 800 долларов в год. Уровень развития промышленности невысок, многие современные отрасли необходимо создавать с нуля. Для проведения индустриализации страна пока вынуждена экспортировать сырье (нефть, уголь, каучук, лес, сельхозпродукты и т.д.) и импортировать почти все продукты его переработки.

Поэтому любые современные разработки процессов по выпуску продуктов для внутреннего потребления, базирующиеся на собственном сырье, чрезвычайно актуальны. Уже на этом этапе развития новой отрасли - нефтепереработки, перед её зарождающимися кадрами поставлена цель - не просто использовать известные технологии, а использовать любую возможность для изучения и внедрения новейших разработок, причем на всех стадиях, начиная со стадии промысловой подготовки нефти до получения готовых продуктов. Особенно такие, которые позволят учитывать специфическую природу добываемой нефти (она хоть и малосернистая, но содержит много высших парафинов, вязкая и тяжелая) и снижать затраты, повышать степень её переработки с одновременным увеличением ассортимента выпускаемых нефтепродуктов.

Собственный деэмульгатор и депрессорная присадка необходимы уже сегодня для снижения затрат на стадии промысловой подготовки. Разработка основ получения сырья и организация производств а) нафтената меди (основного компонента противотермитных композиций) и б) биоактивного нефтяного регулятора роста растений - дадут толчок к развитию промышленности органического синтеза и помогут развитию сельского хозяйства. Почти 67% населения Вьетнама работают в сфере производства сельхозпродуктов, причем 40% - живут за чертой бедности. Применение экономически оправданных средств, повышающих урожайность выращиваемых культур и снижающих срок их созревания, позволит повысить эффективность сельского хозяйства и уровень жизни.

Цель работы

Практическая проверка целесообразности применения в условиях Вьетнама ряда вариантов озонной технологии, разработанных в РФ, для подготовки и переработки нефти «Белый тигр». Лабораторная проработка выбранных направлений с оптимизацией условий и выдачей рекомендаций для пилотных испытаний.

Научная новизна

Разработаны научные основы производства новой депрессорной присадки и определены её свойства.

Впервые из нефти БТ синтезирован эффективный деэмульгатор.

Впервые показана возможность применения специфической нефти БТ для синтеза на её основе нефтяных кислот различного молекулярного веса и ряда

Нафтенатов металлов на их основе.

Определены качественные сравнительные характеристики новых продуктов: синтетических нефтяных кислот (СНК) и нафтенатов, включая новый биоактивный препарат из нефти БТ (ПБТ).

Практическая значимость

Определены условия получения новой депрессорной присадки и проведены испытания её применения для транспортировки высоковязкой нефти БТ. Показана целесообразность организации производства деэмульгирующей добавки на базе нефти БТ.

Предложены варианты технологии, позволяющие получать нафтенаты меди и калия непосредственно из нефти БТ. Оптимизированы условия их получения.

Впервые в условиях Вьетнама проведены испытания, подтверждающие, эффективность нефтяного препарата для увеличения урожайности риса и овощей. Получены исходные данные для создания пилотной установки синтеза препарата БТ мощностью 6 т/г.

Заключение диссертации по теме «Химия и технология топлив и специальных продуктов», То Ву Тхань Диен

Выводы

1. Проведен критический анализ всех известных вариантов озонолиза, предложенных для использования в нефтепереработке и нефтехимии, с точки зрения объективных условий СРВ.

2. Осуществлена лабораторная проверка четырех вариантов озонной гехнологии, данные которой подтвердили целесообразность их дальнейшей проработки и применения.

3. Разработан новый вариант применения озонолиза, направленный на повышения эффективности действия депрессорной присадки, синтезированной из отходов пиролиза и полипропилена.

4. Найдены рабочие условия получения и применения деэмульгатора на основе нефти БТ.

5. Найдены рабочие условия синтеза нефтяных кислот из нефти БТ и их применения для получения нафтената меди.

6. Подтверждена возможность применения нефти БТ для получения эиоактивного препарата роста растений - ПБТ.

7. В условиях Вьетнама проведены испытания действия ПБТ на ряде культур 'рис, морковь, огурцы). Подтвержден эффект влияния обработки семян его заствором на урожайность.

8. Рассчитаны основные параметры технологической схемы получения ПБТ для установки мощностью 6 т/год.

Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук То Ву Тхань Диен, 2007 год

1. Лунин В.В., Попович М.П., Ткаченко С.Н/ Физическая химия озона. М.: Химия, 1998.-480с.

2. Разумовский С.Д. Кислород элементарные формы и свойства. М.: Химия, 1979.-504с.

3. Разумовский С.Д., Заиков Г.Е. Озон и его реакции с органическими :оединениями. М.: Наука, 1974.- 322с.

4. Якоби В.А.Окисление ароматических соединений озоном: диссертация на соискание уч. ст. д. х. н. г. Рубежное, 1982.

5. Bailey P.S. The reactions of ozone with organic compounds // Chem. Revs. 1958. V. 58. 4 7. P. 925-1010.

6. S.Hill A.G., Rice R.G. Handbook of Ozone // Technology and Application. 1982, V.l. Sec. 2.-P. 1

7. Камьянов В.Ф., Лебедев A.K., Сивирилов П.ШОзонолиз нефтяного сырья. Томск, 1997.-256С.

8. Камьянов В.Ф., Сивирилов П.П., Литвинцев И.Ю. и др. Озонолиз в переработке триродного углеводородного сырья //Химия в интересах устойчивого развития. •1999, №7, -С. 141-155.

9. Французов В.К., Лихтерова Н.М. Влияние удельного расхода озона на тревращения углеводородов и дистиллятных фракций озонированного мазута// -1аука и технология углеводородов.-2000, №4.

10. Назин А.В. Технология получения кислородсодержащих продуктов озонированием нефтяного сырья: диссертация на соискание ученой степени к. х. н. -VI.: РХТУ им.Д.И.Менделеева, 2003.

11. З.Филиппов Ю.В., Вобликова В.А., Пантелеев В.И./ Электросинтез озона. М, 1987.

12. Kozlov К.V., Shchegielskaya T.Yu., Samoylovich V.G.// Proc. 10th Int. Symp. on 3lasma Chem., Bochum, Germany.-1991, V. 3, -P. 2-13.

13. Louther F.E.// Pat. (U.S.) 3784838, 3836786, 3875035, 3891561, 3899682, 3919064, 5903426,3954586, 3984697, 3966474,3996122,4016060,4038165.

14. Филиппов Ю.В., Вобликова B.A. Озонаторы с эмалированными электродами // Зодоснабжение и санитарная техника.- 1985, N 1, -С. 6.

15. Российские патенты № 2003123773. Депрессорная присадка / Прозорова И.В, эондалетов В.Г и др., 2005.

16. Вытовский В.П., Бик Х.В., Шон Т.К., Хоэ Л.Д. Проблема транспорта шсокозастывающих нефтей по подводным трубопроводам // Обустройство пефтяных месторождений.-1996.

17. В.Н Богословского, Б.В Левинского и В.Г Сычева. Агротехнологии будущего. VI.: Антиква, 2004.-164 с.

18. Российские патенты № 2083108. Способ получения стимулятора роста растений Лебедев А.К., Камьянов В.Ф., Сивирилов П.П.,1997.

19. И. Дорогочинский А.З. Технология переработки нефти и газа // Нефтехимия. М.: £имия.- 1966.

20. Черкасова О.М., Сараева Е.В., Протасов Н.Н., Литвинцев И.Ю., Сапунов В.Н. Разработка универсального метода определения активности пищевых добавок // Международная научно-техническая конференция "Химия природных соединений". VI.: МГУС.- 2001.

21. Бурмистров К.И., Чимишкян А.Л. Примеры технологической проработки и технико-экономической оценки результатов научно-исследовательской работы. М.: VlXTH им.Д.И.Менделеева, 1982. 50с.

22. М.Бурмистров К.И., Чимишкян A.JI. Методические указания по технологической 1роработке и технико-экономической оценке результатов исследовательской Работы. М.: МХТИ им.Д.И.Менделеева, 1982. - 32с.

23. Эмалированная аппаратура. Каталог.-М.: ЦИНТИХИМНЕФТЕМАШ, 1974.- 62с. 16. Дытнерский Ю.И. Основные процессы и аппараты химической технологии. Пособие по проектированию.М.: Химия, 1991. 496с.

24. П.Бурмистров К.И., Кошкин Л.И., Маркина Н.С., Поспелова Л.Ф Методические указания по выполнению экономической части дипломного проекта (работы) для лудентов всех химико-технологических специальностей- РХТУ им. Д.И. Менделеева; М.: 1995. - 64 с.

25. Степаненко А.Н, Виноградов В.М, Папко В.В. Об эффективности различных методов электрообезвоживания высокообводненных эмульсий // Нефтепромысловое ;ело.-1983,№10.-С.18-19.

26. Pohl Н. Some effects of nonuniform fields on dielectrics// J. Appl.Phys.- 1958.-V29, N°8,P.l 182-1188.

27. Сергиенко C.P. Высокомолекулярные соединения нефти.М.: Гостоптехиздат.-1959.

28. Евгеньев А.Е. Влияние скорости вытеснения углеводородной жидкости водой нанефтеотдачу» неоднородных песчаников. Нефть и газ. Изд. ВУЗов.- 1968, №10.

29. Witherspoon Р.А. Collodial Nature of petroleum // Trans. Acad. Sci.-1962.-Ser.2, Vol.24, №4.$8. Рейнер M. Деформация и течение. Введение в реологию, 1963.-382 с. $9. Уилкинсон У.Л. Неньютоновские жидкости, 1964.- 216с.

30. Ю. Мирзаджанзаде А.Х. Хасанов М.М. Этюды о моделировании сложных систем юфтедобычи. Нелинейность, неравновесность, неоднородность.-Уфа. Гилем, 1999.164 с.

31. И.Байков Н.М. Сбор нефти и нефтяного газа за рубежом. Тематический научно-гехнический обзор.-М.: ВНИИОЭНГ.- 1970.

32. Байков Н.М. Система сбора нефти игаза на нефтяных месторождениях за эубежом. Обзор зарубежной литературы М.: ВНИИОЭНГ.-1978

33. Шухов В.Г. Трубопроводы и их применение в нефтяной промышленности. М, 1985.

34. Мирзаджанзаде А.Х. Галлямов А.К. Марон В.И. Юфин В.А. Гидродинамика пефти и нефтепродуктов. М.: Недра, 1984.

35. Григорян Г.М., Черникин В.И. Подогрев нефтяных продуктов. М.: "остоптехиздат, 1947.

36. Абрамзон JLC., Губин В.Е., Дегтярев В.Н. Трубопроводный транспорт зысоковязких и высокозастывающих нефтей. М.: ВНИИОЭНГ.-1968.

37. Семенов В.А. Тришин Е.И. Свиридов В.П. Анализ работы подогревателей сырой 1ефти на магистральном нефтепроводе. Транспорт и хранение нефти и 1ефтепродуктов. М.: ВНИИОЭНГ.-1973.

38. Тугунов П.И. Новоселов В.Ф. Транспортирование высоковязких нефтей и 1ефтепродуктов. М.: Недра.- 1973.

39. Bertman G.G. Desai V.J. Desining Stream Traicing/ Chemm/ Tngng/1972.-Vol.79,

40. Губин B.E., Губин B.B. Трубопроводный транспорт нефти и нефтепродуктов. М.: Недра.- 1982.

41. Ахметжанов Х.А., Уразгалиев Б.У. К вопросу о термообработкевысокопарафинистых нефтей Мангышлака.- Алма-Ата.- 1970.

42. Дегтярев В.Н. Диденко B.C. Результаты полупромышленных экспеиментов по термической обработке мангышлакских нефтей // Нефтяное хозяйство.-1972, №4

43. Дегтярев В.Н Данилов В.И. Влияние термообработки на температуру застывания лаловязких парафинистых нефтей // Транспорт и хранение нефти и нефтепродуктов, vl.: ВНИИОЭНГ.-1971, № 11.

44. Осташов В. М. Улучшение реологических свойств и технологии смешения !ысокозастывающей нефти с низкозастывающеими нефтями. МИНХ иГП им. И.М. Губкина-1971.

45. Маслов JI.C., Степарюгин В.Н. Определение себестоимости перекачки 1ысоковязких нефтепродуктов в смеси с разбавителями. НИИ транснефть 1964 ып.З.

46. Меликбеков А.С.Багиров М.К. Набиев Н.Н.О вязко-пластических свойствах ефтей и их смесей. Применение неньютоновских систем в добыче нефти М.: 1970

47. Ефремов В.П., Надиров Н.К. Снижение реологических параметров ангышлакской нефти путем разбавления её с эмбинскими. // Транспорт и хранение ефти и нефтепродуктов.-1981. №4

48. Патент США № 2533878,1950.1 .Черникин В.И. Совместная перекачка нефтей и воды по трубопроводам. МИНХ и П.: 1956, вып. 17

49. Glass W/ Chemical Engineering Progress-1961-vol.57, №3.

50. Губин B.E., Целиковский О.И. Применение ПАВ для перекачки мангышлакской ефти //Транспорт и хранение нефти и нефтепродуктов.- 1968, №3.

51. Дытюк JI.T. Пути улучшения реологических свойств нефтей//Нефтяное озяйство.- 1960, №8.

52. Касымов Т.М. Совершенствование технологии сбора и транспорта трафинистых нефтей физико-химическим воздействием на их реологические :войства: диссеретация на соис. уч.степ. к.х.н.,1997.- 209 с.

53. Альчикова О.М. Коновалов В.П. К проблеме снижения температуры застывания (ысокопарафинистых нефтей. Проблемы нефтехиии Мангышлака. Алма-Ата.: iayKa. -1971.

54. Целинцев С.Н. Тертерян Р.А. К вопросу о механизме действия депрессорной фисадки к высокопарафинистой нефти // Транспорт и хранение нефти и ефтепродуктов.- 1978, №6.

55. Price R.G. Flow improvers for waxy crudes // J.Inst, petrol. -1971.-vol.57, №554.

56. White J.A. Pumpability gaidelines for pipelining waxy hydrocarbons // Pipelineiidustry.-1984-vol. 60, № 6.

57. Мастобаев Б.Н. История применения химических реагентов и технологий в грубопроводном транспорте нефти и нефтепродуктов : диссертация на соис.уч.степ. И.Х.Н.- Уфа, 2003.31. Патент РФ 2158276,1998.32. Патент РФ 2117028,1998.

58. Клокова Т.П. и др. Лабораторный практикум по курсу "Химическая технология гоплива и углеродных материалов". М.: 1997.

59. Зейналов Б. К. Синтетические нафтеновые кислоты. Баку: 1996.

60. Кулиев A.M., Кулиев Р.Ш., Антонова К.И. Нафтеновые кислоты. М.: Химия, 1965.

61. Гольдберг Д.О. Нафтеновые кислоты, их получение и применение. Баку: \знефтеиздат, 1932.

62. БеззубовЛ.П. К столетию комбината им. Вахитова. Пищиздат, 1957.

63. Герр В.Ф. / Труды Бак. отд. русского техн. общества, 1917, №17.

64. Рыбак Б.М. Нафтеновые кислоты.-М.: Гостоптехиздат, 1948. ДО. Гольдберг Д.О., Гурвич Я. /Азерб. неф. хоз. -1928, №5.

65. Гурвич Л.Г. Научные основы переработки нефти. М.: ШНТИ,1940. )9. Chem. Abs., 25, 420(1931), 26, 3685(1932)

66. Клинов И.Я. Коррозия химической аппаратуры и коррозионностойкие материалы. М.: Машгиз,1954.01 .ХиксонФ.Е.//1УМеждународныйнефтяной конгресс. -Гостоптехиздат,1956.

67. Кулиев A.M. Присадки к смазочным маслам. Баку: Азернешр, 1960. .03. Пат. 302210 Герм. 1916. .04. Пат. 1720821 Амер. 16.07.29.

68. Германский патеннт 309574 (1916).

69. Технические нормы на нефтепродукты. Гостоптехиздат (1959).

70. Инструкция по применению НРВ. Изд. АН АзССР (1963).

71. Материалы Всесоюзн. совещания по применению НРВ в сельском хозяйстве. Гезисы докладов. Изд-во АН АзССР (1963).

72. Пат. США 1860850,31/V 1932.10. Герм. пат. 218225,1908.

73. Сироткин Авт. свид. на препарат "Нафта-креолин" (1938). .12. Патент США 1818778,1931.

74. Великовский А.С. Советский патент 21886 (1929).

75. Ржевская Ф.Р. Новости нефтяной и газовой техники. Нефтепереработка и юфтехим. Гос. ИНТИ, 4,35,(1962).

76. Санин И.П., Наметкин Н.С. Присадки к смазочным маслам. Сб. докладов. Ъстоптехиздат, 1946.

77. Румынский патент 42046,19.6(1959).

78. Термиты и меры борьбы с ними. Сборник докладов II Всесоюзного совещания ю изучению терм, и противотерм. мероприятий. АН Туркм.ССР.

79. Сушка и защита древесины. Минлесбумпром. СССР. Архангельск, 1985.

80. Вопросы защиты древесины. Гослесбумиздат, 1961. Сборник статей.20. Патент США 5084280, 1988.

81. Хамидов Б.Н., Рябова Н.Д., Арипов Э.А. Дорожная смесь. АС № 464603 // )ткрытия, изобретения, промышленные образцы, товарные знаки, 1975, №11.

82. Бутлицкий Ю.В., Рябова Н.Д., Чернышева Л.Г., Негуляева З.И. Авт. свид. № >54742 // Открытия, изобретения, промышленные образцы, товарные знаки,-1979, te 12.

83. Нарметова Г.Р., Хамидов Б.Н., Рябова Н.Д., Арипов Э.А. Очистка, щентификация и применение нафтеновых кислот. Ташкент: Изд-во "Фан" УзССР, 983.

84. Наметкин Н.С., Егорова Г.М., Хамаев В.Х. Нафтеновые кислоты и продукты ix химической переработки. -М.: 1982.

85. Одабашян Г.В., Швец В.Ф. Лабораторный практикум по химии и технологии >сновного органического и нефтехимического синтеза: Учеб. пособие для вузов.-2-е од., перераб. и доп.- М.: Химия, 1992.

86. Крешков А.П. Основы аналитической химиии. Теоретические основы. Соличественный анализ, книга вторая, изд. 4-е, перераб. М.: Химия, 1976. 27.Эме Ф. Диэлектрические измерения. М.: Химия, 1967.

87. Нуриев Л.Г.// Дис. канд. хим. наук, Баку, ИНХП АН Аз.ССР, 1979.

88. Зейналов Б.К., Нуриев Л.Г., Ибрагимов Р.А.// Опубл. в Б.И.- 1978.-№14.-с.90.

89. Зейналов Б.К., Нуриев Л.Г., Ахундов А.А.// Азерб. нефт. хоз., -1978, №4.-с.37.

90. Зейналов Б.К., Нуриев Л.Г., Ахундов А.А.//Тез. докл. первого гефтехимического симпозиума социалистических стран. Баку,- 1978.-c.94.

91. Зейналов Б.К., Нуриев Л.Г., Ахундов А.А.// Тез. докл. научн. конф., юсвящённой 60-летию Великой Октябрьской Революции. Баку.- 1977.-С.45.

92. Зейналов Б.К., Нуриев Л.Г.// Азерб. нефт. хоз., 1981, №11.-С.67-71.

93. Зайнуллов Марат Рауфович Разработка метода получения нафтеновых кислот жислением сеноманского конденсата: дисс. на соиск.уч.степ.к.х.н, Казань, 2002.

94. Чыонг Динг Хой. Исследование, классификация Вьетнамских нефтей и редложение направления переработки и применения : диссертация на соискание ч.ст. к. х. н. Хошимин, Вьетнам, 2003.

95. Пальчиков Г.Ф., Игонин П.Г., Пащенко М.А.// Труды ГрозНИИ. Технология ереработки нефти и газа. Нефтехимия, М.: 1963.-Вып.15.-С.294 298.

96. Игонин П.Г., Свиткин 3.3., Пащенко М.А.// Труды ГрозНИИ. Технология ереработки нефти и газа. Нефтехимия, М.: 1963.-вып. 15.-С.298-302.

97. Логвиненко Д.Д., Шеляков О.П. Интенсификация технологических процессов в шпаратах с вихревым слоям, 1976.- 144с.