Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Асфальто - смолистые и парафиновые отложения на нефтяном оборудовании
1.1 Состав и свойства АСПО 8
1.2 Причины и факторы, влияющие на процесс образования АСПО 17
1.3 Способы удаления АСПО с нефтяного оборудования 22
1.4 Растворители (удалители) АСПО. Классификация углеводородных
растворителей 27
1.5 Выводы к первой главе 33
Глава 2. Объекты и методы проведения исследований 34
2.1 Объекты исследований 34
2.1.1 Состав и свойства АСПО 34
2.1.2 Состав и свойства удалителей АСПО 36
2.2 Методы оценки эффективности удалителей АСПО 40
2.2.1 Лабораторные методы оценки эффективности удалителей АСПО 40
2.2.2 Промысловая оценка эффективности удалителей АСПО 46
2.3 Стандартные методы исследований 47
Глава 3. Разработка эффективных удалителей АСПО 49
3.1 Исследования эффективности удаления АСПО линейными а -олефинами 49
3.2 Эффективные удалители АСПО, содержащие линейные а-олефины 53
3.3 Эффективные удалители АСПО на основе бензина каталитического крекинга 64
3.4. Выводы к третьей главе
Глава 4. Разработка методик зачиски нефтяного оборудования от аспо и опытно- промышленные испытания удалителя 70
4.1 Разработка технических условий на базовый удалитель АСПО РИИ-9
4.2 Промысловые испытания удалителя РИИ-9
4.2.1 Испытания удалителя РИИ -9 для разрушения АСПО в нагнетательных скважинах
4.2.2 Испытания удалителя РИИ -9 для разрушения АСПО в добывающих скважинах
4.3 Испытания удалителя АСПО РИИ-9 для очистки резервуаров от донных отложений
4.4 Методика зачистки резервуаров от донных отложений с применением мобильной установки 79
4.5 Выводы к четвертой главе 82
Основные выводы 83
Список использованных источников 85
Приложения 100
- Причины и факторы, влияющие на процесс образования АСПО
- Методы оценки эффективности удалителей АСПО
- Эффективные удалители АСПО, содержащие линейные а-олефины
- Испытания удалителя РИИ -9 для разрушения АСПО в нагнетательных скважинах
Введение к работе
На многих месторождениях нефти добыча зачастую осложняется асфальто-смолистыми и парафиновыми отложениями (АСПО) на поверхности нефтепромыслового оборудования и в призабойной зоне скважин, которые снижают их продуктивность и осложняют эксплуатацию. Эти негативные последствия образования АСПО в призабойной зоне и стволе скважин, устьевой арматуре, выкидных линиях, а также трудности, возникающие при борьбе с ними, связаны со специфическими химическими и реологическими свойствами этих отложений и условиями эксплуатации нефтепромысловых систем «пласт-скважина-наземное оборудование». Усугубляются они также широким разнообразием состава и свойств АСПО.
Несмотря на то, что данная проблема решается уже несколько десятилетий, она остается актуальной и на сегодняшний день. В связи со вступлением многих нефтяных месторождений в позднюю стадию разработки, характеризующуюся благоприятными условиями для образования АСПО -высокой обводненностью продукции скважин и низкими забойными давлениями - проблема борьбы с АСПО приобретает особую актуальность. Об этом ясно свидетельствует, например, положение, которое сложилось в АНК «Башнефть». Согласно данным [133], например, из 17 тыс. скважин 150 месторождений, эксплуатируемых в 2003 г., 4,1 тыс. относятся к категории осложненных по причине различных отложений в системе «пласт-скважина-наземное оборудование», что составляет 24 % эксплуатационного фонда скважин АНК «Башнефть». По данным авторов [138] в 1987 г. в ПО «Башнефть» фонд таких скважин составил 17,1 %.
Особую актуальность проблема борьбы с АСПО приобретает в процессе длительного хранения нефтепродуктов на складах горючего и нефтебазах [51, 152]. В результате окислительной полимеризации и конденсации происходит накопление асфальто-смолистых веществ на днище и стенках резервуаров. На начальных стадиях окисления содержание в нефтепродуктах смолистых веществ невелико, и они полностью растворимы, но по мере углубления
7 процесса окисления количество смолистых веществ увеличивается, снижается их растворимость. Борьба с ними требует значительных материальных и трудовых затрат.
Применение растворителей для удаления АСПО является одним из наиболее известных и распространенных направлений борьбы с подобным осложнением. Несмотря на значительный объем теоретических и практических разработок по удалению АСПО, в промысловых условиях не всегда удается достичь положительных результатов. Большинство применяемых удалителей малоэффективны для сложных отложений, т.к. механизм их действия основан на полном растворении АСПО. В этих условиях наиболее эффективны удалители, обладающие разрыхляющим диспергирующим действием. Поэтому разработка эффективных удалителей АСПО, обладающих высокой растворяющей и диспергирующей способностью, является одной из актуальных задач особенно для нефтедобывающей отрасли.
В настоящей диссертационной работе представлены результаты теоретических, экспериментальных и промысловых исследований, посвященных разработке эффективных удалителей АСПО, обладающих высокой диспергирующей способностью. Разработана нормативно-техническая документация на "Растворитель РИИ-9. Лабораторные и промысловые испытания опытно - промышленной партии растворителя полностью подтвердили его высокую эффективность.
Причины и факторы, влияющие на процесс образования АСПО
Основным в изучении механизма формирования АСПО является вопрос о том, как идёт накопление отложения: за счёт возникновения и роста кристаллов парафинов и асфальтенов непосредственно на поверхности оборудования, либо за счёт сцепления с поверхностью уже образовавшихся в потоке частиц твёрдой фазы. Весьма распространённым является мнение, что решающее значение в формировании отложений имеет процесс образование кристаллов в потоке. В целом, процесс образования отложений на стенках труб при движении углеводородного сырья весьма сложен. К тому же он сопровождается такими явлениями, как адсорбция, кристаллизация, коагуляция, сокристаллизация и рядом других.
В процессе формирования АСПО компоненты ведут себя двояко. С одной стороны, асфальтено-смолистые частицы сами принимают участие в формировании отложений, являясь центрами кристаллизации [80, 131, 146]. Обычно асфальтены в нефти находятся в коллоидно-диспергированном состоянии. Разгазирование и охлаждение нефти сопровождаются кристаллизацией твердых углеводородов. С увеличением содержания асфальтенов в нефти увеличивается и дисперсность раствора. С другой стороны, асфальтено-смолистые частицы, являясь естественными поверхностно-активными веществами, могут адсорбироваться на гранях возникающих кристаллов парафина, сообщая им большее сродство с окружающей средой и препятствуя их укрупнению [129].
Смолы оказывают влияние и на выпадение асфальтеновых частиц. Ориентируясь к асфальтеновому ядру ассоциата полярными фрагментами, а углеводородными - к дисперсионной среде, смолы образуют сольватный слой, препятствующий укрупнению асфальтеновых частиц и облегчающий их растворение в углеводородных растворителях. Изложенное позволяет сделать вывод о том, что состав, структура и свойства АСПО изменяются в широких пределах и труднопрогнозируемы, поскольку определяются сочетанием многочисленных факторов, влияющих на процесс формирования отложений. Как было отмечено, состав и свойства отложений зависят от многих факторов. Среди основных факторов, влияющих на образование АСПО в нефтегазопромысловом оборудовании, авторы [138] выделяют следующие: 1) снижение температуры; 2) гидродинамическая характеристика потока; 3) снижение давления в системе и пузырьки газа в потоке; 4) сернистые и другие гетероатомные соединения в сырье; 5) физико-химические свойства и состав углеводородного сырья (плотность, вязкость системы содержание в ней парафинов, АСВ и др.); 6) присутствие воды; 7) состояние поверхности оборудования.
Температура оказывает наибольшее влияние на равновесие жидкость -твёрдая фаза. Снижение температуры приводит к образованию центров кристаллообразования и росту кристаллов. Основными причинами, приводящими к снижению температуры, считаются контакт с холодной водой и дегазация потока.
Зона максимальной парафинизации обычно совпадает с участком трубопровода, для которого характерно наибольшее различие между температурами грунта и транспортируемого продукта. Глубина начала парафиноотложений при добыче нефти на залежах меняется в широких пределах. Согласно данным [133], при эксплуатации нефтяных залежей в ОАО АНК «Башнефть» глубина начала парафиноотложений лежит в пределах 400-1700 м.
Гидродинамическая характеристика потока углеводородного сырья также оказывает существенное влияние на интенсивность парафиноотложений. Увеличение скорости потока может привести к созданию таких касательных напряжений, обусловленных вязкостными силами, что их окажется достаточно для преодоления силы внутреннего сцепления между отдельными частицами парафина и твёрдой поверхностью. В этом случае процесс накопления парафина на внутренней поверхности трубы может полностью отсутствовать. При постоянной производительности продуктопровода условия для образования парафиноотложений тем благоприятней, чем больше диаметр трубы. При условии постоянства диаметра трубы, динамической вязкости, критического напряжения в отложениях парафина на границе с потоком жидкости и плотности жидкости, интенсивность отложений (7) как функция скорости потока (V) I=f(V) имеет максимум.
Авторы [15] показали, что при больших скоростях движения потока скорость образования отложений снижается вследствие замедления теплообмена. Если забойное давление выше давления насыщения нефти газом, то увеличивается объем газовой фазы, что приводит к выделению твердой фазы парафинов и асфальтенов. При снижении давления, вплоть до давления насыщения нефти газом, растворимость парафинов несколько улучшается и температура насыщения её парафином снижается. При дальнейшем снижении давления и разгазирования нефти температура насыщения её парафином снова повышается из-за ухудшения растворимости парафина /146/.
Кроме того, образование твёрдых отложений зависит от действия газов на АСВ в нефти. Известно, что лёгкие газы - азот, метан и этан - оказывают флоккулирующие действие на мицеллы асфальтенов. Следовательно, при изучении влияния газов на температуру насыщения нефти парафином следует учитывать их действие на дисперсность ассоциатов асфальтенов.
Образование АСПО из-за дегазирования нефти связывают также с проявлением эффекта Джоуля - Томпсона. Однако, по мнению авторов /138/, данный эффект значительно ниже, чем снижение температуры потока за счет теплоотдачи окружающей среды (охлаждение нефти при вытеснении холодной водой).
Методы оценки эффективности удалителей АСПО
Скорость растворения, как вида гетерогенных превращений, определяется скоростями физико-химического взаимодействия на поверхности АСПО при контакте с растворителем и диффузии образовавшихся продуктов с поверхности в раствор [69, 70]. Для большинства случаев растворения наиболее медленной является последняя стадия, когда процесс протекает в диффузионной области [54]. В этом случае динамика изменения массы растворимого вещества описывается экспоненциальной зависимостью [152]. Однако такая закономерность наблюдается не всегда. При растворении АСПО асфальтового типа зачастую происходит увеличение массы отложений в начальный период отмыва, что обычно наблюдается при растворении полимеров [135, 136].
Лабораторные методы исследования эффективности удалителей АСПО должны учитывать как термодинамические, так и кинетические факторы процесса удаления АСПО. В то же время в большинство случаев максимальная скорость удаления отложений достигается теми удалителями, которые наиболее удовлетворяют кинетическим требованиям процесса.
Существующие лабораторные методы оценки эффективности применяемых удалителей отложений можно условно разделить на два типа, основанные, либо на теоретических обоснованиях, либо на эмпирических данных. Теоретические методы позволяют находить аналитические зависимости для оценки эффективности применяемого растворителя на основе законов сохранения, совокупности представлений о природе, последовательности и скоростях стадий процесса. Эмпирические методы аппроксимируют количественную зависимость скорости растворения (диспергирования) АСПО от условий ее проведения. Следует отметить, что среди теоретических методов оценки эффектности растворителей лучшие результаты достигаются при тех методах, которые учитывают как термодинамические, так и кинетические факторы.
Среди теоретических методов определения эффективности применяемых растворителей следует отметить экспресс-диагностирование растворителей АСПО, предложенное Ф.Л. Саяховым и Ю.В. Ревизским с соавторами [111, 118]. Наличие надмолекулярных образований - мицелл в реагентах и асфальто-смолистых ассоциатов в нефтях при температурах, близких к температуре начала кристаллизации парафина из нефти, обусловлено коллоидным состоянием раствора и является общим свойством данных систем. При эффективном взаимодействии реагента с нефтью и отложениями, его мицеллы должны диссоциировать на составляющие их молекулы, причем энергии межмолекулярного взаимодействия в мицеллах для эффективных реагентов сравнимы между собой по величине. В качестве показателя эффективности растворителя предлагается определять величину тангенса угла диэлектрических потерь tga в области частот ориентационной поляризации молекул, характеризующую взаимодействие вещества с высокочастотным электромагнитным полем. Как отмечают сами авторы, этот метод непригоден для реагентов, вводимых в скважину в виде твердых нефтерастворимых брикетов, и для жидких реагентов с высокой электропроводностью.
Методом интегральной электронной спектроскопии многокомпонентных смесей, предложенным М.Ю. Доломатовым для подбора растворителей АСВ, исследуется интегральный спектр всех ингредиентов смеси, так называемое электронное статистическое множество [56, 61]. При этом определяются потенциал ионизации и сродство к электрону асфальтенов как важнейшие показатели реакционной способности в процессах переноса электрона. Растворимость АСВ в отдельно взятом растворителе тем больше, чем больше сродство к электрону АСВ и энтропия растворения. Энтропия, в свою очередь, тем выше, чем разнообразней межмолекулярные взаимодействия. Следовательно, согласно данной теории необходимо подбирать поликомпонентные растворители, обеспечивающие максимум различных взаимодействий.
К сожалению, не всегда удается в промысловых условиях применять вышеназванные методы подбора реагентов, поскольку они связаны с определением интенсивности молекулярных полей веществ на специальном оборудовании.
Интересен в качестве экспресс-метода подбора растворителей АСПО метод классификации реагентов по сродству к определенным группам растворителей, предложенный в работе [111]. Растворитель полагается имеющим сродство к реагенту, если в нем раствор реагента, взятый в соотношении 1:20, после приготовления представляет собой устойчивую суспензию или близок к истинным растворам в течение двух суток и более. Для этого метода необходим эффективный растворитель, с которым производится сравнение. Таких растворителей может быть несколько для одного и того же АСПО. Сравнение новых растворителей с несколькими базовыми может привести к противоречивым результатам. Кроме того, для АСПО, взятых из одной и той же скважины, но с разной глубины, базовый растворитель может быть в одном случае эффективным, в другом неэффективным. Эти недостатки ограничивают сферу применения данного метода.
Эффективность отмыва АСПО удалителями при эмпирических методах чаще всего оценивают по изменению массы образца АСПО при контакте его с растворителем в динамических и статических условиях. Различные варианты методик по отмыву органических отложений в динамическом режиме рассмотрены в работе [115], в статическом режиме - в работах [5, 82]. За рубежом для оценки в промысловых условиях эффективности химических депарафинизаторов используют передвижные лабораторные установки, позволяющие варьировать физико-химические условия испытаний и выбрать наиболее рациональные концентрации растворителей, а также оптимальные давление и температуру [5].
Эффективные удалители АСПО, содержащие линейные а-олефины
С целью разработки эффективных удалителей АСПО были проведены исследования растворяющей и диспергирующей способностей по отношению к типичным отложениям различных промежуточных и товарных продуктов, а также технологических потоков ряда нефтеперерабатывающих и нефтехимических предприятий. Физико-химические свойства данных продуктов приведены во второй главе.
Растворяющая и диспергирующая способности данных продуктов по отношению к тем же АСПО, которые были использованы для исследования эффективности фракций а-олефинов, представлены в таблице 3.2. Там же для сравнения приведены данные по растворяющей и диспергирующей способности данных продуктов по отношению к твердому парафину марки Т2. Как видно из табл. 3.2, за небольшим исключением большинство исследованных промежуточных и товарных продуктов, а также технологические потоки нефтеперерабатывающих и нефтехимических предприятий высокую эффективность проявляют лишь для отдельных типов АСПО, т.е. являются достаточно селективными. Те продукты, которые проявляют высокую эффективность по отношению ко всем типам АСПО (это, в основном, продукты на ароматической основе) малодоступны, так как применяются в качестве высокооктановых компонентов товарных бензинов или сырья нефтехимии. С целью разработки эффективных удалителей по отношению к сложным отложениям нами были проведены исследования по выявлению возможности повышения диспергирующей способности вышеуказанных промежуточных и товарных продуктов путем усиления их диспергирующей активности введением в их состав линейных а-олефинов. Исследования показали, что введение в состав ряда углеводородных фракций и товарных продуктов линейных а-олефинов приводит к резкому повышению их эффективности. Данный эффект особенно высок для тех продуктов, которые практически не проявляют диспергирующей активности. Среди исследованных линейных а-олефинов максимальный диспергирующий эффект проявляет гексеновая фракция.
Таким образом, было показано, что путем введения в состав удалителей АСПО, проявляющих низкую диспергирующую активность, фракций линейных а-олефинов можно существенно повысить их эффективность для большинства видов АСПО.
Соотношение растворяющей и диспергирующей составляющих удалителя АСПО подбирается экспериментально для конкретных типов отложений. В качестве примера на рисунках 3.2 - 3.5 приведены кривые зависимости эффективности удаления АСПО композиций на основе Нефраса С4 150/200 и гексеновой фракции по отношению к отложениям «Уршакского» скважина 283 и «Татышлинского» скважина 4434 (П-типы) и «Кушкульского»
Из рисунков следует, что для каждого типа отложений можно подобрать оптимальное соотношение удалителя, усиливая ее растворяющую и диспергирующую активность путем изменения концентрации той или другой составляющей. На такой основе построен предложенный нами принцип подбора бинарных удалителей серии РИИ для конкретного типа отложений. Ниже приведен состав основы некоторых модификаций удалителей серии РИИ. РИИ-1. Основа - фракции, в которых преобладают насыщенные алифатические углеводороды (прямогонные фракции нефти, гексановая фракция, мотоалкилат и др.). РИИ- 2. Основа - фракции, в которых преобладают ненасыщенные алифатические углеводороды (тяжелый полимер дистиллят, негидрированные легкие фракции смолы пиролиза, и др.). РИИ-6. Основа - фракции, в которых не преобладает ни один из классов углеводородов (легкие фракции продуктов процессов крекинга, коксования и др.). РИИ-7. Основа - фракции, в которых преобладают тяжелые ароматические углеводороды (до 330 С - Нефрас Ар-150/330, сольвент нефтяной сверхтяжёлый и др.). РИИ-9. Основа - фракции, в которых преобладают легкие ароматические углеводороды (до 200 С Нефрас А-120-200 С, сольвент каменноугольный, сольвент нефтяной, легкая фракция смолы пиролиза гидрированная, и др.). Составы отдельных удалителей серии РИИ для отложений различных типов на основе доступных продуктов нефтехимии с добавлением гексеновой фракции представлены в таблице 3.3, а их эффективность по отношению к различным типам отложений - в таблице 3.4. Для сопоставления эффективности удалителей серии РИИ в одинаковых условиях был исследован один из наиболее распространенных промышленных удалителей АСПО -СНПХ-7870.
Как следует из таблицы 3.4, в отличие от удалителя СНПХ-7870, который эффективен только по отношению к отложениям парафинового типа, состав удалителей серии РИИ может быть подобран для большинства исследованных отложений. Необходимо отметить, что большинство предложенных удалителей серии РИИ проявляют высокую эффективность практически для всех типов отложений, что обусловлено, на наш взгляд, их высокой растворяющей и диспергирующей активностью.
Сравнительные испытания эффективности вышеуказанных удалителей АСПО серии РИИ с некоторыми известными удалителями (СНПХ-7870, Миапром, ЖОУ, ПАЛР-0 и Нефрас) в специализированной лаборатории ООО "ИК БашНИПИнефть" полностью подтвердили их высокую эффективность. Например, эффективность удалителя РИИ-9 за один час испытаний составила 75 %, а удалителей СНПХ-7870 и ПАЛР-0 - 51 % и 69 % соответственно. Акт сравнительных испытаний растворителей прилагается (см. ПРИЛОЖЕНИЕ А).
С учетом положительных результатов лабораторных исследований нами разработаны технические условия на удалитель АСПО РИИ-9 (Растворитель РИИ-9 для удаления асфальто-смолистых и парафиновых отложений, ТУ 2458-001-15292669-2004). На удалитель РИИ-9 получено «Санитарно 61 эпидемиологическое заключение» Государственной санитарно эпидемиологической службы РФ, а также составлена и согласована с ООО «ИК БашНИПИнефть» инструкция по ее применению (Инструкция № 001-15292669-2004 по технологии применения Растворителя РИИ-9 для удаления асфальто-смолистых и парафиновых отложений) (см. ПРИЛОЖЕНИЯ Б, В, Г). Наработана и согласно «Программе испытаний» испытана опытно-промышленная партия удалителя РИИ-9Б. Промысловые испытания опытно-промышленной партии полностью подтвердили его высокую эффективность предложенного удалителя. Программа и акты лабораторных и промысловых испытаний опытно-промышленной партии удалителя АСПО РИИ-9Б прилагаются (см. ПРИЛОЖЕНИЯ Д, Е, Ж, 3, И).
На растворитель РИИ-9 получено положительное решение о выдаче патента Российской Федерации (Состав для удаления асфальто-смолистых и парафиновых отложений).
Как было отмечено в первой главе, одним из известных направлений повышения эффективности удалителей АСПО является введение в их состав различных ПАВ и полярных электролитов. В качестве последних наиболее часто применяют одноатомные спирты (метанол или этанол). Известно, что с увеличением молекулярной массы одноатомных спиртов эффективность применяемого электролита падает. Проведенные нами исследования показали, что введение в состав бинарных удалителей, содержащих в качестве диспергирующего компонента гексеновую фракцию, полярных электролитов при малых концентрациях, также позволяет повысить их эффективность по отношению к сложным отложениям.
Испытания удалителя РИИ -9 для разрушения АСПО в нагнетательных скважинах
Испытания проводились по двум вариантам технологии удаления АСПО из ствола скважины. По первому варианту удалитель нагнетается в затрубное пространство работающей скважины и продавливается нефтью до приема глубинного насоса, а затем в процессе работы последнего происходит обработка удалителем внутренней поверхности насосно-компрессорных труб (НКТ). Разновидностью этой технологии является продавливание удалителя из затрубного пространства в НКТ до устья скважины, остановка ее на 10-12 ч и запуск в работу с направлением продуктов реакции удалителя и АСПО в выкидную линию.
По второму варианту удалитель также нагнетается в затрубное пространство и производится запуск скважины в работу по замкнутому циклу (круговая циркуляция). Продолжительность работы скважины в таком режиме определяется производительностью глубинного насоса. Например, для ШГН диаметром 32 мм это время составляет 72-96 ч; для УЭЦН - по 6-8 ч 2-3 цикла с остановкой на 3-4 ч для охлаждения ПЭД. Сведения по обработке скважин: № 4391, № 4378 Югомашевского месторождения представлены в таблице 4.4. Анализ результатов обработки показывает, что по всем наблюдаемым показателям достигается положительный эффект (увеличение дебита нефти составил 20 %, нагрузка на головку балансира уменьшилась на 53 %). Скважины после обработки работают нормально. Прирост дебита нефти составил 0,4 т/сут.
Таким образом, промысловые испытания удалителя АСПО РИИ-9 для разрушения АСПО в добывающих скважинах подтвердили высокую эффективность удалителя. Акт промысловых испытаний удалителя АСПО РИИ-9 и справка прилагаются (см. ПРИЛОЖЕНИЯ 3,К).
Технология обработки нагнетательной скважины 201 Байсаровского месторождения заключалась в закачивании в затрубное пространство 3,0 т. удалителя, и круговой циркуляции в течение трех циклов по аналогичной технологической схеме что и для добывающих скважин (Рис.4.1).
Результаты обработки оценивались по восстановлению циркуляции жидкости через НКТ, прохождению приборов для глубинных исследований, снижению устьевого давления (на 25 %), восстановлению приемистости. Использование удалителя РИИ-9, позволило в дальнейшем провести кислотную обработку и повысить приемистость скважины с 10 м3/сут. до 200 м3/сут. Результаты обработки нагнетательной скважины 201 Байсаровского месторождения приведены в таблице 4.5. Акт промысловых испытаний удалителя АСПО РИИ-9 прилагается (см. ПРИЛОЖЕНИЕ И).
Обработка нагнетательной скважины 263 Старцевского месторождения проводилась по той же схеме. В затрубное пространство было закачано 4,0 т. удалителя и в процессе циркуляции периодически проводился замер давления. Результаты обработки приведены в табл. 4.6.
В процессе длительного хранения нефтепродуктов на складах горючего и нефтебазах в результате окисления происходит накопление в них смолистых веществ, образующихся при окислительной полимеризации и конденсации продуктов окисления. На начальных стадиях окисления содержание в нефтепродуктах смолистых веществ невелико, и они полностью растворимы в них. По мере углубления процесса окисления количество смолистых веществ увеличивается, их растворимость снижается. Смолистые вещества могут осаждаться из топлива, образуя отложения в резервуарах, трубопроводах и др.
При очистке резервуаров и емкостей наиболее широкое распространение получают химические методы с использованием реагентов - ингибиторов и растворителей (удалителей). Для зачистки резервуаров с применением удалителей используют комплект оборудования для механизированной зачистки резервуаров. Данный метод зачистки резервуаров основан на гидродинамическом и физико-химическом воздействии струи удалителя на агрегативно устойчивые глобулы АСПО. Отложения (осадки) предварительно разбиваются струёй удалителя под давлением 1,0 МПа. Под действием удалителя они размягчаются, уменьшаются силы поверхностного натяжения, благодаря чему получаемая эмульсия легко откачивается из резервуара. В этих условиях максимальную эффективность показывают те удалители, которые обладают высокой диспергирующей способностью.
В качестве удалителя, как правило, используют углеводородные растворители или водные эмульсии, содержащие различные ПАВ. Основным недостатком последних типов удалителей являются сложности, связанные с утилизацией или очисткой отработанных удалителей. Поэтому удалители на водной основе обычно применяют в тех случаях, когда резервуары или емкости находятся вблизи крупных предприятий, где имеются специальные очистные сооружения, и нет необходимости в строительстве специальной системы очистки отработанных удалителей.
Опытно-промышленная партия удалителя АСПО РИИ-9 была испытана в войсковой части 96479 для удаления отложений из резервуаров типа РВС-5000 под темные нефтепродукты на базе хранения горючего. Обработка загрязненной поверхности резервуара проводилась струей удалителя, подаваемого из специального резервуара под давлением 1,0 МПа при помощи перекачивающей станции ПСГ-160 на специальную моечную машину ММ-4. Образующаяся в резервуаре смесь откачивалась с помощью эжектора в отдельный отстойный резервуар. Для сопоставления результатов испытаний в качестве альтернативного средства использовался моечный препарат МЛ-6. Процесс отмывки длился до полной очистки резервуаров. Сравнительные результаты зачистки резервуаров при помощи удалителей РИИ-9 и МЛ-6 представлены в табл.4.7.
