Введение к работе
Акгуальность проблемы. Нефть и газоконденсат являются прогрессивными источниками первичной энергии. Из них вырабатываются разнообразные продукты, основными из которых являются моторные топлива и масла. Одним из показателей, характеризующим качество нефти и газоконденсата, является содержание меркаптановой серы.
Для последнего времени характерно резкое увеличение объема добычи и переработки нефтей и газовых конденсатов с высоким содержанием меркаптанов.
Если раньше меркаптансодержащие нефти и газоконденсаты добывались лишь в Прикаспийской низменности (Оренбургский, Астраханский, Карачзга-накский конденсаты, Тенгизская, Жанажольская нефти),то в 90-ые годы география таких месторождений значительно расширіїлась. Началась добыча Марковской нефти в Иркутской области (Srsh = 0,4% мас), Катарского конденсата (Srsh = 0,17%мас.) на Аравийском полуострове, Дугласской нефти в Ливерпульском заливе в Англии, газокоігденсата в месторождении Картер Крик (США) и др. Состав меркаптансодержащих нефтей и газоконденсатов приведены в работах.
Кроме того, в регионе между Волгой и Уралом (Татарстан, Баткорстан, Самарская, Ульяновская, Оренбургская и Пермская области) быстрыми темпами растет добыча тяжелых карбоповых нефтей, которые содержат до 50-80 ррт метил-и этил-меркаптаиов. Низкомолекулярпые меркапганы Q-Сз обладают высокой токсичностью и летучестью, неприятным запахом, коррозионной активностью, а при переработке сернистых нефтей и газоконденсатов неизбежно образуются токсичные сернисто-щелочные сточные воды. Поэтому при добыче, транспортировке, хранении и переработке меркаптансодержащих иефте и газоконденсатов возникают большие экологические и технологические проблемы. Проблема промысловой демеркагггаїшзации нефтей и газоконденсата может быть решена путем введения реагентов, реагирующих с сероводородом и
меркаптанами с образованием стабильных и менее токсичных соединений. Для этой цели могут быть использованы вещества, образующие с меркаптанами нетоксичные нелетучие соединения или окисляющие их до нетоксичных веществ. В мировой и отечественной практике не было необходимости очистки нефти непосредственно на промыслах. Эта проблема остро встала перед разработчиками Тенгизского нефтяного месторождения в 80-х годах. Тенгизское месторождение характеризуется не только большими перспективами по объемам добычи, но и уникально высоким содержанием в нефти легких меркаптанов. Учитывая вышеизложешюс, а так же то обстоятельство, что такие нефти, как Тен-гизская, добываются в отдаленных от нефтезаводов площадях, разработка эффективных, недорогих процессов и реагентов для промысловой демеркаптани-зации сырья является актуальной задачей.
Цель работы. Целью настоящей работы явилось изучение реакций четвертичного аммониевого основания и реагента на основе азотной кислоты с низкомолекулярными меркаптанами и разработка технологии демеркаптаниза-ции нефтей и газоконденсатов.
Научная новизна. Изучены в качестве реагентов, для целей процесса де-меркапташгзации нефтей и газоконденсата, четвертичное аммониевое основание и азотная кислота. Получены основные кинетические закономерности протекания реакции взаимодействия четвертичного аммониевого основания и азотной кислоты с низкомолскулярпыми алифатическими меркаптанами.
Практическая ценность. Результаты исследований внедрены на Тенгиз-ском ПІЗ для демеркаптанизащш нефтей реагентом на основе четвертичного аммониевого основания (SX-2081) и предложены для внедрения на других промыслах. Реагент на основе азотной кислоты испытан в полевых условиях для дезодорирующей очистки нефти Марковского месторождения, демеркапта-низации Карачаганакского конденсата на одном из месторождений Казахстана и очистки от меркаптанов тяжелой карбоновой нефти Татарстана и принят к внедрению.
Апробация работы. Результаты экспериментальных и теоретических исследований и выводы по работе докладывались на международной научно-технической конференции "Перспективные химические технологии и материалы" в г. Пермь, май 1997г.; на научно-техническом семинаре " Актуальные проблемы применения нефтепродуктов" - Москва 1998г; 20-ая Всероссийская конференция по химической технологии органических соединений серы. Казань, 18-23 октября 1999г.
Публикации. По материалам работы получены 2 патента, опубликованы 3 статьи, 3 тезисов- докладов в трудах научно-технических конференций.
Объем п структура диссертации. Работа изложена па 150 страницах, состоит из введения, 5 глав, выводов; содержит 14 табіпщ, 42 рисунка, список литературы и приложения.
