Синтез и исследование поликонденсационных сложно-эфирных депрессорных присадок для парафинистых нефтей и нефтепродуктов тема автореферата и диссертации по химии, 02.00.13 ВАК РФ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ПО ВЫСШЕМУ ОБРАЗОВАНИЮ ТЮМЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ .

" Г 5 ОД

1 о япп шо

11а правах рукописи ШЕВЕЛЕВА МАРИНА ГЕННАДЬЕВНА

СИНТЕЗ И ИССЛЕДОВАНИЕ ПОЛИКОНДЕНСЛЦИОННЫХ СЛОЖНОЭФИРНЫХ ДЕПРЕССОРНЫХ ПРИСАДОК ДЛЯ ПАРАФИНИСТЫХ НЕФТЕЙ И НЕФТЕПРОДУКТОВ

(Специальность 02.00.13 - Нефтехимия)

в

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

ТЮ.МЕНЬ, 1996

Работа выполнена в Тюменском государственном нефтегазовом университете на кафедре технологии.нефтехимического синтеза

Научный руководитель: док тор технических наук ,

профессор Агаев С. Г. Официальные оппоненты : доктор технических наук

Клаузнер Г.М.,

кандидат химических наук , доцент СвинтицкнхЛ. Е. Ведущая организация : Сибирский научно-исследовательский

институт нефгдной промышленности (СибНИИНП), г.Тюмень ' Защита состоится " " ¿Z^^/PSZ^J? 1996 г. в ^ часов на заседании специализированного Совета К.064.23.04 в Тюменском государственном университете.

Отзывы просим направлять по адресу : 625003, Тюмень , Семакова, 10 . ТюмГУ. Ученому секретарю специализированного Совета К.064.23.04.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке университета.

Автореферат разослан" 199Sг.

Ученый секретарь специализированного Совета кандидат химических наук

Д.В.Мильченко

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Предпосылки и актуальность работы. В настоящее время п результате сокращения ресурсов нефтяных месторождений с благоприятными реологическими и технико-экономическими показателями в промышленную эксплуатацию иНтенсипно вовлекаются месторождения северных районов. Нефти большинства из них характеризуются повышенным содержанием парафинов. При добыче, сборе и транспорте таких нефтей возникают проблемы, связанные с их аномальными свойствами: высокими значениями вязкости и температуры застывания, наличием статического и динамического напряжений сдвига. Особенно остро эти- проблемы стоят для северных районов Тюменской области из-за низких температур окружающего воздуха в течение длительного зимнего периода и почтя повсеместного распространения слоя вечно мерзлых пород,

Наиболее эффективным и экономически целесообразным способом улучшения низкотемпературных свойств нефтей и нефтепродуктов является использование депрсссорных присадок (ДП). Последние представляют собой поверхностна-активныё вещества, имеющие в своем составе длинные адкилЫше радикалы и полярные группы.

Известные отечественные присадки в большинстве случаев не обеспечивают требуемого улучшения низкотемпературных свойств нефтей и нефтепродуктов. Кроме того, технология их получения имеет серьезные недостатки. К числу последних относятся: многостадийность, применение и образование коррозионно-агрессивных продуктов - * в случае алкилароматических присадок, низкая конверсия исходных реагенто;з, высокие температура (200 °С и выше) и давление (30150 МПа) - в случае присадок на основе сополимеров этилена-и винилацетата. В связи с изложенным выше большую актуальность приобретает проблема создания . высокоэффективных депрессоров, технология производства которых лишена указанных недостатков. С этой точки зрения перспективны поликондеисационные сложноэфирные присадки.

Цель работы. Диссертация посвящена разработке

двухстадийного синтеза поликондексационных сложноэфириых депрессорных присадок на основе синтетических жирных кислот (СЖК) фракции С21-25. многоатомных спиртов и дикарбоновых кислот (ангидридов дикарбоновых кислот).

Задачи работы.

1. Оптимизация условий синтеза поликонденсационных сложно-эфирных депрессорных присадок

2. Освоение их опытио-промышлешюго производства на ПО "Омскхимпром".

3. Испытания присадок в парафинистых нефтях и нефтелродз'ктах.

4. Исследование Механизма застывания нефтей и нефтепродуктов методом температурно-диэлектрической спектроскопии.

Научная павиана, работы. Разработай двухстадийный синтез поликондеисациоиных сложиоэфирпых депрессорных присадок. Синтезирована депрессорная присадка ТюмИИ 77М, по своей зффективноети • превосходящая известные промышленные депрессоры. Предложена методика определения температуры застывания ■ нефтей (методика ТюмИИ). Обнаружена диэлектрическая релаксация нефтей и нефтепродуктов. Рассчитаны ¡значения оперши активации и времени диэлектрической релаксации, позволяющие интерпретировать данный процесс как процесс стеклования. Предложены эмпирические уравнения для расчета температуры стеклования нефтей.

Практическая ценность работы. На ПО "Омскхимпром" освоено производство ДП ТюмИИ 771,1. Разработаны технологический регламент и технические условия па присадку. Выпущены опытные партии присадки. Получено разрешение ВНИИ НП на применение ДП ТюмИИ 77М в процессах добычи и переработки нефти. »

Лабораторные и промысловые испытания опытных партий присадки покапали целесообразность ее использования в качестве депрессатора и ингибитора парафиновых отложений.

Апробачия работы. По результатам работы опубликовано 8 статей. Отдельные разделы работы доложены на областных конференциях "Нефть и газ Западной Сибири" (Тюмень, 1987) и "Химические проблемы отраслей народного хозяйства Тюменского региона и пути, их решении'' (Тюмень, 1989, 1991), Всесоюзной и Международной конференциях по химии нефти (Томск, 1988, 1991), межгосударственной конференции "Нефть и газ Западной Сибири. Проблемы добычи и транспортировки," (Тюмень, 1993).

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, общих выводов, списка литературы и .приложений. Работа содержит 181 страницу машинописного текста, 24 рисунка и 36 таблиц. Библиография включает 140 наименований.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ •

В первой главе диссертации приведен обзор литературы по использованию депрессорных присадок для улучшения низкотемпературных свойств нефтей и нефтепродуктов. Рассмотрены факторы, влияющие на эффективность ДП. Освещены современные концепции механизма их действия.' Представлены основные направления синтеза ДП. Изложены физико-химические закономерности реакций этерификации и поликонденсации, лежащие в основе получения сложноэфирньгх. присадок. Обобщен материал по диэлектрическим исследованиям нефтей и нефтепродуктов. ;

Вторая_глава диссертации посвящена синтезу

поликонденсационкых сложноофирных депрессорпых присадок Присадки получали в две стадии. На первой стадии осуществляли этерификацшо СЖК пентаэритритом (ПЭ) с образованием' диофира пентаоритрита (ДЭПЭ), который на второй стадии подвергали поликонденсации с дикарбоновой кислотой ил« ее ангидридом.

Для выбора оптимальных условий проведения первой стадии исследовали влияние температуры, содержания СЖК в системе, природы и концентрации катализатора на скорость и селективность этерификации. Скорость процесса оценивали по степени превращения СЖК Селективность, процесса определяли на основании эфирных чисел продуктов реакции. .

Этерификацию СЖК пентаэритритом , проводили в растворах орто-ксилола и псевдодумола при их температурах кипения и в расплаве при температуре 169°С. Проведение процесса в расплаве значительно упрощает технологию получения ДП и обеспечивает высокую производительность оборудования. В качестве катализаторов этерификации исследовали оксиды, гидроксиды и ацетаты металлов. Эффективность катализаторов оценивали по максимально достигаемой в их присутствии степени превращения СЖК и времени, за которое она достигалась.

На основании проведенных исследований в качестве катализатора этерификации был выбран оксид цинка. Данное

соединение обладает высокой каталитической активностью, нетоксично, I доступно в промышленном масштабе. Экспериментальные данные по этерификации СЖК пентаэритритом в присутствии оксида цинка представлены на рис.1. Как вид)ю, с увеличением температуры, содержания СЖК в системе и концентрации катализатора скорость процесса возрастает. Оптимальное сочетание скорости и селективности этерификации наблюдается в растворе псевдокумола при концентрации оксида цинка 1,0 мас.% на загрузку реагентов, содержания СЖК в системе 2,5 моль/л растворителя и времени синтеза 4 часа. Селективность этерификации при данных условиях составляет 04%, степень превращения СЖК - 97%.

у 6

б

4

2

О

0,5 1,0 Й.О 3,0 4,0 5.0 Концентрация оксида цинка, мас.*%

о

Рие.1, Зависимости времени 20%-го

превращения СЖК Та0% в реакции этерификации пентаэритритом от концентрации оксида цинка. Содержание СЖК в реакционной смеси (моль/л растворителя):'1,3 - 2,5; 2 - 1,0.

Растворители: 1 - орто-ксилол; 2,3 - псевдокумол.

т

Процесс в расплаве протекает с меньшей скоростью, чем в растворе. Оптимальными условиями в данном случае являются: катализатор оксид цинка в количестве 1 ,0 мае. % , время синтеза 6 часов.

Вторую стадию синтеза депрессорных присадок изучали на примере поликонденсации диэфира пентаэрйтрита со фталевым ангидридом (ФА). Модификация сложных эфиров пентаэрйтрита дшеарбоновои кислотой или ее ангидридом значительно улучшает их деирессориые свойства и дает широкие возможности для варьирования химического состава присадок.

В работе основное внимание уделено исследованию процесса полпконденсации в расплаве в виду особой перспективности данного варианта для реализации в промышленных условиях.

Для проведения полпконденсации неггользовали ДЭПЭ, синтезированный в оптимальных условиях, с кислотным числом 4,5 мг КОН/г и эфирным числом 149 мг КОН/г. Критериями оптимизации процесса являлись физико-химические характеристики присадок : молекулярная масса и кислотное число (не более 10-15 "мг КОМ/г). Молекулярная масса оказывает существенное влияние на активность ДП в нефтях. Достаточно' эффективное снижение температуры застывания последних достигается только при использовании высокомолекулярных продуктов. Для оценки молекулярной массы присадок использовали значения вязкости их 20% -х растворов в масляной фракции 420-490ПС при 50°С.

Оптимизацию условий поликоиденеащш проводили по следующим параметрам: температуре, мольному соотношению реагентов, и концентрации катализатора. Температур., процесса варьировали в интервале !74-245°С, мольное соотношение ДЭПЭ:ФА - в интервале 1,0:0,6 -1,0. В качестве катализаторов поликонденсации исследовали бензолсульфокислоту, оксиды, гидроксиды и ацетаты металлов.

Проведенные исследования показали, что наилучшим катализатором процесса на 2-ой стадии, как и па 1-ой, является оксид цинка. Некоторые экспериментальные результаты полпконденсации диэфира пентаэрйтрита и фталевого ангидрида в присутствии оксида цинка представлены на рис.2.

Как видно, при температуре 174°С скорость процесса низка. При повышении температуры до 245°С она значительно возрастает, но при этом наблюдается осмолепие получаемых продуктов. С учетом вышеизложенного оптимальный диапазон температур составляет

200-220°С. . Оптимальным мольным соотношением ДЗПЭ-.ФА является .1,0:0,8. Уменьшение доли фталевого аигидрида приводит к снижению молекулггрнсй массы присадок и их депрессорной эффективности.

Продолжительность процесса и расплаве определяется вязкостью у 20%-х растворов присадок в масляной фракции 420-490ОС при. 50°С. С учетом зффектлвноетл ДП и технологии их получения значения V должны находиться в пределах 100-150 мм2/с, что соответствует молекулярной массе 5000 - 10000. Получение Присадок с более. высокой молекулярной массой нежелательно «з-за технологических трудностей. Время,' необходимое для достижения оптимального значения вязкости растворов присадок, не превышает 20 часов.

'20 г-

ь* о со

15

ДО

,5 О

0,5 . 1,0 1,5 • 2,0 Концентрация оксида динка, мас.% Рис.2. Зависимости времени 80с/о-го превращения фталевого ангидрида в реакции

лоликондеьх-ации с диэфиром пентаэритрита от концентрацли оксида цинка. Температура синтеза (!'С): 1 - 174; 2 - 108; 3 - 216; 4 - 245..

Таким образом, оптимальными условиями поликондонсации диэфира пеитаиритрита и фталевого ангидрида, в расплаве являются: температура 200-220°С, катализатор оксид цинка в количестве 1,0 мас.%; мольное соотношение ДЭПЭ:ФА 1,0 : 0,8; время синтеза 20 часов. При проведении процесса в растворе псевдокумола оптимальное содержание фталевого ангидрида составляет 2,5 моль/л растворителя. •

В оптимальных условиях конденсацией СЖК фракции 0-21-25, пентаэритрита и фталевого ангидрида

синтезирована ДП ТюмИИ 77М, представляющая собой полиднацилпеитаорптритфтадат: • •

Н[-0СН2С(СН20С0К)2СН20С0С(5Н4С0-]П ОН

ИК-спсктральный анализ присадки, гтроведеннь.й на спектрофотометре "Бресого! М 80", подтвердил наличие в ее" составе сложнозфириых групп.

С целью изучения возможности расширения сырьевой базы для синтеза делрессорных присадок, 'кроме пентаэритрита I! фталевого ангидрида, использовали триотаноламин, малешювый ангидрид и адипиповуго кислоту. Установлено, что ДП, синтезированные па основе малеипового ангидрида и адипинозой кислоты, по своей оффективности не уступают ТюмИИ 77М. Присадки на основе ' трнзтаноламипа по "расходу и депрессориому эффекту .-значительно превосходят

промышленные депрессоры АФК, АоНИИ, А.зНИИ-ЦИАТИМ-1, но уступают присадке ТюмЙИ 77М. Поэтому представляется необходимой модификация данных присадок с целью повышения их депрессорной оффективности,

В третьей__главе диссертации приведены результаты

исследований эффективности ДП. ТюмИИ 77М в сравнении с лучшими известными аналогами - отечественными ДН-1; ДН-МА; ВЭС 504, Азолят и зарубежным ВИСКО 5351 (фирма НАЛКО, США).

Эффективность присадок исследовали в масляном рафинате 4-ой фракции, остаточном масляном рафинате, нефтях Вынгапуровского (5.5% парафинов; 3,0% «мол; 0,5% асфальтсноз) и Новонортовского (соответственно 13.0; 1,13; 0,23) месторождений Тюменской области. Температуру застывания рафинягов определяли по ГОСТ 20287-91. Для определения температуры застывания нефтей была ' разработана методика Т:омШ1. включающая следующие операции: стирание предыстории

(термической памяти) нефти, создание воспроизводимой коллоидной структуры в нефти, термическую обработку нефти при заданной температуре, охлаждение терыообработаннои нефти до предполагаемой! температуры 'застывания и проверку ее текучести. Данная методика позволяет определять минимальную и максимальную температуру застывания нефтей и обеспечивает получение сходимых результатов.

Проведенные .исследования показали, что ДП ТюмИИ 77М характеризуется высокой эффективностью в масляных рафинатах. Она снижает температуру застывания рафината Фон фракции на 25-32" при концентрации 0,!-0,25 мас.%, остаточного рафината - на 15-25" при концентрации 1-2 мас.%. Данные показатели в присутствии ВИСКО 5351 составляют соответственно 29-33 и 19-28".

Присадки ТюмИИ 77М и ВИСКО 5351 наиболее эффективны и в снижении температуры застывания нефтей (табл.1). При их использовании в количестве 0,05 мас.% депрессия температуры застывания вывптуровскон нефти составляет 27", новойортовской -11°. Аналогичный эффект в присутствии отечественных присадок достигается при концентрации последних 0,25 мас.% и более.

Различная эффективность делрессорных присадок в исследованных нефтях (или восприимчивость последних к депрессорпым присадкам) обусловлена различным содержанием в них парафинов и асфальто-емолистых веществ. Соотношение содержания указанных компонентов Сп/СаСВ для вынгапуровской нефти составляет 1,6; для НОВОПОРТОБСКОЙ - 9,7. С увеличением данного показателя эффективность делрессорных присадок снижается. Полученные результаты подтверждаются литературными данными.

Отмеченное соответствие в изменении делрессорных свойств присадок в зависимости от химического состава нефтей позволяет использовать параметр Сп/СаСВ для прогнозирования и оценки эффективности депрессоров в конкретной нефти.

На основании проведенных исследований ДП ТюмИИ 77М может быть рекомендована для промышленного использования в системах добычи* сбора и транспорта парафиннстых нефтей.

Таблица 1

Температура застывания нефтей в присутствии депрессориых присадок

Присадка Нефть Температура застывашт ( °С ) при концентрации присадки, мас.%

0 001 0.025 0.05 0.1 0.25

виска Вынгапу- И 6 -10 -10 -20т* -20т

5351

ТюмИИ ровскил 11 8 -6 -16 -20 -20т

77М

ДН-1 11 8 -4 -б -13 -17

ДН-МА 11 9 3 0 -3 -10

ВЭС 504 И 8 0 -3 -9 -12

Ааолнт 11 9 9 6 3 2

ВИСКО Новопор- 15 8 6 4 2 0

5351

ТюмНИ товская 15 9 7 4 о 1

77М

ДН-1 15 11 9 7 6 5

ДН-МА 15 12 10 0 7 7

ВОС 504 15 12 11 10 0 7

Азолят 15 13 13 12 11 10

* - при температуре -20°С нефть течет

В четвертой главе диссертации приведены результаты освоения промышленного производства ДП ТгомИИ 77М на ПО "Омскхимпром". На основании лабораторных исследований разработаны технологический регламент и технические условия па присадку ТУ-3003-2069347-001-00.

Сырьем для производства присадки служили СЖК фракции с21-25 ПО "Омскнефтеоргсинтез", пентаэритрит ПО

"Уралхимпласт" и фталевый ангидрид ПО "Омскхимпром".

Согласно регламенту производство присадки включало две основные стадии: *

- этерификацшо СЖК пентаэритритом с образованием диэфира пеитазритрита,

- поликонденсацию диэфира пеитаэритрита и фталевого ангидрида.

Обе 'стадии осуществляли в оптимальных условиях в расплаве. Во избежание, окисления получаемых продуктов процесс проводили о среде азота. С целыо исключения образования еас.ойных зон и диффузионного торможения процесса* было предусмотрено интенсивное перемешивание реакционной массы.

В процессе производства осуществляли аналитический контроль диофира пентаэритрита (по кислотному числу) и присадки (по вязкости ее 29%-го раствора в масляной фракции 420-490°С при 50°С). #

Картограмма промышленного синтеза ДП ТгомИИ 77М представлена на рисЗ, характеристика опытных партий присадки приведена в .табл.2. Показатели качества полученных продуктов близки ¡с аналогичным показателям лабораторных образцов.

Опыт промышленного освоения производства ДП ТюмИИ 77М подтвердил правильность выбора оптимальных условий

процесса и показал возможность его организации на уже действующих технологических установках.

Присадка ТюмИИ 77М представляет собой твердый продукт с температурой плавления 45-С0°С. Присадка низколетуча и малотоксична. Ока допущена ВНИИ НП к применению в процессах добычи и переработки нефти.

В НПО "Ткшенгазтехнолошя" проведены испытания опытных партий "присадки в нефти Уренгойского месторождения с температурой застывания 15°С. Испытания показали (табл.3) целесообразность применения присадки в качестве депрессатора и ингибитора парафиновых отложений. .

Таблица 2

• " Характеристика опытных партий ДП ТгомИИ 77М

HoMQp партии Кислотное число присадки, мг КОН/г Число ошлле ния присадки мг КОН/г Вязкость 20%-го раствора присадки и масляной фракции 420-4$0°С при 50°С, мк'/с

1 15 260 93

2 9 265 91

3 14 . 258 130

ей

Рн

Си 01 О,

си

с

ф

220

180

140

100

60 >-

ж о

80

60

40

20

О

\ 2 """Л ■ / г !

\ 1 / 3 /

/\ \ / /

/ ' I ч^__\ х II

10

90

85 о N ги X

80 * г>

73

40

20 > 30

Время, ч

Рис. 3. Изменение температуры процесса (1), кислотного числа КЧ диэфира пентаэритрита (2) и вязкости V при 50°С 20(Д)-го раствора присадки в масляной фракции 420 - 490°С (3) во времени. I, II - .с¿¡ответственна первая и вторая стадии процесса.

Таблица 3

Депрессорпые и ищибирующие свойства присадок в нефти Уренгойского месторождения ■

Депрессоряая присадка Концентрации ЦП, мис.% Температура аасты вания нефти, "С Защитный эффект, ■ «8.

ТюмИИ 77М 0.012 -7 61.0

(1 партия ) 0.036 ' -4 67.8

ВИС КО 5351 0.012 22 77.7'

0.030 -2 51.1

ВЭС 504 , 0.06 2 49.2

0.12 -2 ' 71.1 Л

Примечание: температуру застывания нефти определяли по ГОСТ 20287-91, защитный эффект - по методу "холодного стержня". . .

Промысловые испытания ДП ТюмИИ 77М в НГДУ "Заполярнефть" ПО "Ноябрьскнефтегаз" дали положительные результаты.

В пятой главе диссертации рассмотрены вопросы, касающиеся механизма застывания нефтей и нефтепродуктов, классификации нефтей по их восприимчивости к действию депрессорных присадок и оценки эффективности последних в конкретно!"! нефти.

Исследования проводили методом температурно-диэлектри-ческой спектроскопии в интервале температур -110 - -70°С на частотах электрического поля 1; 5 и 10 кГц. Объектами исследований служили 25 нефтей месторождений Западной Сибири, масляный рафинат и депмасло 4-ой фракции, а также выделенные из них парафино-нафтеновые и ароматические углеводороды.

Для данных продуктов получены зависимости диэлектрической проницаемости £ и диэлектрических потерь ig?> от температуры. В качестве примера на рис.4 представлены зависимости С (I) и 1^5(1) для некоторых из исследованных нефтей. Указанные зависимости характеризуются наличием экстремумов Пмакс и tg8мflKc. Положение и величина являются функциями частоты

электрического поля. С повышением последней tgSмaкc смещается в область более высоких температур, а величина его возрастает.

Частотно -температурные зависимости *£$макс линеаризуются в координатах 1п Г = £ (1/Тмакс), что свидетельствует о процессе диполыю-групповой релаксации иефтей и нефтепродуктов. Рассчитанные значения анергии активации и времени диэлектрической релаксации позволяют интерпретировать данный процесс как процесс стеклования. За температуру стеклования 1С принята температура, соответствующая 1£Ймакс. Для расчета температуры стеклования нефтей получены эмпирические уравнения, связывающие данный показатель с их плотностью и вязкостью. Обработку экспериментальных данных проводили на ПЭВМ с использованием метода наименьших квадратов.

Сопоставление значений температуры стеклования исследованных продуктов с их температурой застывания 1ааст показало, что во всех случаях 1С< Х:}аст. Область температур Дг = 1заст - 1с определена как область структурного застывания. Для

Рис. Зависимости диэлектрической проницаемости 6 (а) и тангенса угла диэлектрических потерь Т^Б" (б) нефтей от температуры. Частота электрического поля I кГц. Нефти: I - ¡¡х-линская; 2 - тарко-салинская; 3 - Босточис-елизаровсхая; 4 - приобская.

нефтепродуктов значения ¿и находятся в пределах от 14 (ароматические углеводороды . депмасла) до 96° (парафшю-нафтеновые углеводороды рафипата). Для нефтей область структурного застывания составляет 50-116° в зависимости от соотношения содержания в них парафинов и асфальто-еюлистыХ веществ Сд/Сдсв- С ростом Сд/Сдсв температура стеклозания нефтей снижается,. а область структурного застывания увеличивается.

Установленные закономерности в изменении Д1 и 1с в зависимости от Сд/Сдсв и отмеченное ранее (гл.З) соответствие между Сп/Сдсв 11 депрессорным действием присадо1с позволяют предложить параметры А1 и 1С для оценки эффективности присадок и классификации нефтей по их восприимчивости к действию ДП. Нефти с высоким; значением Сд/Сдсв, низкой температурой стеклования и широкой областью структурного-аастывания маловосприимчивы к действию присадок, а последние в них малоэффективны.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1. Разработан двухстадийный синтез поликонденсационных сложноэфирньгх депрессорных присадок. Исследована влияние содержания и мольного соотношения реагентов, природы и концентрации катализатора, температуры и времени на скорость и селективность процесса, физико-химические и депрессорные свойства присадок.

2. Определены оптимальные условия синтеза ДП:

- в растворе псевдокумола: мольное соотношение СЖК:ПЭ:ФА 2,0:1,0:1,0; катализатор оксид цинка в количестве 1,0 мас%; содержание СЖК 2,5 моль/л; содержание фталевого ангидрида 2,5 моль/л; время на 1-ой стадии 4 часа, на 2-ой стадии - 12 часов и более;

- с расплаве: мольное соотношение СЖК:113:ФА 2,0:1,0:0,8; температура 169-220пС; катализатор оксид цинка в количестве 1,0 мас.%; время на 1-ой стадии 6 часов, на 2-ой - 20 часов.

3. В оптимальных условиях конденсацией СЖК, пентаэритрита И фталевого ангидрида синтезирована депрессорная присадка ТюмИИ77М, представляющая собой полидиацилпента-

эритрнтфталат. Определены ее физико-химические характеристики.

4. Проведены исследования эффективности ДП ТюмИИ 77М и лучших известных аналогов в не'фтях и нефтепродуктах. Установлена зависимость эффективности присадок от их строения п химического состава кефтей. Показано, что ДП ТюмИИ 77М по расходу и депрессорному эффекту превосходит отечественные присадки и находится на уровне американской присадки ВИСКО 5351.

5. На ПО "Омскхимлром" освоено производство ДП ТюмИИ 77М. Разработаны технологический регламент и технические условия на присадку. Выпущены опытно-промышленные партии присадки. Получено разрешение ВНИИ НП на применение присадки в процессах добычи и перерзбо.ки нефти.

Лабораторные и промысловые испытания промышленных образцов присадки показали целесообразность ее использования в качестве депрессатора и ингибитора парафиновых отложений.

6. Проведены исследования механизма застывания нефтей и нефтепродуктов методом температурио-диолектрической спектроскопии. Обнаружена диэлектрическая релаксация нефтей к нефтепродуктов. Рассчитаны значения энергии активации и времени диэлектрической релаксации, позволяющие интерпретировать данный процесс как процесс стеклования. Определена область структурного застывания At кефтей и нефтепродуктов. Получены эмпирические уравнения для расчета температуры стеклования 1С нефтей.

7. Предложено использовать параметры ¿М и 1с Для классификации нефтей по их восприимчивости к действию денрессорных присадок и оценки эффективности последних в конкретной нефти. Нефти с низкой температурой стеклования и широкой областью структурного застывания мал'овосприимчнвы к действию присадок, а последние в них малоэффективны.

По теме диссертации опубликованы следующие работы:

1. Агаев С.Г., Шевелева М.Г., Архипова В.П. Температурно-диэлектрическая спектроскопия масляных углеводородов из смеси нефтей Западной Сибири // Тез. докл. обл. научно-техн. конф. "Нефть и газ Западной Сибири". - Тюмень, 1037. - С. 106.

2. Южакова Э.С., Шевелева М.Г., Леонтьев A.IL, Агаев С.Г. Методика определения температуры застывания аномальных нефтей / Тез. докл. Всесоюзн. конф. по химии нефти. - Томск, 1988. - С. 102-103.

3. Шевелева М.Г., Агаев С.Г. Синтез сложных эфиров триэтаноламина и синтетических жирных кислот фракции С21.25 -депрессорных присадок к нефтям // Тез. докл. обл. конф. "Химические проблемы отраслей народного хозяйства Тюменского, региона и пути их решения". - Тюмень, 1989. - С. 25.

4 Шаброва Л. А., Шевелева М.Г., Агаев С.Г. Синтез депрессорных присадок на основе амидоэфиров этаколаминов и дикарбоновых кислот // Тез. докл. обл. конф. "Химические проблемы отраслей народного хозяйства Тюменского региона и пути их решения". - Тюмень, 1989. - С. 2G.

5. Агаев С.Г,, Шевелева М.Г., Дерюгина О.П. Температурно-диэлекгрическая спектроскопия масляных углеводородов из смеси нефтей Западной Сибири // Изв. вузов. "Нефть и газ". - 1990. -N6.-С. 51-52.

6. Агаев С.Г., Шевелева М.Г., Шаброва Л. А. Особенности фазовых переходов в углеводородах остаточных масел // Химия и технология топлив и масел. - 1990. - N 6. - С. 29-31.

7. Агаев СТ., Шевелева М.Г., Шаброва Л.А., Дерюгина О.П. Диэлектрические свойства компонентов остаточных нефтяных масел // Тюменский индустриальный институт. - Тюмень, 1989. -14 с. - Деп. в ОЯИИТЭХИМ, Черкассы. -N 253-хи89 // Библ. увдзат. ВИНИТИ. - 1989. - N 7, - С. 138.

8. Агаев С.Г., Шевелева МТ. Синтез и исследование сложноэфирных депрессорных присадок для парафинистых нефтепродуктов // Межвузовский сб.* научи, трудов "Проблемы освоения нефтегазовых ресурсов Западной Сибири". - Тюмень, 1991.-С. 191-196.

9 Агаев С.Г., Максимова Е.С., Южакова Э.С., Шевелева М.Г. Температурно-диэлектрическая спектроскопия нефтей Западной

Сибири // Тез. докл. Международной конф. по химии нефти. -Томск, 1991. - С. 29. , . "

10. Шевелева М.Г., Агаев С.Г. Синтез депрессорной присадки ТюмИИ ?7М // Тез. докл. межгосударственной конф. "Нефть и . газ Западной Сибири. Проблемы добычи и транспортировки". -Тюмень, 1003. - С. 168-169.

П. Агаев С.Г., Шевелева М.Г., Максимова Е.С. Темпс-ратурно-диэлектрическая спектроскопия нефтей Западной Сибири //. • Журнал прикладкой химии. - 1993. -Т. 66. - Выа 11. - С. 2589-2593.

12. Агаез С.Г., Шевелева М.Г, Синтез и исследование • ' едожнозфирной депрессорной присадки ТюмИИ 77М // Нефтепереработка и нефтехимия. - 1994. - N 4. - С. 31-33.

13. Агаев С.Г., Березина З.Н., Шевелева М.Г. и др. Получение опытных партий депрессорной присадки ТюмИИ 77М // Химия и " технология топлив и масел. - 1994. - N 9-10. - С. 10-11.

14. Агаев С.Г., Шевелева М.Г., Березина 31L, Шаброва Л.А, Об эффективности депрессорных лрисадок // Нефтяное хозяйство. -1994. - N 10. - С. 42-44.

Подписано к печати 21.12.95 г. Объем 1,0 п.л. Заказ 427 Тираж 100

Ротапринт ТюмГНГУ

625000 г.Тюмень, Володарского, 38,