1 ЗАО «Нанохимтехнология» Семихина Людмила Петровна, д.ф.-м.н., профессор Тюменского государственного университета, Вице-президент по НИР ЗАО «Нанохимтехнология» относится к трем приоритетным инновационным направлениям России : 1) нанотехнологии; 2) энергосбережение. 3) рациональное природопользование и экология; Проект: СОЗДАНИЕ ПРОИЗВОДСТВА ДЕЭМУЛЬГАТОРОВ НОВОГО ПОКОЛЕНИЯ НА ОСНОВЕ ЖИДКОКРИСТАЛЛИЧЕСКОЙ НАНОТЕХНОЛОГИИ»
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
1
ЗАО «Нанохимтехнология»
Семихина Людмила Петровна,
д.ф.-м.н., профессор Тюменского
государственного университета,
Вице-президент по НИР ЗАО
«Нанохимтехнология»
относится к трем приоритетным
инновационным направлениям России:
1) нанотехнологии; 2) энергосбережение.
3) рациональное природопользование и
экология;
Проект: СОЗДАНИЕ ПРОИЗВОДСТВА
ДЕЭМУЛЬГАТОРОВ
НОВОГО ПОКОЛЕНИЯ НА ОСНОВЕ
ЖИДКОКРИСТАЛЛИЧЕСКОЙ
НАНОТЕХНОЛОГИИ»
2
Суть
инновации
в отличие от мировой практики чисто эмпирического подбора
состава деэмульгатора под нефть каждого месторождения
разработаны научно-обоснованные методы получения
универсальных нанодеэмульгаторов с использованием
жидкокристаллической нанотехнологии.
Проблема
Недостаточная эффективность деэмульгаторов -
специальных реагентов, без которых невозможно
разрушение водонефтяных эмульсий и получение
обезвоженной товарной нефти, а также воды с низким
содержанием углеводородов.
3
Суть
разработанной
нанотехнологии
связана со способностью молекул деэмульгаторов
находиться в своих растворах в виде наночастиц с
размерами 20-100 нм.
Эффективность деэмульгаторов в этом случае
существенно повышается за счет дополнительного
наномеханизма деэмульгирования.
Примеры снимков наночастиц деэмульгатора в водном
растворе, полученных с помощью атомно-силового
зондового микроскопа «Интегра-Аура».
4
Эффективность
нанодеэмульгаторов
Сопоставление количества
выпавшей из водонефтяной
эмульсии воды после ввода в нее
одного и того же реагента в
обычном, молекулярном
состоянии и в состоянии
наномодификации.
0
20
40
60
80
100
0 20 40 60 80 100Время, мин
Wводы,%
1
2
3
Пример кинетики выпадения воды из
водонефтяной эмульсии при Т=23оС
с деэмульгатором в состоянии:
1 – макроэмульсии с размерами
частиц 700-900нм;
2 – критической наноэмульсии с
размерами частиц 50-100нм;
3 - молекулярного раствора с
размерами молекул 1-3нм.
0
20
40
60
80
100
нанодеэмульгатор обычный деэмульгатор
Wводы,
%
10 г/т
40г/т
5
Конкурентные
преимущества
1) Низкий удельный расход (до 2-4 раз ниже
обычных деэмульгаторов); снижение
стоимости подготовки нефти
2) Повышение качества
подготовки воды
А Б
Вид отделившейся из водонефтяной
эмульсии воды после ввода:
А – нанодеэмульгатора
Б –обычного деэмульгатора.
Фото степени распада 50% водонефтяной эмульсии при 23°С после ввода в нее нанодеэмульгатора (1) и трех деэмульгаторов ЗАО «Когалымский завод химических реагентов».
Разрабатываемые в проекте реагенты не
имеют аналога на мировом рынке и
являются новыми нанопродуктами.
0
20
40
60
80
100
нанодеэмульгатор ХПД-511 Separol WF-41
Wводы, %t=45°C, 60 мин.
t=23°C, 120 мин.
0
20
40
60
80
100
нанодеэмульгатор ХПД-511 ХПД-021 ХПД-006
Wводы,% при Т=23 С при 50С
0
20
40
60
80
100
нанодеэмульгатор ХПД-511 separol WF-41
Wводы, %t=45°C, 60 мин.
t=23°C, 120 мин.
Энергосбережение
Конкурентные
преимущества
достигается способностью нанодеэмульгаторов
осуществлять низкотемпературную подготовку
нефти, снижая потери легких фракций нефти и
энергозатраты на нагрев водонефтяных эмульсий
при получении товарной нефти.
4) Возможность низкотемпературной подготовки нефти
3) Эффективность выше лучших импортных деэмульгаторов, что обеспечивает возможность импортозамещения
Оптимизированный на наноуровне состав нанодеэмульгатора (нано),
оказывается высокоэффективным на разных нефтях, что показано на
примере нефти Кальчинского (А) и Муравленковского (Б) месторождений, в
то время как эффективность отдельных химических соединений на этих
нефтях различается очень значительно (Т = 20°С).
0
20
40
60
80
0 10 20 30 40 50 60время, мин.
W воды %
1
нано
5
4
3
2
А
Конкурентные
преимущества
Универсальность нанодеэмульгаторов
0
20
40
60
80
0 10 20 30 40 50время, мин.
W воды %
1
нано 5
43
2
Б
применение нанодеэмульгаторов
позволяет отказаться от использования ингибиторов коррозии
Сопоставление скорости коррозии стали в водных растворах:
ингибиторов коррозии ХПК (1-5), наноингибитора коррозии (6) и нанодеэмульгатора (7).
0
0,5
1
1,5
2
2,5
1 2 3 4 5 6 7Реагент
Ве
ли
чи
на
ко
рр
ози
и (
усл
. е
д)
Конкурентные
преимущества
Опытно-
промышленное
испытание
Округ Добыча нефти
в млн. тонн
Удельный расход деэмульгатора,
г/т нефти.
Уральский 312,5 95
Приволжский 97,1 120
Северо-западный 26,9 30
Дальневосточный 14,3 55
Сибирский 13 90
Южный 9 75
Итого 472,8 Средний расход 94,5
Таблица 1. Добыча нефти и расход
деэмульгаторов по Федеральным округам
России в 2007 г.(*)
(*) - Анализ рынка нефтепромысловых реагентов.
Сейдов А., Пронин Ф., Ягудин А..// АТ Консалтинг компани,