Электронная библиотека Веда
Цели библиотеки
Скачать бесплатно
Доставка литературы
Доставка диссертаций
Размещение литературы
Контактные данные
Я ищу:
Библиотечный каталог российских и украинских диссертаций

Вы находитесь:
Диссертационные работы России
Технические науки
Химическая технология топлива и горючесмазочных материалов

Диссертационная работа:

Гуров Юрий Петрович. Моделирование процессов кристаллизации и структурообразования в системах твердых углеводородов нефти в присутствии депрессорных присадок и полиолефинов : диссертация ... кандидата технических наук : 05.17.07.- Тюмень, 2003.- 222 с.: ил. РГБ ОД, 61 03-5/3615-X

смотреть содержание
смотреть введение
Содержание к работе:

ОСНОВНЫЕ УСЛОВНЫЕ СОКРАЩЕНИЯ 5

ВВЕДЕНИЕ 8

ГЛАВА 1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР 11

1.1. Химический состав нефти и твердых соединений нефти 11

1.1.1. Твердые соединения (компоненты) нефти 11

1.1.1.1. Углеводородные компоненты 11

1.1.1.2. Неуглеводородные компоненты (гетероорганические соединения) 16

1.1.1.3. Асфальто-смолистые вещества 19

1.2. Фазовые и структурные переходы в нефтях и нефтепродуктах 20

1.3. Улучшение низкотемпературных свойств нефтей и нефтепродуктов с помощью депрессорных присадок 25

1.4. Факторы, определяющие эффективность депрессорных присадок 30

1.5.0 Механизме действия депрессорных присадок 32

1.6. Заключение 41

ГЛАВА 2. МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССОВ КРИСТАЛЛИЗАЦИИ И СТРУКТУРООБРАЗОВАНИЯ В НЕФТЯНЫХ СИСТЕМАХ ТВЕРДЫХ УГЛЕВОДОРОДОВ 43

2.1. Характеристика объектов исследования 44

2.2. Методика проведения исследований фазовых и структурных переходов в модельных системах твердых углеводородов и твердых гетероорганических соединений (ГТОС) 48

2.2.1. Методика определения температуры начала кристаллизации и структурных переходов 48

2.2.2. Краткая методика определения температуры застывания [ГОСТ 20287-91] 50

2.2.3. Краткая методика определения температуры помутнения [ГОСТ 5066-91] 50

2.3. Кристаллизация и структурообразование твердых углеводородов нефти 51

2.3.1. Кристаллизация и структурообразование твердых парафиновых углеводородов в дистиллятном масле 4-й фракции 51

2.3.2. Кристаллизация и структурообразование твердых ароматических углеводородов в дистиллятном масле 4-й фракции по ГОСТ 20287-91 62

2.3.3. Кристаллизация и структурообразование твердых ароматических углеводородов в дистиллятном масле 4-й фракции в стационарных условиях 72

2.3.4. Выводы. 88

2.4. Кристаллизация и структурообразование гетероорганических соединений нефти в депмасле 4-й фракции 90

2.4.1. Кристаллизация и структурообразование кислородсодержащих гетероорганических соединений нефти в дистиллятном масле 4-фракции 90

2.4.2.Кристаллизация и структурообразование карбазола в дистиллятном масле 4-й фракции 99

2.5. Сравнительные данные по кристаллизации и структурообразованию твердых углеводородов и ГТОС в депмасле 4-ой фракции 105

2.6. Выводы 108

ГЛАВА 3. ФАЗОВЫЕ И СТРУКТУРНЫЕ ПЕРЕХОДЫ В МОДЕЛЬНЫХ СИСТЕМАХ ПОЛИОЛЕФИНОВ И ДЕПРЕССОРНЫХ ПРИСАДОК 111

3.1. Характеристика объектов исследования 111

3.2. Фазовые переходы и структурообразование депрессорных присадок в депмасле 4-ой фракции 113

3.3. Фазовые переходы и структурообразование в нефтяных системах, содержащих полиолефиньґ 128

3.4. Сравнительные данные по фазовым и структурным переходам твердых углеводородов, ДГТ, кислородсодержащих ГТОС и полиолефинов в депмасле 4-ой фракции 140

3.5. Выводы 142

ГЛАВА 4. ВЛИЯНИЕ ДЛИ ПОЛИОЛЕФИНОВ НА КРИСТАЛЛИЗАЦИЮ И СТРУКТУРООБРАЗОВАНИЕ ТВЕРДЫХ ПАРАФИНОВЫХ УГЛЕВОДОРОДОВ И КИСЛОРОДСОДЕРЖАЩИХ ГТОС В ДЕПМАСЛЕ 4-Й ФРАКЦИИ 145

4.1. Фазовые и структурные переходы в модельных системах твердых углеводородов нефти в присутствии депрессорных присадок и полиолефинов 146

4.2. Корреляционный анализ процессов кристаллизации и структурообразования в системах твердых углеводородов нефти и ГТОС в присутствии депрессорных присадок и полиолефинов 173

4.3. Выводы ; 188

ГЛАВА 5. ИССЛЕДОВАНИЕ ДЕПРЕССОРНЫХ ПРИСАДОК И ПОЛИОЛЕФИНОВ В МАСЛЯНЫХ РАФИНАТАХ ИЗ СМЕСИ НЕФТЕЙ ЗАПАДНОЙ СИБИРИ 191

5.1. Выводы 197

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ 198

ЛИТЕРАТУРА 203

ПРИЛОЖЕНИЕ 216 

Введение к работе:

Актуальность работы. Добыча, сбор и транспорт парафинистых нефтей характеризуются рядом проблем, в т.ч. парафинизацией насосно-компрессорных труб и систем сбора, высокими гидравлическими сопротивлениями при транспорте. При переработке парафинистых нефтей на нефтеперерабатывающих заводах и при использовании нефтепродуктов, получаемых из парафинистых нефтей, существуют также определенные трудности. В основе многих из перечисленных проблем лежат процессы кристаллизации твердых углеводородов, их структурообразование и, как следствие, потеря подвижности нефтей и нефтепродуктов.

Изучению реологических свойств парафинистых нефтей и нефтепродуктов, их структурообразованию в отсутствии и при введении депрес-сорных присадок посвящено достаточно много исследований [1, 2]. В то же время имеются единичные исследования, посвященные изучению процессов кристаллизации твердых углеводородов и влиянию на эти процессы депрессорных присадок. Наиболее общепринята точка зрения, что ЦП не изменяют температуры помутнения (температуры начала кристаллизации) твердых углеводородов. Однако, имеются немногочисленные публикации [3, 4, 5], в которых показано, что при кристаллизации твердых углеводородов в присутствии ДП происходит снижение температуры помутнения па-рафинсодержащих продуктов. При этом отсутствуют физико-химические критерии для оценки процессов кристаллизации твердых углеводородов. Практически, отсутствуют или малоизвестны работы, посвященные взаимосвязи процессов кристаллизации и структурообразования твердых углеводородов в нефтяных системах.

Работа посвящена моделированию процессов кристаллизации и структурообразования твердых углеводородов и твердых гетероорганиче-ских соединений в нефтяных системах, моделированию этих процессов в присутствии депрессорных присадок и низкомолекулярных полиолефинов, а также выяснению взаимосвязи процессов кристаллизации и структурообразования в парафинсодержащих системах. Задачи работы:

- изучить в дистиллятном масле фазовые и структурные переходы в модельных системах нефтяных твердых углеводородов, твердых гетероор-ганических соединений, депрессорных присадок и полиолефинов. Разработать критерии оценки фазовых и структурных переходов модельных систем и предложить на их основе методы прогноза депрессорных свойств у органических продуктов;

- изучить процессы кристаллизации и структурообразования в модельных системах твердых парафиновых и гетероорганических соединений в присутствии депрессорных присадок и полиолефинов; выявить взаимосвязь между процессами кристаллизации твердых парафиновых и гетероорганических соединений и процессами их структурообразования в нефтяных системах, а также влияние на эти процессы депрессорных присадок;

- изучить возможность использования полиолефинов в качестве депрессорных присадок в реальных полупродуктах производства масел, содержащих высокоплавкие твердые парафиновые углеводороды.

Научная новизна работы:

- впервые в высокозастывающих, высоковязких маслах в присутствии депрессорных присадок установлено существование значительной депрессии температуры помутнения;

- выявлено два механизма действия депрессорных присадок, основанных на комплексообразовании твердых углеводородов и депрессорных присадок в предкристаллизационной области и на сокристаллизации твердых углеводородов и полиолефинов;

Практическое значение работы.

- разработаны количественные формализованные критерии оценки для процессов кристаллизации и структурообразования нефтяных твердых парафиновых и гетероорганических продуктов, позволяющие прогнозировать депрессорные свойства органических продуктов;

- с использованием корреляционного анализа и методов математической статистики установлено существование взаимосвязи между эффективностью ДП и ПО, процессами структурообразования и процессами кристаллизации твердых углеводородов и ГТОС. С использованием количественных формализованных показателей процессов кристаллизации и структурообразования предложены расчетные формулы эффективности депрессорных присадок и полиолефинов.

- показано, что низкомолекулярные полиолефиновые воски являются эффективными депрессорами в высокозастывающих парафинистых нефтепродуктах, а их эффективность зависит от природы твердых углеводородов. В реальных высокозастывающих нефтепродуктах в присутствии депрессорных присадок ТюмИИ-77 и ДП-65 обнаружен эффект депрессии температуры помутнения.

Апробация работы. По результатам работы опубликовано 7 научных работ. Отдельные разделы работы доложены на научно-технической конференции «Научная молодежь XXI веку» (Сургут, 2001), научно-технической конференции «Природные и техногенные системы в нефтегазовой отрасли» (Тюмень, 2001) и научно-технической конференции «Нефть и газ» (Тюмень, 2002).

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, общих выводов и списка литературы. Работа содержит 146с, включает рис. 43, 34 табл., библиографию из 123 наименований.

Подобные работы
Баба Ульд Моктар Ульд Ндиак
Кинетическое моделирование процесса каталитического риформинга
Хассан Саид Хассан Сехейм
Кинетико-математическое моделирование процесса каталитического крекинга в сквозно-проточном режиме
Муртазин Тимур Мансурович
Ситуационное моделирование технологических процессов нефтепереработки при оперативном управлении по показателям качества продуктов
Безуглов Александр Михайлович
Моделирование и разработка технологических процессов производства термоантрацитов
Аль-Окла Вахиб Абдель
Моделирование физико-химических свойств углеводородов и подготовка нефти
Абашева Эльмира Рафаиловна
Исследование и моделирование процессов кристаллизации с применением клеточных автоматов
Щерица Ольга Владимировна
Математическое моделирование процессов кристаллизации многокомпонентных растворов
Приходько Ольга Георгиевна
Математическое моделирование и натурное исследование процессов кристаллизации с целью получения качественных отливок
Арапов Денис Владимирович
Моделирование и усовершенствование процесса массовой кристаллизации сахара охлаждением утфеля последнего продукта
Хрулев Александр Евгеньевич
Процессы структурообразования на основе импульсного теплоотвода при кристаллизации сталей

© Научная электронная библиотека «Веда», 2003-2013.
info@lib.ua-ru.net