отложение парафина в трубопроводах и способы их предотвращения

Программа по удалению парафинов со стенок трубопроводов должна содержать комплексное использование механических средств очистки и химических реагентов, так как ни один из рассматриваемых методов не может самостоятельно обеспечить то качество очистки, которым обладает комплексная программа [2].
Схема комплексной депарафинизации нефтепроводов представлена на рисунке 3.


Рисунок 3 – Комплексная программа депарафинизации нефтепроводов

При правильном совмещенном использовании двух или более методов, к примеру, химической обработки трубопровода и применении механических средств очистки, в частности поршней и скребков, можно существенно увеличить продуктивность работы трубопровода и достичь снижения рабочих издержек при транспортировке нефти.
Химические методы борьбы с АСПО направлены на две основные функции:
1. Предупреждение образования отложений парафиновых с применением химических реагентов, которые служат ингибиторами процесса формирования АСПО.
2. Очистка АСПО с применением органических растворителей и водных растворов различных ПАВ [10].
Одним из способов предупреждения количественных образований парафиновых и уничтожения уже образовавшихся АСПО является применение химических реагентов [48].
На рисунке 4 представлен трубопровод с применением ингибиторов парафиноотложений и без применения ингибитора.


Рисунок 4 – Состояние трубопровода с применением ингибитора и без применения ингибитора

С первых лет, когда только начинали использовать трубопроводную систему для транспортировки продуктов, стали применять и химические реагенты, используемые для очистки труб от парафиновых отложений.
Составы для удаления АСПО из трубопроводов нефти, как правило, включают активные добавки и растворитель. Активные добавки (или, другими словами - химические вещества в этих составах) должны иметь более высокую энергию абсорбции, чем у АСПО, сформированных в нефтепромысловом оборудовании и трубопроводах. Это является необходимым условием, во-первых, для предотвращения адсорбции асфальтосмолопарафиновых компонентов, и, во-вторых, чтобы предотвратить повторное осаждение отложений в насосно-компрессорных трубах и нефтяных скважинах. В качестве химически активных добавок для удаления отложений является эффективным для применения растворимый в УВ ингибитор коррозии [5].
В начале 60-х годов прошлого века в Научно-исследовательском институте по транспорту и хранению нефти и нефтепродуктов были проведены исследования, в ходе которых было обнаружено, что скопления и налеты в трубопроводах наиболее рационально уничтожать периодической промывкой нефтепровода, применяя моющие препараты. Данные препараты, адсорбируясь на грязной поверхности больше, чем загрязняющие частицы, вытесняют их с поверхности, занимая их место.
Также были выдвинуты предположения, что от АСПО можно избавиться с помощью моющих присадок - смесь высокомолекулярных сульфонатов кальция с низкомолекулярными (имеются ввиду низкомолекулярные сульфонаты кальция) в соотношениях, устанавливаемых опытным путем.
В конце прошлого века М. А. Мурсалова, М. Ф. Асадов и А. И. Алиева (ГосНИПИ «Гипроморнефтегаз») предложили применять реагент-удалитель для устранения АСПО. Данный реагент-удалитель обладал относительно высокой растворяющей способностью при низких температурах. Состав растворителя подбирался на основе доступности сырья в то время. Для создания этого растворителя определенного действия в состав на основе пиролизного сольвента вводили ПАВ, растворимые в углеводородах.
Авторы сделали вывод, что смесь (сочетание растворителя и ПАВ в едином составе) может решить проблему очистки за счет их комплексного влияния и гарантировать полученному составу высокую продуктивность.
Для защиты трубопроводов и улучшения пропускной способности в некоторых компаниях используются ингибиторы коррозии растворимые в воде, но их применение имеет ряд недостатков.
Более предпочтительный реагент для удаления АСПО из нефтепроводов и защиты от коррозии представляет собой углеводородный растворимый ингибитор коррозии комплексного действия, который обладает не только свойствами, обеспечивающими надежную защиту металлического оборудования, но и свойствами эффективных реагентов для удаления отложений.

Заключение

Таким образом, можно сделать следующие выводы.
В ходе работы был изучен процесс парафинизации трубопроводов, состав внутритрубных отложений, а также факторы и условия, влияющие на образование этих отложений. Были изучены основные методы очистки трубопроводов с выявлением недостатков. Был проведен патентный поиск по теме исследования.
Был проведен анализ химических методов борьбы с отложениями, и описано применение гелевых поршней для очистки трубопроводов. Были определены преимущественныесвойства гелевых поршней.

Список использованных источников

Афанасьев, С. В., Махлай, С. В. Карбамидоформальдегидный концентрат [Текст]: Технология. Переработка. Монография. – Самара: изд- во СНЦ РАН, 2012. - 298 с.
Ахмадуллин, K. P. Перспективы применения полимерных гелей в трубопроводном транспорте [Текст] / К. Р. Ахмадуллин и [др.] // Межвузовский сборник научных статей. Нефть и газ. — Уфа: УГНТУ, 2006. - № 1. — С. 159–160.
Борисов, В. П. Изменение толщины парафиновых отложений по длине трубопровода и во времени [Текст] / В. П. Борисов // Нефтяное хозяйство. – 1989. – №4. – С. 53-56.
Губин, В. Е. Трубопроводный транспорт нефти и нефтепродуктов [Текст] / В. Е. Губин – М.: Недра, 2005. – 296 с.
Ибрагимов, Г. З. Химические реагенты для добычи нефти [Текст] / Г. З. Ибрагимов, В. А. Сорокин: Справочник рабочего. - М.: Недра, 2003. - 240 с.
Имаев, Д. Х. Влияние температурного режима на парафинизациюнефтепроводов [Текст] // Д. Х. Имаев // Трубопроводный транспорт нефти и нефтепродуктов. – 2003. – № 18. – С. 3-9.
Исхаков, Р. Г. Механический разделитель для применения в магистральных нефтепроводах / Р. Г. Исхаков // Транспорт и хранение нефтепродуктов и углеводородного сырья. – 2002. – №2. – С. 5-10.
Колесник, И. С. Влияние температуры на процесс парафинизации [Текст] / И. С. Колесник, И. П. Лукашевич, О. Г. Сусанина // Нефть и газ. – 1991. – №2. – С. 83-88.
Комлев, И. М. Очистка трубопроводов гелевыми системами [Текст] / И. М. Комлев, И. Е. Чаплин, Н. В. Чухарева // Томский политехнических университет.2003. – С. 10-15.
Кошелев, В. Н. АСПО в процессах добычи, транспорта и хранения [Текст] / В. Н. Кошелев, Е. А. Буров // Нефтегазовое дело. – 2011. − №1. – С. 15-31.
Макаревич, А. В., Банный В. А. Методы борьбы с АСПО в нефтедобывающей промышленности [Текст] // Экология промышленного производства. 2013. №2. С.2-3.
Мовсум-Заде, Э. М. Химические реагенты в трубопроводном транспорте нефти [Текст] / Э. М. Мовсум-Заде, Б. Н. Мастобаев, А. М. Шаммазов, Ю. В. Лисин. – СПб.: Недра, 2012. – 360 с.












2



5