Изобретение относится к нефтехимической промышленности и предназначено для снижения потерь легких углеводородов нефти и нефтепродуктов при их хранении в резервуарах.
Борьба с потерями нефти и нефтепродуктов – один из важных путей экономии топливно-энергетических ресурсов, играющих ведущую роль в развитии экономики. Ущерб, наносимый потерями народному хозяйству, состоит не только в уменьшении топливных ресурсов и в стоимости теряемых продуктов, но и в отрицательных экологических последствиях, которые являются результатом загрязнения окружающей среды нефтепродуктами. Поэтому борьба с потерями нефтепродуктов дает не только экономический эффект, но и жизненно важна для обеспечения охраны природы.
Основными источниками технологических потерь нефти являются испарения из резервуаров (до 90 % всех потерь нефти). Это связано с тем, что нефть, поступающая в резервуар, содержит мелкие пузырьки (массодиффузионные процессы), способствующие интенсивному испарению более тяжелых фракций нефти. От количества мелких пузырьков окклюдированного газа зависит величина потерь нефти от испарения из нефтяного резервуара. Причем потери нефти, связанные с содержанием окклюдированного газа, происходят в основном при перекачке нефти из одного резервуара в другой.
При опорожнении и последующем заполнении нефтяных резервуаров происходят значительные потери легких углеводородов, что приносит значительный экологический и экономический ущерб [1].
Известно, что упругость паров бензина снижается введением в него присадки [CnH2n+1 COO]2Ni, где n=10-16 [2].
Однако введение в нефть никеля отрицательно сказывается на одном из основных процессов переработки нефти - каталитическом крекинге.
Известен способ сокращения потерь лёгких углеводородов от испарения при их использовании, где снижение потерь достигается путём ввода в них присадки [CnH2n+1COO]2Zn (где n=10-16) в концентрации 0,000925-0,001% и применяется в основном для предотвращения потерь бензина от испарения [3].
Недостатками такого способа снижения потерь лёгких углеводородов является отрицательное воздействие цинка на свойства нефти или нефтепродукта (бензина), в результате чего возможны образования нежелательных продуктов, таких как осадки и смолы. Это ухудшает характеристики топлива и может вызывать загрязнение двигателей.
Наиболее близким способом является способ снижения потерь лёгких углеводородов нефти и нефтепродуктов путём ввода в неё 18-22 мг/кг присадки, представляющей собой CnH2n+1COOK, где n=10-16 [4].
Недостатками такого способа снижения потерь лёгких углеводородов нефти и нефтепродуктов является повышенная щелочность. Калий является высокореактивным металлом, особенно в присутствии воды, что может ограничить его применение. Помимо этого, калий при утечке может вызвать значительное загрязнение водных объектов а также вызвать ненужные побочные реакции из-за своей химической активности.
Задачей, на решение которой направлено заявляемое техническое решение, является разработка способа, которая способна снизить потери нефти и нефтепродуктов от испарения путём использования присадки, не вызывающей осложнений при переработке. Помимо этого, заявляемое техническое решение способствует улучшению экологической обстановки предприятия.
В основе данного технического решения лежит использование раствора поверхностно-активных веществ (ПАВ), которые, при введении на поверхность нефти или нефтепродукта в резервуаре, образуют стабильную плёночную жидкость. Эта пленка создается на границе раздела фаз нефти (или нефтепродукта) и воздуха и служит барьером, препятствующим испарению легких углеводородов в окружающую среду.
Целью изобретения является сокращение потерь лёгких углеводородов путём ввода в неё раствор поверхностно-активных веществ с добавлением присадки на основе гидроксида кальция (Ca (OH)2).
Суть технического решения заключается в снижении упругости паров нефти или нефтепродукта. Указанное техническое решение достигается тем, что способ снижения упругости паров нефти заключается в введении в нее присадки, представляющей собой (CnH2n+1COO)2Ca, где n=15, 17, кроме того, указанную присадку вводят в нефть из расчёта 15-25 мг/кг, при этом ее вводят в нефть один раз при 7-11 последовательных заполнениях резервуара
Ниже приведена формула реакции раствора ПАВ (формула 1):
2CnH2n+1COOH + Ca(OH)2 → (CnH2n+1COO)2Ca + 2H2O (1)
Способ, основанный на использовании (CnH2n+1COO)2Ca выгодно отличается от известных решений за счет использования плёночной жидкости на основе ПАВ, что обеспечивает простоту применения, гибкость и высокую эффективность снижения потерь при испарении.
Создание плёночного покрытия позволяет значительно снизить испарение легких углеводородных фракций, которые традиционно теряются при хранении нефти и нефтепродуктов в открытых или закрытых резервуарах. Благодаря этому методу происходит сокращение объемных потерь продукции, что не только положительно влияет на экологическую безопасность, но и способствует повышению экономической эффективности процессов хранения и транспортировки нефти и нефтепродуктов. Кроме того, использование ПАВ в качестве барьерного слоя не влияет на качество и химический состав основного продукта, что делает данный метод безопасным и универсальным.
