Для обеспечения качества добываемой нефти проводится входной контроль химических реагентов на содержание органического хлора. Для оперативного определения его содержания в пробах химических реагентов в ТатНИПИнефти разработана методика на основе метода рентгено-флуоресцентного анализа (РФА). Для ее реализации использован волнодисперсионный рентгенофлуоресцентный анализатор Спектроскан CLSW. При выполнении анализа проб химических реагентов, представляющих собой составы на органической основе, результат анализа характеризует массовую долю органического хлора в реагенте. Если реагент представляет собой состав на водной основе, то в нем могут содержаться как органические, так и неорганические соединения хлора. Для определения количественного содержания органического хлора в реагентах на водной основе предложено экстрагировать хлорорганические соединения в изооктан или гексан, после чего определять массовую долю органического хлора в экстракте. Аналогичный подход реализуется при анализе проб соляной кислоты или композиционных составов на ее основе. Результат рентгенофлуоресцентного анализа пробы реагента представляет собой суммарное содержание всех форм органического хлора, которые могут присутствовать в данном образце, включая его легколетучие формы. Для того, чтобы определить, сколько в анализируемом реагенте органического хлора в составе легколетучих хлорорганических соединений и какие именно это соединения, применяют метод хромато-масс-спектрометрии (ХМС). Испытания выполняют на хромато-масс-спектрометре компании Shimadzu. Порядок определения содержания органического хлора в химических реагентах методом ХМС регламентируется «Методикой измерений массовой доли летучих хлорорганических соединений в химических реагентах методом газовой хроматографии с масс-селективным детектированием». Сочетание двух методических подходов при выполнении контроля химических реагентов на содержание органического хлора позволяет оптимизировать затраты. В отдельных химических реагентах, например, ингибиторах коррозии, бактерицидах присутствуют такие соединения хлора, как алкилдиметилбензиламмоний хлорид, которые не относятся к группе хлорорганических соединений, но обладают низкой термической устойчивостью к разложению с образованием хлорорганических соединений. Например, при нагреве алкилдиметилбензиламмоний хлорид разлагается с образованием бензилхлорида (хлористый бензил). Для оценки устойчивости реагентов к разложению проводится испытание на термостабильность. В процессе анализа реагент в рабочей дозировке, соответствующей концентрации реагента в промысловых условиях, дозируют в пробу искусственной эмульсии, полученной эмульгированием нефти, не содержащей органического хлора, и минерализованной воды. Далее эмульсию обезвоживают, а из нефти отгоняют нафту и определяют в ней содержание органического хлора в соответствии с требованиями ГОСТ Р 52247-2004 метод В.
Таким образом, комплексный подход при контроле химических реагентов позволяет на этапе закупки предотвратить поступление реагентов, содержащих хлорорганические соединения, и способствует поддержанию качества товарной нефти в соответствии с требованиями нормативных документов.
Список литературы
1. Металлы в нефтях / Н.Н. Надиров, А.В. Котова, В.Ф. Камьянов [и др.]. – Алма-Ата: Наука, 1984. – 448с.
2. Металлопорфириновые комплексы в палеозойских нефтях Волгоградской области / Дж.И. Зульфугарлы, А.Н. Куклинский, С.Ф. Орленко, Р.А. Пушкина // Азербайджанский химический журнал. – 1976. – № 6. – С. 17–21.
3. Закономерности распределения порфиринов в нефтях и во вмещающих нефти геологических образованиях / А.З. Коблова, И.Г. Калашникова, Т.В. Белоконь, Ю.А. Яковец // Всесоюзная конференция по химии и геохимии порфиринов: тез. докл. – Душанбе, 1977. – С. 37.
4. Хуторянский Ф.М. Избранные труды. – Уфа: Изд-во ГУП ИНХП РБ, 2013. – 672 с.
5. Исследование хлорорганических соединений нефти / Е.О. Караулова, Д.Н. Левченко, Н.П. Соснина, Т.П. Подобаева // Химия и технология топлив и масел. – 1981. – № 6.– С. 47–48.
6. Левченко Д.Н., Бергштейн Н.В., Николаева Н.М. Технология обессоливания нефтей на нефтеперерабатывающих предприятиях. – М.: Химия, 1985. – 168 с.
7. Азарова С.Н. Проблема хлора в переработке остается актуальной // Нефтегазовая вертикаль. – 2002. – № 8. – С. 50–51.
8. Пат. 2740991 РФ, МПК G01N 30/00, МПК C10G 33/00, 33/04. Способ определения содержания органического хлора в химических реагентах, применяемых в нефтедобыче / О.С. Татьянина, Ф.Р. Губайдулин, С.Н. Судыкин, Л.М. Абдрахманова; заявитель и патентообладатель ПАО «Татнефть» им. В.Д. Шашина. – № 2020121369; заявл. 26.06.20; опубл. 22.01.21.
9. Исследование влияния химических реагентов, применяемых в системе нефтедобычи, на образование хлорорганических соединений в нефти / О.С. Татьянина, Ф.Р. Губайдулин, С.Н. Судыкин [и др.] // Сборник научных трудов ТатНИПИнефть / ПАО «Татнефть». – 2020. – Вып. 88. – С. 266–268.
10. Пат. 2734582 РФ, МПК G01N 30/02. Способ определения устойчивости химических реагентов, применяемых в системе нефтедобычи, к разложению с образованием легколетучих хлорорганических соединений / О.С. Татьянина, Ф.Р. Губайдулин, С.Н. Судыкин, А.В. Уразова; заявитель и патентообладатель ПАО «Татнефть» им. В.Д. Шашина. – № 2020119129; заявл. 09.06.20; опубл. 22.10.20.
