Метод за предотвратяване образуването на серни нефтени находища пирофорни

Собствениците на патента RU 2253698:

Androsov Александър Сергеевич (RU)
Filimonov Леонид Иванович (RU)
Lenskiy Анатолий Borisovich (RU)
Beylin Юри Abramovich (RU)
Begishev Il'dar Rafatovich (RU)
Reformatskaya Ирина Igorevna (RU)
Raptanov Алексей Кузмич (RU)
Niselson Лев Александрович (RU)

Изобретението се отнася до предотвратяване на образуването на пирофорни съединения и могат да бъдат използвани за предотвратяване на пожар и в производството на нефт, газ и нефтохимическата.

Пирофорни депозити, железни сулфиди - горими вещества, които при нормални условия, т.е. при стайна температура и атмосферно налягане са способни на спонтанно запалване в резултат на химическо взаимодействие с атмосферен кислород.

Особено остър, този проблем възниква при извличането на сяра-съдържащи масло. Обемните пирофорни депозити оформени и се натрупва по вътрешната повърхност на покрива на резервоара. Причината за образуването на пирофорни Дебел е корозия на оборудването, особено резервоари за съхранение. При изучаването на състава на корозия е установено, че компонентите се образуват мазнини глоба железни сулфиди Feh Sy и елементарна сяра. Елементен сяра се образува в реакции на взаимодействие на железни сулфиди и сероводород с кислород. Основната реакция, която води до най-голямо нагряване на пирофорни мазнини е екзотермична реакция на желязо дисулфид с кислород:

Топлината от реакцията е 220 кДж / мол. Когато загрява до 180-220 пирофорни # x000B0 С самозапалване настъпва свободна сяра. В резултат на тези процеси се срещат в пожари в резервоари за съхранение на нефт, и когато тя се изпомпва.

Има и други начини за деактивиране на пирофорни депозити железен сулфид и да се предотврати самозапалване. Всички те включват обработка на вече образуваните отлагания на различни химически реактиви: INFH инхибитор-1 (SU 825102, 30.04.1981), Трилон B (SU 1404462, 06.23.1988), воден разтвор на хидролизиран присаден съполимер акрилонитрил-бутадиен каучук (SU 1404463, 23.06. 1988) и др.

Недостатъците на тези методи е да се използва по-скоро скъпи реагенти, и в допълнение, тези методи не са предназначени за предотвратяване на процеса на формиране на пирофорни депозити служат само за тяхното обеззаразяване. Тези методи са опасност от пожар, тъй като изисква oporozheneniya танкове преди да ги обработвате, което увеличава риска от самозапалване на пирофорни депозити.

В резултат на проучвания е установено, че основните компоненти, които участват в процеса на корозия, което води до образуването на пирофорни депозити са желязо и нисковъглеродни стомани, които се състои от резервоар за въздух кислород, сероводород, съдържаща се в маслото и влага. Към металната повърхност, покрита с воден филм от газова фаза молекули дифузно О2 и Н2 S. В резултат на електрохимически реакции във воден филм преход настъпва в разтвор на железни йони, които при контакт с вода, кислород и сероводород да образуват окиси и сулфиди на желязо. Единственият начин да се предотврати образуването на пирофорни депозити е да се установят условията, при които реакцията не е възможно между железен сулфид и кислород, което е най-просто и ефективно може да се постигне само чрез намаляване на концентрацията на кислород в резервоара.

Освен това, за да се предотврати самозапалване пирофорни мазнини необходимо да се създаде газ в средата на резервоара, в която независимо на активност и пирофорни мазнини дебелина на самозапалване е невъзможно. Нашите проучвания са установили, че пирофорни депозити губят способността да се самозапалват при концентрация на кислород, по-малка от около 7%. и при концентрация на кислород на не повече от 5% по обем. количеството кислород се намалява, така че железните сулфиди не се образуват най-малко.

Претендираният метод се илюстрира със следните примери.

Резервоарът от въглеродна стомана "стомана 3" размер на 3000 m 3 се пълни с серниста масло.

След излагане на 1464 часа в газова фаза, без да се използва азот е 1,22-3,18 курс корозия мм / година. На усилващи елементи на техните издатини и остри ъгли са израстъци на пирофорни железни сулфидни депозити, чиято дължина е 15 mm.

Резервоарът от въглеродна стомана "Steel 2" 3000 m 3 в размер се изпълни с серниста масло.

Свободното пространство на резервоара, изпълнен с азотен газ, съдържащ 5% об. кислород. Излишният азотно налягане е 50 mm Н2 О. След 1464 часа експозиция пирофорни депозити и образуване на корозия в резервоара е била открита.

Въздушен компресор затегнат до 7-10 атм и го пропуска при това налягане през мембрана възпрепятства кислород. Получава азот съдържащ 4,5% об. свободен кислород. Това азот, се поставя в приемника, разположен в близост до резервоара с серниста масло.

Свободното пространство на резервоара, изпълнен с азотен газ, съдържащ 4.5% об. кислород от приемника. Излишният азотно налягане е 100 mm Н2 О. След излагане 1464 часа, корозия и образуването на пирофорни утайки в резервоара е била открита.

Тези примери показват, че предложеният метод позволява да се избегне образуването на пирофорни депозитите на сяра-съдържащи масло. Това значително опростява поддръжката на рафинерии и съхранение на петрол, елиминира опасността от пожар и предпазва от екологични катастрофи.