структурообразователь нефти и нефтепродуктов
Классы МПК: | C10L7/02 жидкого топлива C10L7/00 Топливо, полученное отверждением жидкого топлива |
Автор(ы): | Дмитриева З.Т., Аверина Н.В. |
Патентообладатель(и): | Закрытое акционерное общество "Интеллектком" |
Приоритеты: |
подача заявки:
1999-09-15 публикация патента:
10.05.2000 |
Область применения: нефтедобывающая промышленность, транспортирование, переработка и хранение нефтепродуктов, производство гелеобразных топлив. Сущность изобретения: структурообразователь в качестве компонентов содержит триалкил BR3 и алкилитий LiR или их комплекс тетраалкилборлития LiBR4, где R= C3H7-C25H51, нормального и изомерного строения полигомологических смесей любого состава и массового соотношения гомологов в соответствующем гомологическом ряду. Структурообразователь увеличивает вязкость в 3 - 3,5 раза, что позволяет снизить расход и увеличить стабильность гелей. 2 з.п. ф-лы.
Формула изобретения
1. Структурообразователь нефти и нефтепродуктов, содержащий соединение бора и соединение лития, отличающийся тем, что в качестве соединений бора и лития содержит триалкилбор BR3 и алкиллитий LiR или их комплекс тетраалкилбор лития LiBR4, где R = C3H7 - C25H51 нормального или изомерного строения. 2. Структурообразователь нефти и нефтепродуктов по п.1, отличающийся тем, что триалкилбор и алкиллитий или их комплекс тетраалкилбор лития используют в виде моногомологов или в виде полигомологических смесей. 3. Структурообразователь нефти и нефтепродуктов по п.1, отличающийся тем, что триалкилбор и алкиллитий берут предпочтительно в стехиометрическом соотношении.Описание изобретения к патенту
Область техники. Изобретение относится к технологии перевода нефти, топлив, нефтепродуктов, токсичных и горючих жидкостей, сжиженных газов в нетекучее (гелеобразное) состояние с целью предотвращения и уменьшения их потерь при хранении, транспортировании и, главным образом, при авариях. Изобретение может также найти применение в технологиях селективной или временной изоляции проницаемости пластов в призабойной зоне скважин, выравнивания фронта фильтрации пластов и гидравличевского разрыва малопроницаемых пластов с целью ремонта нефтедобывающих скважин и увеличения добычи нефти. Изобретение может найти применение в производстве новых гелеобразных моторных топлив на основе сжиженных газов. Изобретение может быть использовано в технологии поглощения (адсорбции) углеводородных газов. Уровень техники. Современные составы структурообразователей и способы приготовления структурированных углеводородных композиций основаны на методах образования комплексов (солей, стереокомплексов) при взаимодействии мономерных или полимерных соединений в среде углеводородов, нефтепродуктов. Известен способ приготовления гелеобразующей композиции (патент US 4622155, E 21 B 43) следующего состава, мас.%:Алкиловый эфир фосфорной кислоты - 3-24
Алюминат натрия - 0,18-3,6
Углеводородная жидкость - Остальное
Модифицированная композиция (патент GB 2177711, C 08 L 1/26), мас.%:
Гидроксиэтилцеллюлоза - 45
Эфир фосфорной кислоты - 0,1-4,6
Алюминат натрия - 0,05-0,5
Дизельное топливо - 51,0-54,1
содержит в своем составе меньше эфира фосфорной кислоты, в сравнении с композицией (патент US 4622155), только лишь за счет добавления к ней очень большого количества гидроксиэтилцеллюлозы (45 мас. %). Недостатками этих композиций является необходимость приготовления их при повышенной температуре (55o-60o), применения слишком больших концентраций компонентов и в конечном итоге получение структурированных жидкостей с низкими реологическими характеристиками. Известны желирующие (гелеобразующие) составы для углеводородов на основе: алюминий- и фосфорсодержащих полимеров (патенты US: 4635727, E 21 B 43/26; 4069236, C 11 C 1/100; 3505374 C 07 F 15/02; 3328296, C 09 K 7/06), полиуретанов (патент US: 3460921, C 10 L 7/00), полиэтилена и полипропилена атактической структуры (патенты US: 3847081, C 10 L 7/02; 3437464, C 10 L 7/00, 3437463, C 10 L 7/02). Способы желирования жидких углеводородов (патенты US 3615285, 3775069, C 10 L 7/00; патент GB 1352539, C 10 L 7/02) основаны на взаимодействии индивидуального алкоксида металла IIIA группы общей формулы M"(OR)3 с индивидуальным алкоголятом щелочного металла формулы MOR", где M"-B или Al; M-Li; или Na; R или R"-алкильные радикалы с числом углеродных атомов от C1 до C16. В этих способах желатинизации углеводородов используют два индивидуальных соединения - одно соединение из класса M"(OR)3, второе соединение из класса MOR". Недостатком известных способов является очень малое увеличение вязкости нефти, нефтепродуктов в результате внесения в них двух алкоксидов металлов. Например, для перевода жидкой нефти в нетекучее состояние по этим способам требуется большой расход гелеобразующих компонентов, до 25 мас.%. С целью увеличения вязкости (гелеобразования) нефтепродуктов в качестве компонентов структурообразователя предложены смесь триалкилборатов B(OR)3, где R=C4-C14, и смесь алкоголятов лития LOR, где R=C3-C12 при массовом соотношении B(OR)3: LIOR от 4:1 до 1:4 (патент RU 20649667, C 10 L 7/02). Эффект гелеобразования в нефти и нефтепродуктах дополнительно увеличивается при добавлении к смесям триалкилборатов и алкоголятов лития гидроксильного соединения из классов карбонатов, оксидов или алкоксидов щелочноземельного металла (патент RU 2064968, C 10 L 7/02). Наиболее близким техническим решением (прототипом) к заявленному изобретению является структурообразователь нефтепродуктов на основе смесей триалкилборатов и смесей алкоголятов лития (патент RU 2064967). Улучшение вязкоупругих свойств нефтепродуктов по этому патенту достигнуто благодаря синергетическому эффекту, полученному в результате применения смесевых компонентов структурообразователя. Однако ассортимент структурообразователей для углеводородных жидкостей (нефтепродуктов), сжиженных газов и токсичных жидкостей недостаточный. К тому же широкое использование углеводородных структурообразователей в решении разных технических проблем определяется известным экономическим принципом: "высокий гелеобразующий эффект при малом расходе желирующего материала". В связи с этим задачей, на решение которой направлено изобретение, является увеличение гидрофобности и средства структурообразователя к углеводородам и нефтепродуктам. Технический результат достигается тем, что структурообразователь нефти и нефтепродуктов жидкостей содержит в качестве соединений бора и лития триалкилбор формулы BR3 и алкиллитий формулы LiR, которые берут предпочтительно в стехиометрическом соотношении, или их комплекс тетраалкилбор лития LiBR4, где R= C3H7-C25H51 нормального и изомерного строения. Компоненты структурообразователя BR3 и LiR могут быть выбраны соответственно из ряда триалкилборных соединений и из ряда алкиллитиевых соединений в виде моногомологов и в виде полигомологических смесей (BR3)n и (LiR)n. Комплексы в качестве однокомпонентного структурообразователя могут быть также выбраны в виде моногомологов LiBR4 в виде полигомологических смесей (LiBR)n любого состава. Принципиальными и существенными отличиями предлагаемых составов является применение в качестве компонентов структурообразователя триалкилбора BR3 и алкилития LiR, а также их комплексов тетраалкилбор лития LiBR4 как моногомологов, так и в виде полигомологических смесей любого состава и соотношения компонентов в соответствующем гомологическом ряду от R=C3H7 до R=C25H51. Химическое средство компонентов BR3 и LiR или LiBR4 нового структурообразователя к углеводородам, нефтепродуктам увеличивается за счет отсутствия в их составе (структуре) атома кислорода, который в компонентах B(OR)3 и LiOR известного структурообразователя (патент RU 2064967) является балластом. Положительный эффект предлагаемого структурообразователя подтверждается реологическими характеристиками углеводородных гелей, полученных с применением BR3 и LiR или LiBR4. Методики испытания структурообразователя в получении углеводородных гелей приведены в примерах. Пример 1. В 98,77 г бензина или гептана растворяют 0,91 г (0,91%) трибутилбора (C4H9)3B, к раствору добавляют 0,32 г (0,32%) бутиллития C4H9Li. После легкого встряхивания или перемешивания в течение 10-15 с бензиновый раствор переходит в гель с вязкостью 136 Па
![структурообразователь нефти и нефтепродуктов, патент № 2148614](/images/patents/323/2148010/183.gif)
![структурообразователь нефти и нефтепродуктов, патент № 2148614](/images/patents/323/2148010/183.gif)
![структурообразователь нефти и нефтепродуктов, патент № 2148614](/images/patents/323/2148010/183.gif)
![структурообразователь нефти и нефтепродуктов, патент № 2148614](/images/patents/323/2148010/183.gif)
![структурообразователь нефти и нефтепродуктов, патент № 2148614](/images/patents/323/2148010/183.gif)
![структурообразователь нефти и нефтепродуктов, патент № 2148614](/images/patents/323/2148010/183.gif)
![структурообразователь нефти и нефтепродуктов, патент № 2148614](/images/patents/323/2148010/183.gif)
![структурообразователь нефти и нефтепродуктов, патент № 2148614](/images/patents/323/2148010/183.gif)
![структурообразователь нефти и нефтепродуктов, патент № 2148614](/images/patents/323/2148010/183.gif)
![структурообразователь нефти и нефтепродуктов, патент № 2148614](/images/patents/323/2148010/183.gif)
![структурообразователь нефти и нефтепродуктов, патент № 2148614](/images/patents/323/2148010/183.gif)
Класс C10L7/02 жидкого топлива
Класс C10L7/00 Топливо, полученное отверждением жидкого топлива