ИНГИБИРОВАНИЕ ПРОЦЕССОВ СОЛЕОТЛОЖЕНИЯ ЗАМЕЩЕННЫМИ 1,3-ДИОКСАЦИКЛОАЛКАНАМИ
Аннотация
Образование отложений минеральных солей на поверхностях оборудования представляет серьезную проблему в теплоэнергетике, при обессоливании морской воды и сточных вод, при работе испарительных установок и др., а также усложняет процесс добычи и транспортировки нефти, затрудняя эксплуатацию скважины и трубопроводов.
Конденсацией полиолов (этиленгликоля, 1,2-пропандиола, 1,4-бутендиола, и глицерина) с карбонильными соединениями (формальдегидом, метилэтилкетоном, метилизобутилкетоном, циклогексаноном) в присутствии кислотных катализаторов синтезированы функционально-замещенные пяти-, шести- и семизвенные 1,3-диоксацикланы.
Полученные соединения были протестированы в качестве ингибиторов солеотложения (ИСО) в имитате пластовой воды хлоридно-кальциевого типа, что характерно для пластовых вод подавляющего большинства месторождений в Западно-Сибирском регионе, где их концентрация изменялась от 0 до 475 мг/л.
Установлено, что наиболее эффективными ИСО оказались 1,3-диоксаны, содержащие в 5 положении полярную гидроксильную или карбонильную группы: 1-(5-метил-1,3-диоксан-5-ил)этан-1-он и 1-(5-изопропил-1,3-диоксан-5-ил)этан-1-ол. При использовании этих соединений в качестве ИСО степень защиты составила 75% и 33% соответственно. Было обнаружено, что гетероциклический амин, содержащий 1,3-диоксолановый фрагмент, напротив, ускоряет солеотложение (88%) и способствует выпадению в осадок солей Са2+ из модельного раствора пластовой воды.
Литература
Matin A., Rahman F., Shafi H. Z., Zubair S. M. Desalination. 2019. V. 455. P. 135–157. DOI: 10.1016/j.desal.2018.12.009.
Kang W., Wang T., Zhang H., Hou X., Zhang X., Zhu T., Chen C., Yang H. J. Pet. Sci. Eng. 2020. V. 191. P. 107168. DOI: 10.1016/j.petrol.2020.107168.
Balaban-Irmenin YU.V., Rudakova G.YA., Markovich L.M. Primenenie antinakipinov v energetike nizkih parametrov. M.: Novosti teplosnabzheniya, 2011(in Rus.).
Kamal M.S., Hussein I., Mahmoud M., Sultan A.S., Saad M.A.S. Oil-field scale formation and chemical removal: A review. J. Pet. Sci. Eng. 2018. 171. P. 127–139. DOI: 10.1016/ j.petrol.2018.07.037.
Kuletsan A.L., Marchuk N.A. Ros. Khim. Zh. 2022. V. LXVI. N 1. P. 71–75. DOI: 10.6060/rcj.2022661.10.
Hajdarova G.R., Tyusenkov A.S., Bugaj D.E., Raskil'dina G.Z., Islamutdinova A.A., Sidorov G.M. Izv. Vyssh. Uchebn. Zaved. Khim. Khim. Tekhnol. 2018. V. 61. N 7. P. 130–136 (in Rus.). DOI: 10.6060/ivkkt.20186107.5710.
Sliem M.H., Fayyad E.M., Abdullah A.M., Younan N.A., Al-Qahtani N., Nabhan F.F., Ramesh A., Laycock N., Ryan M.P., Maqbool M., Arora D. J. Pet. Sci. Eng. 2021. V. 204. Article N 108752. DOI: 10.1016/j.petrol.2021.108752.
Gusakov V. N., Katermin A. V., Palaguta A. A., Mihajlova L. R., Enikeev R.M. Neftyanoe hozyajstvo. 2021. N 9. P. 96–99 (in Rus.).
Teptereva G.A., Pakhomov S.I., Chetvertneva I.A., Karimov E.H., Egorov M.P., Movsumzade E.M., Evstigneev E.I., Vasiliev A.V., Sevastyanova M.V., Voloshin A.I., Nifantyev N.E., Nosov V.V., Dokichev V.A., Babaev E.R., Rogovina S.Z., Berlin A.A., Fakhreeva A.V., Baulin O.A., Kolchina G.Yu., Voronov M.S., Staroverov D.V., Kozlovsky I.A., Kozlovsky R.A., Tarasova N.P., 121Zanin A.A., Krivoborodov E.G., Karimov O.Kh., Flid V.R., Loginova M.E. ChemChemTech [Izv. Vyssh. Uchebn. Zaved. Khim. Khim. Tekhnol.]. 2021. V. 64. N 9. P. 4–121.
Puchina G. R., Ragulin V. V., Telin A. G., Alimbekova S. R., Bahtizin R. N., Voloshin A. I., Dokichev V. A. Neftegazovoe delo. 2020. V. 18. N 2. P. 72–80 (in Rus.). DOI: 10.17122/ngdelo-2020-2-72-80.
Kaipbergenova G.R., Halikova S.D., Kadirov H.I. Universum: Tekhnicheskie nauki : elektron. nauchn. zhurn. 2020. N 2(71). URL: http://7universum.com/ru/tech/archive/item/8883.
Rajendran S., Joany R.M. et al. Bull. Electrochemistry. 2002. V. 18. N 1. P. 25–28.
Musin A.I., Borisova Yu.G., Raskildina G.Z., Spirikhin L.V., Sultanova R.M., Zlotsky S.S. ChemChemTech [Izv. Vyssh. Uchebn. Zaved. Khim. Khim. Tekhnol.]. 2023. V. 66. N 9. P. 20–27. DOI: 10.6060/ivkkt.20236609.6829.
Sultanova R.M., Borisova Yu.G., Khusnutdinova N.S., Raskil´dina G.Z., Zlotskii S.S. Russ. Chem. Bull. V. 72. N 10. P. 2297–2318. DOI: 10.1007/s11172-023-4027-3.
Borisova Yu.G., Musin A.I., Raskildina G.Z., Spirikhin L.V., Zlotsky S.S., Kuznetsov V.V. Ros. Khim. Zh. 2024. V. 68. N 2. P. 67–75. DOI: 10.6060/RCJ.2024682.9.
Clarkson J.S., Walker A.J., Wood M.A. Continuous Reactor Technology for Ketal Formation: An Improved Synthesis of Solketal. Org. Proc.Res. Devel. 2001. V. 5. N 6. P. 630–635. DOI: 10.1021/op000135p.
Csunderlik C., Chiril T., Bacaloglu R. Org. Magn. Reson. 1983. V. 18. N 3. P. 153–156. DOI: 10.1002/mrc.1270180308.
Musin A.I., Sultanova D.S., Borisova YU.G., Mudrik T.P., Daminev R.R. Fine Chem. Technol. 2023. V. 18. N 1. P. 21–28 (in Rus.).
Eliel E.L., Knoeber S.M. J. Am. Chem. Soc. 1968. V. 90. N 13. P. 3444–3458. DOI: 10.1021/ja01015a029.
Musin A.I., Borisova YU.G., Raskil'dina G.Z., Daminev R.R., Davletshin A.R., Zlotskij S.S. Fine Chem. Technol. 2022. V. 17. N 3. P. 201–209 (in Rus.). DOI: 10.32362/2410-6593-2022-17-3-201-209.
Baryshnikov R.N., Vafina R.M., Fedorenko V.Y., Shtyrlin Y.G., Klimovitskii E.N. Russ. J. Org. Chem. 2003. V. 39. N 7. P. 1029–1033. DOI: 10.1023/b:rujo.0000003198.646.
Mohammed H. Kailania, Amal G. Al-Bakrib, Haitham Saadeha, Yusuf M. Al-Hiari. Jordan J. Chem. 2012. V. 7. N 3. P. 239.
Gabitov A. I., Bugaj D. E., Rol'nik L. Z., Kuznecov L. K. Bashkirskij himicheskij zhurnal. 2009. V. 16. N 2. P. 190–192.
