Откуда в нефти хлорорганические соединения

Добываемое из нефтяных скважин сырье представляет собой многокомпонентную и многофазную систему. Различают пластовую, сырую и товарную нефть. Элементный состав нефти зависит от месторождения. Хлор входит в состав природной нефти в небольших количествах и только в виде неорганических хлоридов. Обзорная статья о хлорорганике в нефти доступна по ссылке.

Откуда берутся органические хлориды в нефти

Хлорорганика (ХОС) включает любые органические соединения, в которых, по крайней мере, один атом водорода замещен на один атом хлора, т.е. в структуре присутствует одна и более ковалентная связь C-Cl. ХОС получают синтетическим путем, применяя их в технологических целях.

Как попал органический хлор в состав нефти, если ХОС имеют искусственное происхождение?

Низкомолекулярные гомологи хлоралканов, хлоралкенов, арилгалогениды - эффективные растворители, которые используют для обезжиривания, растворения парафинов и других плохо растворимых, в том числе и полимерных, соединений. Такие соединения эффективно применяют в составе технологических жидкостей при бурении скважин для их промывки, глушения, увеличения извлекаемых объемов и т.д. Таким образом, причины загрязнения сырого необработанного продукта связаны с применением хлорорганики при добыче нефти.

Реагенты, используемые при транспортировке, переработке и хранении также будут источниками хлоридов в нефти.

Зачем добавляют реагенты

Нефтепромышленные реагенты - это специально разработанные композиции, влияющие на свойства нефти или нефтепродуктов в процессе добычи, транспортировки и переработки. 

Выделяют несколько групп реагентов:

• буровые добавки;

• эмульгаторы и деэмульгаторы;

• гидрофобизаторы;

• моющие агенты;

• ингибиторы коррозии;

• ингибиторы солеотложений;

• ингибиторы асфальтосмолопарафиновых отложений (АСПО);

• бактерициды;

• пеногасители;

• нейтрализаторы сероводорода;

• ингибиторы гидратообразования;

• депрессоры;

• поглотители кислорода;

• кислотные композиции.

При выборе реагента следует учитывать такие факторы, как производительность, эффективность, стойкость, безопасность, цена, совместимость и ограничения, в том числе связанные и с содержанием хлорорганических соединений. После запрета на использование хлорорганики предпочтения отдаются реагентам, которые не включают в состав ХОС. Однако, в некоторых случаях, применение органических хлоридов способствует повышению эффективности процессов.

Зачем в нефть добавляют хлор в составе органических соединений

Смолисто-асфальтеновая и смолисто-парафиновая фракции нефти представляют из себя коллоидные растворы, обладающие повышенной вязкостью. Эти фракции состоят из высокомолекулярных гетероциклических соединений, содержание которых в нефти в некоторых случаях может доходить до 25 – 50% по массе. Снижение вязкости и растворение смол необходимо для увеличения нефтеотдачи пластов, для чего используют хлорорганические соединения.

Образование вязких отложений, таких как АСПО, происходит не только в пластах, но и внутри добывающего и транспортирующего оборудования. По мере того как образуются и накапливаются отложения, также возникает необходимость использования хлорорганических растворителей для промывания бурового оборудования, нефтепроводов и резервуаров для хранения и т.д.

Зачем в нефть добавляют хлориды неорганического происхождения

Нефтепромышленные реагенты могут представлять собой источник и других хлорсодержащих примесей в нефти. Так, например, для предотвращения микробиологической коррозии нефтедобывающего оборудования используют бактерициды, которые подавляют рост анаэробных бактерий, таких как сульфовосстанавливающие. В составе таких средств используют органические соли – хлориды четвертичных аминов.

Для решения проблемы солеотложения разработаны различные ингибиторы этого процесса, содержащие гидрохлориды органических аминов, сахаров, хлорид натрия.

Таким образом, становится понятно, откуда берутся неорганические хлориды в нефти после ее отмывки и предварительной очистки.

Причиной попадания хлора в конечные нефтепродукты также является использование различных реагентов. По мере того как образуются продукты распада ХОС, ускоряется процесс коррозии и износ оборудования.

О методах очистки от хлороорганических соединений можно почитать в следующей статье.