بررسی عملکرد ترکیبات بازدارنده آلکیل بنزنی بر کنترل تشکیل لخته‌ای آسفالتنی سه نمونه نفتی ایران

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

چکیده

 
اثر آمفیفیل‌های بازدارنده دودسیل بنزن سولفونیک اسید  (DBSA) و دودسیل رزورسینول (DR) از مشتقات آلکیل بنزنی برای کنترل نقطه شروع تشکیل فاز جامد بر سه نمونه نفت خام ایران مورد بررسی تجربی قرار گرفتند. در این بررسی تکنیک طیف سنجی مادون قرمز نزدیک در تعیین نقطه شروع تشکیل لخته‌های آسفالتنی در حضور و یا غیاب ترکیبات بازدارنده، در غلظت‌های مختلف به روش تیتراسیون با عامل رسوب دهنده نرمال هپتان به‌کار گرفته شد. جابجایی نقطه تشکیل به‌دلیل حضور ترکیب بازدارنده به‌عنوان شاخصی در تأخیراندازی تشکیل آسفالتن و پایدارسازی نمونه‌ها به‌کار گرفته شد. ارتباط بین پارامترهای ساختاری آسفالتن و جابجایی نقطه‌ شروع تشکیل لخته‌های آسفالتنی در نمونه‌های نفتی در حضور ترکیبات بازدارنده برقرار شد. ترکیب دودسیل بنزن سولفونیک اسید مؤثرتر از دودسیل رزورسینول در کنترل نقطه‌ شروع تشکیل لخته‌های آسفالتنی سه نمونه نفت خام ارزیابی شد. به‌کارگیری غلظت‌های 500 تا ppm1000 از ترکیب دودسیل بنزن سولفونیک اسید در هر سه نمونه نقش کنترلی مناسبی ایفا می‌کند. در غلظت‌های بالا از این دو بازدارنده، فرایند افزایش جابجایی نقطه شروع تشکیل لخته‌های آسفالتنی، روند کاهشی نشان می‌دهد.
 

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Investigating the Effect of Alkyl-Benzene Inhibitors on Asphaltene Precipitation of Three Iranian Crude Oil

چکیده [English]

In this study the effects of dodecylbenzenesolfonic and dodecylresorcinol acids (as alkyl-benzene derivatives inhibitors) on asphaltene precipitation of three Iranian crude oil were investigated. Near infrared spectroscopy technique and heptane titration were used to detect the onset of asphaltene precipitation in presence and absence of inhibitors. The displacement of asphaltene precipitation at the presence of inhibitors was considered as the delay criteria of asphaltene formation and structural stability. The relation between structural parameters of asphaltene and onset precipitation displacement in presence of inhibitors was studied. The inhibition effect of dodecylbenzenesolfonic acid was revealed to be more effective than dodecylresorcinol in the three crude oil samples. The suitable concentration of dodecylbenzenesolfonic acid was measured as 500~1000 ppm. The onset precipitation displacement constantly decreases at higher concentrations in presence of both inhibitors

کلیدواژه‌ها [English]

  • Asphaltene
  • Inhibitors
  • NIR Spectroscopy
  • Onset of Precipitation

1] Chang C.L. & Fogler H.S., Paper SPE 25185 presented at the SPE International Symposium on Oilfield Chemistry, New Orleans, LA, Asphaltene stabilization in alkyl solvents using oil-soluble amphiphiles, SPE 25185, pp. 339-349, 1993.

[2] León O., Rogel E., Urbina A., Andujar A. & Lucas A.,“Study of the adsorption of alkyl benzene-derived amphiphiles on asphaltene particles”, Langmuir, Vol. 15, pp. 7653-7657, 1999.

[3] León O., Contreras E., Rogel E., Dambakli G., Acevedo S., Carbognani L & Espidel J.,“ Adsorption of native resins on asphaltene particles: a correlation between adsorption and activity”, Langmuir, Vol. 18, pp. 5106-5112, 2002.

[4] Kraiwattanawong K., Fogler H.S., Gharfeh S.G., Singh P., Thomason, W.H. & Chavadej S., “Effect of asphaltene dispersants on aggregate size distribution and growth, Energy & Fuels”, Vol. 23, pp. 1575-1582, 2009.

[5] Rogel E., León O., Espidel J. & Gonzalez J., “Asphaltene stability in crude oils”, SPE Prod. Facil., Vol. 16, No. 2, pp. 84-88, 2001.

[6] Leontaritis K.J.,“ Asphaltene destabilization by drilling/completion fluids, World Oil”, pp. 101-104, November, 1997.

[7] Oh K. & Deo M.D., “Effect of organic additives on the onset of asphaltene precipitation, Energy & Fuels”, Vol. 16, pp. 694-699, 2002.

[8] Auflem I.H., HavreT.E. & Syoblom J., “Near-IR study on the dispersive effects of amphiphiles and naphthenic acids on asphaltenes in model heptane-toluene mixtures”, Colloid Polym. Sci., Vol. 2, No. 80, pp. 695-700, 2002.

[9] Ostlund J., Nyden M., Auflem I.H. & Sjoblom J.,“ Interactions between asphaltenes and naphthenic acids”, Energy & Fuels, Vol. 17, pp. 113-119, 2003.

[10] Aske N., Kallevik H., Johnsen E.E. & Sjoblom J., “Asphaltene aggregation from crude oils and model systems studied by high-pressure NIR spectroscopy”, Energy & Fuels, Vol. 16, pp. 1287-1295, 2002.

[11] Andersen S.I., “Flocculation onset titration of petroleum asphaltenes”, Energy & Fuels, Vol. 13, pp. 315-322, 1999.

[12] Joshi N.B., Mullins O.C., Jamaluddin A. Creek J. & McFadden J., “Asphaltene precipitation from live crude oil”, Energy & Fuels, Vol. 15, pp. 979-986, 2001.

[13] Evdokimov I.N., Eliseev N.Y. & Akhmetov B.R.,“ Assembly of asphaltene molecular aggregates as studied by near-UV/Visible spectroscopy. II. Concentration dependencies of absorptivities”, J. Pet. Sci. Eng., Vol. 37, pp. 145-152, 2003.

[14] Jamalauddin A.K.M., Nazarko T.W., Sils S. & Fuhr B.J., Asphaltene-compatible fluid design for workover operations, Proceedings UNITAR 6th International Conference Heavy Crude and Tar Sand, Meyer, R.F., Ed. 2, pp. 579-586, 1995.

[15] سلیمانی نظر ع.، بایندری ل.، توصیف ساختاری آسفالتن های نفت‌های خام ایران با استفاده از تکنیک پراش اشعه ایکس، نشریه علمی پژوهشی شیمی و مهندسی شیمی ایران، دوره 27، شماره 2، صفحات 19-11، 1387

 

.

[16] Pillon L.Z., “Effect of dispersants and flocculants on the colloidal stability of asphaltene constituents”, Pet. Sci. Technol., Vol. 19, No. 7&8, pp. 863-873, 2001.

[17] Ibrahim H.H. & Idem, R.O., “CO2-miscible flooding for three Saskatchewan crude oils: interrelationships between asphaltene precipitation inhibitor effectiveness, asphaltenes characteristics, and precipitation behavior”, Energy & Fuels, Vol. 18, pp. 743-754, 2004.

[18] Chang C.L. & Fogler H.S., “Effect of the chemical structure of amphiphiles on asphaltene stabilization”, Langmuir, Vol. 10, pp. 1749-1757, 1994.

[19] Rogel E. & León O.,” Study of the adsorption of alkyl-benzene-derived amphiphiles on an asphaltene surface using molecular dynamics simulations”, Energy & Fuels, Vol. 15, pp. 1077-1086, 2001.

[20] León O., Contreras E., Rogel E., Dambakli G., Espidel J. & Acevedo S., “The influence of the adsorption of amphiphiles and resins in controlling asphaltene flocculation”, Energy & Fuels, Vol. 15, pp. 1028-1032, 2001.