Утилизация побочных продуктов и отходов производства синтетических жирных кислот

2
Содержание Стр.
Введение...........................................................4
1. Пути утилизации побочных продуктов и отходов производства синтетических жирных кислот........................................8
2. Характеристика исходного сырья и реагентов. Синтез и свойства целевых и промежуточных продуктов.................................29
2.1. Побочные продукты производства СЖК...........................29
2.2. Отходы производства СЖК......................................31
2.3. Краткая характеристика применяемых реагентов.................39
2.3.1. Технический этилендиамин...............................39
2.3.2. Спирт этиловый технический.............................40
2.3.3. Поверхностно-активные вещества.011-7 и ОП-Ю............40
2.3.4. Крекинг - остатки установок ТК-2, ТК-4 ОАО «НУНПЗ» 40
2.3.5. Растворитель нефрас А 150/330..........................42
2.3.6. Натр едкий технический.................................42
2.4. Синтез и свойства целевых и промежуточных продуктов..........43
2.4.1 .Синтез смазочной добавки из отходов производства СЖК...43
2.4.2. Синтез моноацилпроизводных ЭДА из фракции кислот С16-С22..................................................... 44
2.4.3.Синтез диацилпроизводных ЭДА из фракции кислот С16-С22 .47
2.4.4.Синтез 2-апкилимидазолинов из фракции кислот С16-С22....49
2.5. Методы определения этилепдиамина в техническом продукте
и реакционной воде..........................................52
2.6. Описание методики определения ингибирующего эффекта..........53
2.7.Вывод ы.......................................................56
3. Разработка технологии получения смазочной добавки к буровым растворам из отходов производства синтетических жирных кислот............................................................57
з
3.1. Описание методики исследования влияния смазочной добавки
на свойства буровых растворов................................58
3.2. Подбор условий синтеза смазочной добавки из отходов производства СЖК........................................................64
3.3. Влияние смазочной добавки на триботехнические свойства полимерглинистого бурового раствора................................70
3.4. Технологическая схема получения смазочной добавки из отходов производства СЖК...........................................75
3.5. Выводы........................................................77
4. Разработка технологий получения ингибиторов коррозии из побочных
продуктов и отходов производства СЖК...............................78
4.1 .Исследование влияния технологических факторов на процесс получения концентратов 2-алкилимидазолинов из побочных продуктов и отходов производства СЖК..............................80
4.2.Влияние элементной серы на процесс получения концентратов 2-алкилимидазолинов из побочных продуктов и отходов производства СЖК...................................................88
4.3.Разработка препаративных форм ингибиторов коррозии, получаемых из побочных продуктов и отходов производства СЖК........95
4.4.Газовые выбросы и сточные воды производств ингибиторов коррозии ИКС-1 и ИКС-2............................................103
4.5.Технологическая схема получения ингибиторов коррозии ИКС-1
и ИКС-2.......................................................105
4.6. Выводы.......................................................110
Основные выводы и рекомендации.......................................111
Список литературы....................................................113
Приложения...........................................................130
14
держании нефти в буровом растворе 8-15 % [13], что приводит к неоправданно большому расходу нефти и ухудшению экологической обстановки на прилегающих к буровой территории. Поэтому с учётом современных природоохранных требований применение нефти для нужд бурения запрещено [13].
Введение в состав буровых растворов графита в количествах до 0,6-1% снижает число прихватов и уменьшает время на их ликвидацию в 1,5-5 раз, увеличивает проходку на долото на 5-10 % [28], что обусловлено слоистой структурой графита, обеспечивающей лёгкое перемещение слоев друг относительно друга [15]. Однако высокая стоимость и низкие противо-износные свойства графита в буровых растворах ограничивают его широкое применение при строительстве скважин [13,16].
В качестве смазочных добавок к буровым растворам могут быть использованы кремнийорганические жидкости ПОК-10, ГКЖ-11, представляющие собой спиртовые растворы этил(метил)силиконатов натрия [18]. Хорошая смазочная способность буровых растворов обеспечивается при содержании этих реагентов в буровом растворе в количестве 0,6...0,8 %. Однако высокая стоимость кремнийорганических жидкостей ограничивает их широкое применение в процессах бурения [27].
Авторами работ [19, 20, 32] для улучшения смазывающей способности буровых растворов рекомендуется вводить в их состав реагенты Т-66, Т-80, относящиеся к классу 1,3-диоксанов. Эти реагенты обладают высокой термостабильностью, низкой температурой застывания, хорошо совместимы с минерализованными растворами и устойчивы в сероводородсодержащих средах. Однако высокая смазывающая способность буровых растворов при
15.,
внесении реагентов Т-66, Т-80 обеспечивается лишь при их содержании 2-3%, что ограничивает широкое применение этих добавок.
Качество буровых растворов может быть улучшено путём введения в их состав до 0,1-0,2 % неионогенных [13] и анионактивных поверхностноактивных веществ [33-35]. Эти вещества хорошо растворимы в пластовых водах, приводят к снижению коэффициента трения между металлом и фильтрационной коркой примерно на 15 % и повышают показатели работы долот на 10-25 %. Однако применение их при бурении на глинистых растворах ограничивается из-за ценообразования. Кроме того, указывается, что при больших нагрузках добавка этих веществ практически не приводит к снижению износа бурильного инструмента [36].
В последние годы в качестве смазочных добавок к буровым растворам применяются реагенты, действующими веществами которых являются алифатические карбоновые кислоты и их производные. Эти добавки произ-водятся путём переработки отходов производства растительных масел (гос-сиполовая смола, СДЭБ, РАМБС), окислением петролатума (СМАД), частичным омылением карбоновых кислот, содержащихся в отходах производства себациновой кислоты (ОЖК), переработкой отходов рыбожировой промышленности (РЖС) и омылением побочных продуктов производства СЖК (ОСЖК).
Госсиполовая смола - отход-производства хлопкового масла, содержит в своём составе 50-60 % жирных кислот и их производных. Вводится в состав буровых растворов в виде её раствора в газовом конденсате, дизельном топливе или реагенте Т-80. Указывается, что введение госсиполовой смолы в буровой раствор в количестве 1 % приводит к снижению износа породоразрушающего инструмента в 2 раза [28, 29, 37]. Однако, высокая вяз-