Unusual patterns of interaction of asphaltenes with aprotonic solvents

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

Application of organic solvents for removal of asphalt-tar-paraffin deposits is one of the most widespread methods in technological processes of production, transportation, storage and processing of high-resin oils. In spite of certain results, the problem of directional solvent selection taking into account the nature of oil and asphalt-tar-paraffin deposits in specific conditions is far from being solved. The aim of the article is to test the hypothesis of the relationship between the solubility of asphaltenes and their average electron affinity and solvent ionization energy. Using the solubility isotherm of asphaltenes in non-ionogenic solvents, the solubility of West Siberian oil asphaltene samples and model fragments was evaluated. The studies have shown that asphaltenes with high effective electron affinity have the maximum solubility. Solvents with low ionization potential have the highest solubility, which confirms the thermodynamics of solubility through the formation of donor-acceptor complexes. The performed studies will help field specialists and engineers of service companies in scientifically justified selection of solvent depending on the type of deposits of heavy components of oil.

About the authors

S. A. Shutkova

Bashkir State Agrarian University

Email: svetlana-shutkova@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0002-8453-1858

M. Yu. Dolomatov

Ufa State Petroleum Technological University

ORCID iD: 0000-0003-2677-6993

A. G. Telin

Ufa Scientific and Technical Center LLC

ORCID iD: 0000-0002-0822-8515

References

  1. Ибрагимов, Г. З. Применение химических реагентов для интенсификации добычи нефти : справочник / Г. З. Ибрагимов, К. С. Фазлутдинов, Н. И. Хисамутдинов. – Москва : Недра, 1991. ‒ 384 с. – Текст : непосредственный.
  2. Опыт восстановления и регулирования производительности добывающих и нагнетательных скважин / Г. З. Ибрагимов, Н. И. Хисамутдинов, Н. И. Кобяков. – Текст : непосредственный // Обзорная информация. Серия : Техника и технология добычи нефти и обустройство нефтяных месторождений. – Вып. 1. – Москва : ВНИИОЭНГ, 1990. – 50 с.
  3. Разработка комплексной технологии применения композиционного растворителя / В. И. Дарищев, С. А. Харланов, А. А. Халиулов. – Текст : непосредственный // Нефть. Газ. Новации. ‒ 2023. ‒ № 5 (270). – С. 56–59.
  4. Иванова, И. К. Физико-химические подходы к выбору эффективных растворителей асфальтосмолопарафиновых отложений : специальность 02.00.13 «Нефтехимия» : диссертация на соискание ученой степени доктора химических наук / Иванова Изабелла Карловна ; Институт химии нефти Сибирского отделения Российской академии наук. – Якутск, 2019. – 266 с. – Текст : непосредственный.
  5. Тагер, А. А. Физико-химия полимеров / А. А. Тагер ; под редакцией А. А. Аскадского. – 4-е изд., перераб. и доп. – Москва : Научный мир, 2007. – 573 с. – Текст : непосредственный.
  6. К вопросу о донорно-акцепторных взаимодействиях при растворении асфальтенов / Д. Ф. Варфоломеев, М. Ю. Доломатов, И. Р. Хайрудинов, Ф. Г. Унгер. – Текст : непосредственный // Достижения в исследовании высокомолекулярных соединений нефти : тезисы докладов Всесоюзн. совещ. Томск, 1985. – С. 11.
  7. Патент SU 1404936 А1 Российская Федерация, МПИ G01N31/02. Способ определения потенциала ионизации молекул органических соединений : № 4120231/23-04 : заявл. 16.09.1986 : опубл. 23.06.1988. Бюл. № 23 / Доломатов М. Ю., Хайрудинов И. Р., Унгер Ф. Г. – Текст : непосредственный.
  8. Физико-химические основы направленного подбора растворителей асфальтосмолистых веществ : монография / М. Ю. Доломатов, А. Г. Телин, М. Б. Ежов. – Москва : ЦНИТЭНЕФТЕХИМ, 1991. – 47 с. – Текст : непосредственный.
  9. Хайрудинов, И. Р. Современные процессы сольвентной деасфальтизации нефтяных остатков / И. Р. Хайрудинов, Ф. М. Султанов, Э. Г. Теляшев. – Уфа : ГУП ИНХП РБ, 2011. – 208 с. – (Библиотека нефтепереработчика). – Текст : непосредственный.
  10. Доломатов, М. Ю. Донорно-акцепторные свойства и растворимость асфальтосмолистых веществ / М. Ю. Доломатов, А. Б. Касьянова, М. К. Рогачев. – Текст : непосредственный // Башкирский химический журнал. – 2001. – Т. 8, № 5. – С. 12–21.
  11. Доломатов, М. Ю. Способ определения потенциалов ионизации и сродства к электрону атомов и молекул методом электронной спектроскопии / М. Ю. Доломатов, Г. Р. Мукаева. – Текст : непосредственный // Журнал прикладной спектроскопии. – 1992. – Т. 56, № 4. – С. 570–574.
  12. Состав, свойства, структура и фракции асфальтенов нефтяных дисперсных систем / Г. А. Галимова, Т. Н. Юсупова, Д. А. Ибрагимова, И. Р. Якупов. – Текст : непосредственный // Вестник технологического университета (Казанский национальный исследовательский технологический университет). – 2015. – Т. 18, № 20. – С. 60–64.
  13. Доломатов, М. Ю. Структура молекулярных наночастиц нефтяных асфальтенов / М. Ю. Доломатов, С. А. Шуткова, С. В. Дезорцев. – Текст : непосредственный // Журнал структурной химии. – 2012. – Т. 53, № 3. – С. 569–573.
  14. Petrophase 2009 panel discussion on standardization of petroleum fractions / D. Merino-Garcia, J. Shaw, H. Carrier. – Direct text // Energy & Fuels. – 2010. – Vol. 24, Issue 4. – P. 2175–2177.
  15. Энергии разрыва химических связей : потенциалы ионизации и сродство к электрону / Л. В. Гурвич, Г. В. Карачевцев, В. Н. Кондратьев; под редакцией В. Н. Кондратьева ; Институт химической физики. Институт высоких температур. – Москва : Наука, 1974. – 351 с. – Текст : непосредственный.
  16. Шуткова, С. А. Исследование растворимости нефтяных асфальтенов / С. А. Шуткова, М. Ю. Доломатов. – Текст : непосредственный // Актуальные проблемы энергообеспечения предприятий : материалы V Всероссийской научно-практической конференции в рамках Российского энергетического форума и XXVI международной выставки «Энергетика Урала», Уфа, 27–28 октября 2020 г. – Уфа : Башкирский государственный аграрный университет, 2021. – С. 117–123.
  17. Доломатов, М. Ю. Способ определения потенциалов ионизации молекул органических соединений. Авторское свидетельство на изобретение SU 1404936 А1, 23.06.88, Бюл. № 23 / М. Ю. Доломатов, И. Р. Хайрудинов, Ф. Г. Унгер. – Текст : непосредственный.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML

Согласие на обработку персональных данных

 

Используя сайт https://journals.rcsi.science, я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных») даю согласие на обработку персональных данных на этом сайте (текст Согласия) и на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика» (текст Согласия).