В статье приведены результаты исследований растворения синтетических микропористых цеолитов КА-У в растворах уксусной и лимонной кислот. Эффективность растворения цеолита в уксусной кислоте концентрацией 3-10 %масс. составляет 92-95 %. Для системы, содержащей 20 %масс. лимонной кислоты растворение цеолитов достигает 98 %. Установлена необходимость активного перемешивания. Отмечено незначительное влияние температуры на процесс растворения цеолита. В зимний период, в частности, при температурах ниже -10 °С, для растворения цеолитов предложено использовать водометанольные растворы. В качестве оптимального выбран состав на основе 10 %масс. лимонной кислоты и 50 %об. водно-спиртового раствора метанола, растворимость цеолита составила 45 %. Выбранный состав обладает низкой температурой замерзания (менее -40 °С). Во избежание коррозии алюминиевого оборудования проведены коррозионные исследования и определена коррозионная активность растворов органических кислот на алюминиевых образцах. В данных системах скорость коррозии алюминия незначительна и составляет 0,11 мм/год. Проведены опытно-промысловые испытания на установке УПППНГ-3,6. Обработке растворами органических кислот подвергнуты отложения цеолита в полости теплообменного аппарата Е-400 в зимний и летний периоды. С учетом холодного сезона выбран реагент на основе 10 %масс. лимонной кислоты и 50 %об. водно-спиртового раствора. Технологическая эффективность процесса очистки составила 51 %. В летний период камеру теплообменника обрабатывали растворами лимонной кислоты. Получены удовлетворительные результаты. Предложенные составы лимонной кислоты испытаны также на аппаратах воздушного охлаждения АС-620 и АС-480 установки УПППНГ-3,6 для очистки от отложений карбоната кальция. Показано, что применение 17-36,5 %масс. водных растворов лимонной кислоты полностью удаляет карбонат кальция с наружной поверхности теплообменника.
Список литературы
1. Жданов С.П., Хвощев С.С., Самулевич Н.Н. Синтетические цеолиты: Кристаллизация, структурно-химическое модифицирование и адсорбционные свойства. – М.: Химия, 1981. – 264 с.
2. https://energypolicy.ru/innovaczii-v-oblasti-czeolitnogo-kataliza/neft/2021/14/18/
3. Acidizing Sandstone Reservoirs Using HF and Organic Acids / F. Yang [et al.] // SPE–157250-MS. – 2012. – https://doi.org/10.2118/157250-MS
4. Mechanism of aluminium release from variable charge soils induced by low–molecular–weight organic acids: Kinetic study / Jiuyu Li, Renkou Xu, Diwakar Tiwari, Guoliang Ji // Geochimica et Cosmochimica Acta. – 2006. – V. 70. – Issue 11. – P. 2755-2764. – https://doi.org/10.1016/j.gca.2006.03.017
5. Dissolution of kaolinite induced by citric, oxalic, and malic acids / Xingxiang Wang, Qingman Li, Huafeng Hu [et al.] // Journal of Colloid and Interface Science. – 2005. – V. 290. – Р. 481–488. - DOI:10.1016/j.jcis.2005.04.066
6. Blake R.E., Walter L.M. Effects of organic acids on the dissolution of orthoclase at 80°C and pH 6 // Chemical Geology. – 1996. – V. 132. – P. 91–102.
7. The role of carboxylic acids in albite and quartz dissolution: An experimental study under diagenetic conditions / S.P. Franklin, A. Hajash Jr., Thomas A. Dewers, Th.T. Tieh // Geochimica et Cosmochimica Aсta. – 1994. – V. 58. – Issue 20. – P. 4259–4279. - DOI:10.1016/0016-7037(94)90332-8
8. Braun G., Boles J.L. Characterization and Removal of Amorphous Aluminosilicate Scales // SPE 24068–MS. – 1992. – https://doi.org/10.2118/24068-MS
