|
|||||||
АвтоАвтоматизацияАрхитектураАстрономияАудитБиологияБухгалтерияВоенное делоГенетикаГеографияГеологияГосударствоДомДругоеЖурналистика и СМИИзобретательствоИностранные языкиИнформатикаИскусствоИсторияКомпьютерыКулинарияКультураЛексикологияЛитератураЛогикаМаркетингМатематикаМашиностроениеМедицинаМенеджментМеталлы и СваркаМеханикаМузыкаНаселениеОбразованиеОхрана безопасности жизниОхрана ТрудаПедагогикаПолитикаПравоПриборостроениеПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРадиоРегилияСвязьСоциологияСпортСтандартизацияСтроительствоТехнологииТорговляТуризмФизикаФизиологияФилософияФинансыХимияХозяйствоЦеннообразованиеЧерчениеЭкологияЭконометрикаЭкономикаЭлектроникаЮриспунденкция |
Смолисто-асфальтеновые веществаВ группу гетероатомных соединений нефти включают смолисто-асфальтеновые вещества, содержащие в себе все гетероатомы нефти: кислород, азот и серу. Суммарно содержание в них гетероатомов достигает 14 % мае. Гудрон, получаемый после отгонки из нефти светлых фракций и масляных дистиллятов, состоит из смолисто-асфальтеновых соединений. По молекулярной структуре эти соединения похожи на фрагмент пека или угольного вещества (рис. 1.2, а).
В составе этих соединений различают смолы и асфальтены. Смолы — это конденсированные циклические соединения с длинными алифатическими боковыми цепями. Густые вязкие вещества бурого цвета. Их плотность больше воды (1,1 г/см3), и молекулярная масса колеблется в пределах 600—700 кг/кмоль. Асфальтены — полициклические ароматические сильно конденсированные системы с короткими алифатическими боковыми цепями. Твердые высокоплавкие хрупкие вещества черного цвета, не растворимые в алканах. Молекулярная масса равна 2000—3000, а иногда превышает 6000 кг/кмоль. Молекулы ас- фальтенов можно рассматривать как продукт конденсации (соединения) нескольких молекул смол. В силу своего строения мо- лекулы асфальтенов, в свою очередь, способны объединяться в ассоциаты. Со стороны они выглядят, как стопка соединенных между собой почти плоских молекул (рис. 1.2, б). Каждая такая молекула представляет собой систему из конденсированных ароматических колец (3—6), нафтеновых и гетероциклических колец, обрамленную алкильными боковыми цепочками. Соединены молекулы между собой углеводородными, гетероатомными цепочками или п-п взаимодействием между ароматическими фрагментами соседних молекул. При термической обработке нефти асфальтены, а точнее их ассоциаты, являются главными коксообразователями. Смолы — нежелательный компонент всех моторных топлив, так как уменьшают полноту сгорания топлива и служат источником образования нагароотложений в двигателях. При каталитической переработке фракций, содержащих смолы, повышается коксоотложение на поверхности катализаторов и последние быстрее дезактивируются. В нефтяных остатках с температурой кипения выше 450—500 °С, направляемых на производство кокса, смолы являются желательными, так как служат одним из коксогенных компонентов в этом процессе. Асфальтены в выделенном виде представляют собой черные или бурые твердые, хрупкие, неплавкие высокомолекулярные вещества плотностью больше 1 г/см3. При температуре выше 300 °С асфальтены разлагаются с образованием газов и кокса. При более высоких температурах (400—450 °С) из асфальтенов образуется нефтяной кокс с высоким выходом. Это их свойство лежит в основе соответствующего технологического процесса — коксования нефтяных остатков. Они не растворяются в таких неполярных растворителях, как сжиженный пропан, бутан, петролейный эфир, пентан, изопентан, гексан. Пентан и петро- лейный эфир часто используют в лабораториях для осаждения асфальтенов из их смесей со смолами и углеводородами нефти. Жидкий пропан с той же целью применяется в промышленности (процесс деас- фальтизации) для осаждения смол и асфальтенов из гудрона. Асфальтены растворяются в пиридине, сероуглероде, тетрахлор метане, а также в бензоле и других ароматических углеводородах. Соотношение углерод: водород в асфальтенах составляет приблизительно 11:1. Химическое строение асфальтенов изучено мало. Молекулярная масса их исчисляется тысячами (1200—3250). Серы, кислорода и азота они содержат больше, чем смолы. Содержание асфальтенов в смолистых нефтях обычно достигает 4—6 % (мае.). Концентрированная смесь асфальтенов и смол — хорошее связующее и гидроизолирующее вещество (битум), которое получают из тяжелых остатков нефти путем концентрирования в них смол и асфальтенов или окисления кислородом воздуха при 220—260 °С. Существуют также природные нефтебитумы, в которых содержание смол и асфальтенов в сумме составляет 60—80 % (мае.). Запасы таких нефтебитумов соразмерны с запасами нефтей и даже превышают их. Поиск по сайту: |
Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Студалл.Орг (0.002 сек.) |