ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Введение С КЛАССИФИКАЦИЯ НЕФТЯНЫХ ДИСПЕРСНЫХ СИСТЕМ (НДС) из "Нефтяные дисперсные системы" Принципиально новые возможности для технологическо 1 практики добычи, транспорта нефт1г и ее переработки открываются на основе всестороннего анализа и единства рассмотрения физических и химических превращений компонентов нефти именно на начальных стадиях фазообразования в нефтяных системах, что позволяет получать ранее неизвестные эффекты. Выдвигаемая концепция изложена авторами в многочисленных статьях, опубликованных за последние 20 лет. [c.5] Содержание предлагаемой книги не традиционно. Одну из основных задач авторы видели в необходимости сформировать у читателя критический подход к оценке состояния конкретных нефтяных систем и выбору совокупности оптимальных приемов технологического воздействия на них. Постановка такой задачи отразилась и на структуре книги, которая состоит из глав, соответственно посвященных молекулярно- и коллоидно-дисперсному состоянию нефтяных систем. Кроме того, необходимо было осветить современные методы исследования межмолеку-лярных взаимодействий, размеров сложных структурных единиц, термодинамику, кинетику их роста, свойств дисперсных систем и основы физико-химической технологии нефти. Не все части книги написаны одинаково успешно и с необходимой глубиной. [c.5] Авторы с благодарностью примут замечания и пожелания читателей. [c.5] До сих пор подготовка сырья к переработке, выбор и расчет технологических процессов добычи, транспорта, переработки нефти и газа проводятся с использованием основных законов молекулярно-кинетической теории строения газа — законов Дальтона, Рауля, Лмага, Ньютона. Гиббса-Дюгема и т, д., что обеспечивает извлечение нефти из пласта на уровне 35—40%, углубление переработки нефти без — больших капитальных влон ений до 55—60%. транспорт газоконденсата и нефти по трубопроводам со значительными энергетическими потерями, потребление топлив, масел и специальных нефтепродуктов в двигателях, котельных установках и т. п. с существенно высокими эксплуатационными затратами. [c.6] Нефть и нефтепродукты в условиях добычи, транспорта, переработки и потребления часто находятся в коллоидно-дисперсном состоянии. Оно возникает ири зарождении ново11 фазы в ходе проведения технологических операций с нефтяными системами, оказывает влияние при смачивании нефтью нефтеносной породы и адгезии нефтяных смазочных материалов к защищаемой поверхности, сказывается ири компаундировании нефтепродуктов и т. д. [c.6] В 1971 г. на V Всесоюзной конференции по коллоидной химии [1] впервые были изложены теоретические представления о строении НДС, давшие толчок развитию физико-химической технологии нефти. На основе авторской концепции строения НДС, как отмечает академик И. В. Нетрянов-Соколов в книге, посвященной обзору новых результатов фундаментальных исследований в области современной коллоидной химии [2], ...разработана и внедрена со значительным экономическим эффектом технология получения новых нефтепродуктов . [c.7] К сожалению, приходится констатировать, что сегодня научный потенциал ориентирован главным образом на дальнейшее развитие основ традиционной технологии добычи, транспорта и переработки нефти, что находит свое отражение в многочисленных публикациях. Вместе с тем, нельзя не отметить возрастающий интерес научной общественности к вопросам дисперсного строения нефтяных систем, значительный рост числа исследований и отдельных разрозненных публикаций, посвященных данной проблеме [3-9]. [c.8] Большой вклад в развитие коллоидной химии НДС внесли Л. Г. Гурвич, М. М. Кусаков, С. Р. Сер-гиенко, Г. И. Фукс, Г. Нейман и др., плодотворное влияние на ее развитие оказали идеи выдающихся ученых — основоположников коллоидной химии дисперсных систем П. А. Ребиндера, Б. В. Дерягина, Е. Д. Щукина, С. С. Воюцкого и др. [c.8] Появление книги вызвано назревшей необходимостью обобщить имеющиеся научные и практические результаты исследования коллоидно-химических свойств нефтяных систем, что позволяет предложить новые, нетрадиционные способы технологии добычи, транспорта, переработки нефти и применения нефтепродуктов в народном хозяйстве. [c.8] Известные в настоящее время классификации нефтяных систем, отличающихся огромным разнообразием образующих их углеводородных и неуглеводородных комионентов, основаны на взаимосвязи пх физико-химических и потребительских свойств, на различиях в физико-химических свойствах (плотности, вязкости, содержании групповых компонентов, золы, серы и др.) и предназначены для выбора наиболее рационального способа добычи, переработки и применения нефтяных систем. Однако игнорирование особенностей дисперсного состояния нефтяных систем снижает эффективность такого выбора. При определенных условиях в нефтях и нефтепродуктах формируются дисперсные частицы (неоднородности), придающие им свойства дисперсных систем. Дисперсное состояние нефтяных систем существенно влияет на технологию их добычи, переработки и применения. В связи с этим необходима классификация нефтяных систем по признакам их дисперсного состояния. [c.9] Классическими признаками дисперсного состояния систем являются агрегатное состояние дисперсной фазы и дисперсионной среды (или гетерогенность), дисперсность, характер молекулярных взаимодействий на границе раздела фаз. [c.9] Следуя общепринятой классификации дисперсных систем по агрегатному состоянию дисперсной фазы и дисперсионной среды, среди дисперсных систем нефтяного происхождения, состоящих из двух фаз, можно выделить следующие 9 типов (табл. 1). Сразу заметим, что реальные НДС в большинстве случаев являются многофазными (полигетерогенными). Первые три строчки таблицы содержат примеры твердых структур нефтяного происхождения, проявляющих свойства твердых тел. Дисперсионная среда таких нефтяных структур находится в твердом состоянии, в зависимости от агрегатного состояния дисперсной фазы различают дисперсные структуры, эмульсии и пены. [c.9] Самыми типичными представителями твердых структур типа т1/т2 являются нефтяные коксы, характеризуемые различной степенью анизотропности от рядовых до игольчатых [6 , нефтяные брикеты. В виде твердых эмульсий находятся полученные из нефтяных фракций твердые углеводороды (парафины, церезины), а также подвергаемые обезмасливанию гачи и петролатумы 7]. [c.9] Нефтяной углерод — один из ярких примеров полигетеро-фа ной НДС — характеризуется наличием дисперсной фазы в твердом и газообразном состояниях. [c.9] Характерным примером жидкостной эмульсии являются системы типа масло — фенол или масло — фурфурол вблизи критических температур растворения. Нельзя не упомянуть о классическом типе жидкостных эмульсий — водонефтяных, исследованию которых посвящены многочисленные монографии [8, 9]. [c.11] Образующиеся в процессе перегонки, ректификации нефтей и нефтяных фракций НДС относят, в зависимости от концентрации дисперсной фазы, к газовым эмульсиям или пенам. [c.11] НДС с дисиерсиопной средой в газообразном состоянии называют аэрозолями. Аэрозоли тина т/г образуются в процессе измельчения нефтяного кокса. Взвеси капель воды и углеводородных жидкостей в парах легколетучих компонентов, обычно трудно поддающиеся улавливанию в технологических аппаратах и представляющие экологическую опасность, являются аэрозолями типа ж/г. [c.11] Вернуться к основной статье