ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Научные основы физико-химической механики нефтей и нефтепродуктов из "Тяжелые нефти - дополнительные сырьевые ресурсы для производства битумов" Ранее технология добычи нефти, ее переработка и транспорт полученных товарных нефтепродуктов основывались на представлениях, в соответствии с которыми нефть и нефтепродукты рассматривались как истинные молекулярные растворы. При производстве масел и деструктивной переработке остатков, либо в систему подавались анти-структурирующие агенты для увеличения растворяющей способности системы, либо вообще удаляли из системы структуры, образующиеся в результате иекмолекулярных взаимодействий высокомолекулярных соединений (деасфальтизация, депарафинизация). При осуществлении деструктивных процессов влияние на скорость химического процесса диффузионных факторов не учитывалось. [c.3] В настоящее время нефть и нефтяные остатки рассматриваются как растворы высокомолекулярных соединений (ВМС), склонные в определенных условиях к мехыолекулярныы взаимодействиям [II. В зависимости от качества и содержания структурирующихся компонентов нефти и нефтяных остатков и растворяющей способности среды ВМС могут находиться в ассоциатах. В ассоциатах содержится от 5 до 50% промежуточных соединений, удаление которых из надмолекулярной структуры является сложной задачей. Низкомолекулярные соединения (НМС), находящиеся за пределами сольватной оболочки, не обладают склонностью к структурировании и присутствуют в нефтяной системе в молекулярном состоянии. [c.3] Высокомолекулярные углеводороды нефти могут образовывать надмолекулярные структуры не только различной структурно-механической прочности, но и неодинакового поведения их при различных температурах. Парафиновые ассоциаты могут существовать только в области низких температур и тем в большем количестве, чем ниже температура системы. Другие виды высокомолекулярных соединений (асфальтены, смолы, полициклические ароматические углеводороды) склонны к межмолекулярным взаимодействиям не только при низких (недеструктивные процессы), но и при высоких температурах (деструктивные процессы). [c.3] Неструктурированные системы представляют собой смесь углеводородов, не склонных к межмолекулярныи взаимодействиям с образованием надмолекулярных структур. Они термодинамически стабильны, легко подвижны, не повергаются расслоению. Вязкость таких систем является инвариантной характеристикой. К неструктурированным системам из товарных нефтепродуктов, не подвергающихся расслоению в условиях получения и применения, относятся газы, бензины, реактивные топлива, дизельные топлива и масла. Чтобы из нефтяного сырья получить неструктурированную систему, применяют методы ректификации, экстракции, депарафинизации, деасфальтизации и деструктивные процессы. [c.4] Возможность регулирования фазовых превращений является основой для создания эффективных технологических процессов [7,8]. [c.5] Структурно-механическая прочность тяжелых нефтяных остатков определяется главным образом толщиной сольватной оболочки, которая образуется вокруг частиц твердой фазы (асфальтены) и состоит из смол и ароматических углеводородов. Чем меньше толщина сольватной оболочки, тем выше структурно-механическая прочность нефтяной дас-персной системы [9]. Создавая определенное соотношение составляющих компонентов (асфальтенов, смол и масел) различными технологическими приемами, получают битумы. [c.5] В Советской Союзе добываемые в настоящее время тяжелые нефти в АаербаШщанской ССР, Краснодарском крае, Башкирии и других перерабатываются на НПЗ в смеси с легкими нефтями. [c.7] Применение тяжелых высокосмолистых нефтей и битуминозных пород без какой-либо переработки получило относительно широкое распространение в дорожном строительстве Казахстана и республиках Средней Азии, где построено свыше 15 тыс. км дорог на их основе. Этой области производства посвящены работы [26-31]. Однако необходимо отметить, что дороги, построенные с применением в качестве вяжущего тяжелой высокоомолистой нефти служат в 2-3 раза меньше, чем дороги, построенные ва битумах, а затраты на I км дороги значительно большие. [c.7] посвященных переработке тяжелых нефтей на битум, очень мало. Так, в работах [32,33] указано, что тяжелые нефти, для которых отношение А/С находится в пределах I,0-1,3 являются уникальными для производства остаточных битумов. Из таких нефтей можно подучать остаточные битумы при неглубоком отборе дистиллятов. Однако, все известные тяжелые вефти имеют сравнительно низкое отношение А/С, равное 0,3-0,4. Из таких нефтей могут быть получены товарные остаточные битумы при глубоком отборе вакуумных дистиллятов. Нефти, у которых отношение А/С 0,3 нецелесообразно использовать для производства остаточных битумов из-за низкого выхода их и плохого качества получаемых битумов. [c.7] В работах [II,31] характеризуется перспективность применения тяжелых нефтей для получения дорожных битумов. Проведение научно-исследовательских и опытно-эксперимента ных работ в этой области является одним из важнейших направлений в битумном производстве. [c.7] Вернуться к основной статье