Методы исследования высокомолекулярных нефтяных фракций

Метод протонного ядерно-магннтного резонанса (ПМР) позволяет проводить прямое исследование распределения углерода в высокомолекулярных фракциях нефтяных остатков и топливных образцах путем расчета структурных параметров. Непосредственно из протонного спектра (например, спектра нефтяных остатков, представленного на рис. 6.10) можно определить содержание всех типов присутствующих протонов Нар — ароматических протонов (область 6,40—8,30 м. д.), На — метильных, метиленовых и метиновых протонов в положении а к ароматическому ядру (область 2,00—4,00 м. д.), Нр — метиленовых протонов в р — и более отдаленных положениях (область 1,05—2,00 м.д.) и наконец Ну — метильных протонов в у и более отдаленных положениях по отношению к ароматическому ядру (область 0,50—1,05 м. д.). Таким образом, зная из анализа элементного состава отношение Н/С в образце, можно получить детальную характеристику распределения [c.231]

Работы по применению хроматографического метода анализа применительно к исследованию углеводородного состава нефтепродуктов в последние годы приобрели огромный размах. Вопросу подбора адсорбентов, конструкций приборов для хроматографического исследования нефтепродуктов, методики проведения анализа посвящено очень много работ. Однако вследствие сложности состава нефтяных фракций, в особенности высокомолекулярных, нельзя при помощи хромотографии определить их индивидуальный состав, поэтому этим методом определяют только групповой углеводородный состав. [c.526]

В 1957 г. появилось весьма обстоятельное исследование высокомолекулярных нефтяных кислот, выделенных из фракции дистиллятного смазочного масла венесуэльской нефти [47 I. Автор применил большой комплекс современных методов разделения и идентификации высокомолекулярных соединений нефти, поэтому полученные им данные и сделанные на их основе выводы доказательны. Кислоты для исследования были получены в результате перегонки широкой фракции смазочного масла из венесуэльской нефти над едким натром. Остаток от перегонки состоял из приблизительно равных количеств натриевых солей карбоновых кислот и углеводородов. При обработке щелочного остатка разбавленной серной кислотой были выделены свободные карбоновые кислоты. Смесь этих кислот и углеводородов растворяли в бензоле и раствор фильтровали [c.320]

Для анализа высокомолекулярных нефтяных фракций широко используются такие новые методы как масс-спектрометрия, инфракрасный и ультрафиолетовый спектральный анализ, хроматография. Для аналитического исследования нефтяных фракци используются и такие методы, как экстракция растворителями, образование комплексов с мочевиной [82] и термическая диффузия [85]. [c.253]

Задачей настоящего исследования явилась разработка метода получения представительных концентратов оснований из высокомолекулярных нефтяных фракций и сырых нефтей с помощью сульфокислотных катионитов. [c.122]

Высокая селективность ПМР-спектроскопии для структурного анализа. различных нефтяных высокомолекулярных соединений была продемонстрирована рядом авторов [12, 14, 21—25]. Применение этого метода для исследований фракций битума [23] позволило в общих чертах установить их структуру. Более того, использование известных данных для модельных соединений по- [c.216]

Повысить положительный эффект новой техники на рентабельность процессов нефтепереработки можно лишь при осуществлении одного или нескольких из перечисленных ниже мероприятий сокращение занятого на заводе персонала и значительное повышение производительности труда, снижение отпускной цены на основные виды сырья, в новом комплексе технологических процессов предусмотреть производство новых видов товарной продукции, сравнительно малотоннажной, но дефицитной и обладающей уникальными качествами и с высокой отпускной ценой по сравнению с основной многотоннажной продукцией, и, наконец, организация производства товарной продукции, сырьем для которой будут являться дешевые побочные продукты и обременительные отходы производства. С этой точки зрения представляют большой научный интерес, а в будущем и практическую актуальность, поиски реакций и процессов, позволяющих получать вещества, обладающие ценными физико-химическими и техническими свойствами, на основе использования отдельных высокомолекулярных компонентов тяжелых нефтяных остатков (углеводородов, смол и асфальтенов, металлоорганических соединений, порфиринов и др.). Совершенно ясно, что разработкам таких реакций и процессов должны предшествовать довольно нелегкие, трудоемкие и глубокие исследования по аналитическому и препаративному разделению высокомолекулярной части сырых нефтей и нефтяных остатков на их основные компоненты, поиски методов дальнейшей дифференциации этих компонентов на более узкие фракции веществ более близких по своему составу и свойствам и детальному исследованию их реакций, структуры, свойств и зависимости последних от состава и строения, наконец, исследование реакций, позволяющих осуществить взаимные переходы в ряду высокомолекулярных составляющих нефти углеводороды, смолы, асфальтены. Само собою разумеется, что в этих исследованиях должно быть полностью исключено применение методов, которые могли бы вызвать химические изменения в составе и строении этих сложных первичных компонентов нефти. [c.259]

Весьма перспективными являются ведущиеся в настоящее время в Советском Союзе и за рубежом работы по применению к исследованию масляных фракций нефти сдектральных и масс-спектрометрических методов анализа. Однако в применении к тяжелым масляным фракциям эти методы делают еще первые шаги. Так, например, по спектрам поглощения в ультрафиолетовой части спектра удается идентифицировать мнргоядерные ароматические углеводороды в высокомолекулярных нефтяных фракциях. [c.8]

Как видно из приведенных выше данных, большинство кислородных соединений, идентифицированных в нефтях, имеют сравнительно низкий молекулярный вес. Это объясняется трудностью выделения подобных соединений при работах с высокомолекулярными материалами в сочетании с трудностями непосредственного определения содержания кислорода в нефтяных фракциях. Поэтому быстрое определение содержания кислорода методами активационного анализа и дальнейшее усовершенствование методов разделения открывают перспективы для весьд4а плодотворных исследований высококипящих нефтяных фракций в будущем. [c.26]

Как было сказано выше, на стр. 250 и 380, авторы полагают, что в настоящее время знание свойств синтетических уг-леводо-родов настолько специфично и ограничено, что возникает серьезный вопрос, насколько методы, основанные на константах синтетических углеводородов, применимы к дестиллатам прямой гонки. Такие исследования, как, нанример, исследования Россини и Мэра (см. стр. 220), а также те, которые приведены в настоящей монографии (см. стр. 424) наводят даже на мысль, что главная масса компонентов высокомолекулярных нефтяных фракций отличается от полученных до настоящего времени синтетических углеводородов. Повидимому, чаще всего в таких фракциях содержатся соединения смешанного типа с несколькими алкильными заместителями. [c.450]

Значение метода дробного осаждения или холодного фракционирования как одного из эффективных методов разделения высокомолекулярных углеводородов нефти, уже отмечалось автором [31. О большой перспективности применения метода дробного разделения нефти, без воздействия высоких температур упоминал еще в 1889 г. Коновалов [4]. Инициатором и пионером в разработке и в практическом приложении метода холодной фракционировки в исследовательской практике и в технологии производства нефтяных смазочных масел был К. В. Харичков. В монографии, опубликованной в 1903 г. [5], Харичков суммировал основные результаты экспериментальных исследований. В самом начальном периоде возникновения и развития бакинской нефтяной промышленности химики, занимавшиеся исследованием кавказских нефтей, обратились за советом к А. М. Бутлерову относительно методов изучения состава нефтей. Бутлеров отметил, что трудно рассчитывать на полноту и надежность исследования нефти раньше, чем будет найден растворитель, при помощи которого окажется возможным разделять различные фракции путем общих аналитических приемов, т. е. холодным способом растворения и осаждения, вполне гарантирующим неизменность углеводородов, в противоположность дробной перегонке. [c.27]

Исследование смесей органических соединений — наиболее часто встречающаяся задача органического анализа, так как подавляющее большинство объектов исследования в лабораторной практике — природные и биологические объекты, сырье и продукты химических производств — представляют собой смеси. Наиболее сложными (как по составу, так и по строению компонентов) являются смеси нефтяного происхождения. В настоящее время в процессы переработки вовлекаются все более тяжелые части нефти, поэтому в центре внимания аналитиков оказались высокомолекулярные и гетероатомные нефтяные соединения — компоненты высококипящих и остаточных фракц ш перегонки нефти. Исследование таких смесей проводится с использованием широкого набора самых современных инструментальных методов — газовой и ншдкостной хроматографии, масс-спектрометрии, абсорбционной спектроскопии оптического диапазона, люминесценции, спектрометрии ядерпого магнитного резонанса и многих других. Несмотря на специфику каждого конкретного метода, анализ высокомолекулярных смесей сопряжен с рядом методических особенностей, имеющих общий, не зависящий от используемого метода характер. [c.4]

Вышеизложенные рассуждения делают возможным, если известны молекулярный вес и константа Верде, оценивать, пользуясь рис. 57, число разветвлений нефтяной фракции предельного характера. Кроме того, если среднее число колец в молекуле было определено, например, при помощи метода n-d-M пли по Липкину, то можно вычислить среднее число СНз-групп в молекуле. Чтобы иллюстрировать возможность применения этого метода, авторы исследовали ряд предельных нефтяных фракций с молекулярным весом, примерно равным гексадекану, поскольку нормальный гексадекан и гексаметилдекан являются единственными углеводородами, исследованными в области более высокомолекулярных углеводородов. Результаты этих исследований приведены в табл. 31 [c.207]

Развитие техники современных физико-химических методов разделения и анализа сложных смессш позволило перейти от определения элементного состава нефтей и выделения отдельных фракций к исследованиям группового, а в последнее время и индивидуального состава нефтяных фракц1Й. Стало возможным изучение индивидуального состава газа и бензиновых фракций (до Сю), проведено групповое разделение и частичная идентификация компонентов керосиновых и газойлевых фракций (до jo)- В высокомолекулярных фракциях (от С21 и выще) пока удалось определить лишь отдельные индивидуальные соэдинения групповое разделение этих фракций, включающих различные гибридные структуры, является также достаточно сложной и не вполне решенной задачей. [c.64]

Здесь уместно отметить, что утверждение Квптковского и Петрова [124] о полной непригодности методов структурно-группового анализа для исследования нефтяных высокомолекулярных углеводородов, содержащих ароматические структуры, слишком категорично и недостаточно мотивировано. Их расчеты проведены на примерах сравнительно простых двойных и тройных смесей из синтетических углеродов, не вполне моделирующих сложные многокомпонентные -системы, какими являются даже узкие фракции высокомолекулярных углеводородов нефти. Известно, что чем сильнее отклоняется явление по своим характеристикам от средних значений, тем реже оно повторяется. Во всяком случае, пока нет более точных методов определения строения сложных гибридных структур высокомолекулярных углеводородов нефти, структурно-групповыми методами анализа следует пользоваться, даже если ошибки определений будут составлять 15—20%. Правда, такие отклонения уже легко будет обнаружить по данным элементарного анализа и константам ( , п и др.). Методы структурно-группового анализа дают полуколичественную характеристику, в общем правильно отражающую сочетание структурных элементов в усредненной молекуле многокомпонентных смесей. На примерах индивидуальных синтетических соединений и их смесей надо вести дальнейшие исследования по выяснению закономерностей, связывающих свойства со строением молекулы. [c.252]

В зависимости от химической природы исследуемой смеси высокомолекулярных соединений нефти, а также от основной цели предпринимаемого исследования меняется и схема разделения. Почти все схемы разделения тяжелой части нефтей, природных асфальтов и нефтяных остатков, получаемых в процессах переработки нефти, включают три основные операции 1) осаждение асфальтенов путем сильного разбавления (20—40-кратпое) исследуемой смеси легкими предельными углеводородами (С5—С ) 2) хроматографическое отделение смол от углеводородов 3) дальнейшее разделение па узкие фракции углеводородов и смол одним из приемлемых для этого методов (хроматография, молекулярная перегонка, дробное осаждение, термодиффузия и т. д.). [c.450]

Особенно тщательному и разностороннему исследованию был подвергнут парафин из нефти Мид-Континента [22]. Изучение физических свойств ряда тщательно выделенных из этого парафииа фракций привело в основном к следующему заключению нефтяной парафин в главхгой массе состоит из углеводородов нормального строения с примесью небольшого количества изонарафинов. Особый интерес представляет сделанное в последнее время применение к тем н е фракциям мид-континентского парафина метода дифракции рентгеновых луче . Оказалось, что если построить кривую изменения периода идентичности в зависимости от молекулярного веса для нормальных парафинов, то на этой кривой укладывается лишь часть фракций, выделенных из нефтяного парафина. Такой результат нельзя связывать с недостаточной индивидуальностью некоторых исследованных фракций нефтяного парафина, так как опыт показывает, что примесь углеводородов того же ряда и строения почти не изменяет положения характерных линий фотограммы чистых высокомолекулярных парафинов. Таким образом, указанное несоответствие свидетельствует о примеси особого рода, в данном случае, очевидно, о примеси изомерных углеводородов— изопарафинов. Окончательный вывод работы заключается в том, что содержание нормальных парафинов в исследованных фракциях не должно превышать 65%, содержание же в них изонарафинов составляет по крайней мере 20%. [c.161]

На совещании были заслушаны доклады по широкому кругу вопросов, связанных с изучением химического состава и свойств нефтей ряда отечественных месторождений, легких, средних и тяя№лых нефтяных фракцш , масляных фракций и высокомолекулярных соединений нефти. Совещание также уделило ]шимание проблеме исследования состава и свойств сернистых соединений нефтей. Кроме того, на совещании были представлены доклады по различным методам изучения состава и свойств нефтей и отдельных нефтепродуктов. [c.3]

ХИМИИ, развивается самостоятельный и весьма важный раздел — химия высокомолекулярных соединений. Так как высокомолекулярная часть нефти представляет собою крайне сложную смесь весьма разнородных по составу и свойствам соединений, то разделение ее на фракции с целью-упрощения состава представляет едва ли не самую трудную и важную задачу. Наряду с широким применением таких методов разделения, как избирательное растворение, дробное осан дение, адсорбционная хроматография, начали применяться так ке методы молекулярной перегонки. Однако, как показали исследования Бестужева [17], Дармуа [18] и Шультце с сотрудниками [19], молекулярная перегонка нефтяных смол, сопряженная с длительным нагреванием их до 250°, сопровождается более или менее глубоким разложением последних, что значительно обесценивает этот метод разделения. Во всяком случае при помощи этого-метода нельзя выделить из нефтей смолисто-асфальтеновые вещества в неизмененном виде, особенно в случае нефтей, богатых сернистыми и азотистыми соединениями, почти полностью концентрирующимися в высокомолекулярной части. Понятной поэтому становится причина повсеместного применения для разделения высокомолекулярных соединений нефти таких методов, как избирательное растворение и дробное осаждение, а также хроматография. [c.14]