Сорбция оснований нефти

В мировой практике во все большей степени проявляется тенденция применения для доочистки бытовых и промышленных стоков метода адсорбции. В качестве поглотителей используют цеолиты, силикагель, алюмогель, органические сорбенты и активированный уголь, причем последний сорбент играет ведущую роль. Так, в США, например, объем производства активированного угля с 1952 г. по 1970 г. возрос более чем в три раза. Активированный уголь можно использовать для извлечения из стоков таких продуктов, как сероуглерод, поверхностно-активные вещества, (Отходы производства капролактама, различные красители, фенол, нефть и др. В ряде случаев адсорбция активированным углем позволяет не только очищать стоки, но и утилизировать уловленные продукты. В частности, разработан процесс извлечения и утилизации сероуглерода из сточных вод производства искусственных волокон. Один из вариантов очистки сточных вод, основанный на сорбции акти- [c.55]

II. СОРБЦИЯ ОСНОВАНИЙ НЕФТИ [c.125]

Рис. 3. Сорбция оснований нефти катионитом КУ-23 20/80 в присутствии полярных растворителей

Предложен метод получения концентратов азотистых оснований из сырых нефтей и нефтепродуктов с помощью крупнопористых сульфокислотных катионитов. Показано, что исчерпывающая сорбция оснований нефти на катионитах проходит только в присутствии полярных растворителей (уксусный ангидрид, диметилформамид). Впервые получены и охарактеризованы полные концентраты оснований из сырых нефтей. [c.132]

Наиболее трудной и весьма актуальной задачей, стоящей перед химией нефти, является количественное извлечение суммы азотистых оснований из сырых нефтей и нефтяных остатков. Она была впервые успешно решена нами с помощью ионообменных смол для сорбции и дополнительных химико-экстракционных приемов для десорбции оснований нефти, поглощенных специальными крупнопористыми катионитами. Описание рекомендуемой методики, дающей азотистые концентраты, стократно обогащенные по Ы, и примеры, иллюстрирующие ее применение, будут способствовать накоплению сведений о природе этой группы весьма малоисследованных компонентов нефти. [c.5]

Работа состоит из двух частей 1) изучение сорбции индивидуальных оснований и 2) подбор оптимальных условий для сорбции и десорбции оснований нефти. [c.122]

Исходя из изложенного выше, в качестве сорбентов для нефтяных оснований были выбраны крупнопористые катиониты марки КУ-23 20/50 и 20/80. Извлечение оснований было проведено из туймазинской нефти, ново-дмитровской нефти (Грозненский бассейн), гудрона и широкой фракции товарной южно-узбекской нефти. Краткая характеристика нефтепродуктов приведена в табл. 4. Сорбцию проводили в статических условиях при перемешивании. Контроль за ходом сорбции оснований осуществляли потенциометрическим титрованием аликвотных объемов в среде уксусной кислоты или уксусного ангидрида. Титрант — 0,1 N раствор хлорной кислоты в уксусной кислоте. [c.125]

Сорбция оснований из нефти [c.126]

Ранее при исследовании концентратов нефтяных оснований нами было установлено, что лучшей средой для отделения оснований от сопутствующих им нейтральных азотистых соединений и сульфидов с помощью ионообменных смол является уксусный ангидрид [12, 13]. Поэтому было проверено влияние уксусного ангидрида на процесс извлечения оснований из нефти. Оказалось, что в присутствии уксусного ангидрида сорбция оснований проходит количественно (рис. 3). Уксусный ангидрид влияет не только на полноту извлечения оснований, но значительно увеличивает скорость сорбции. Из раствора ново-дмитровской нефти, содержащей 5 объемн.% уксусного ангидрида, количественное извлечение оснований было достигнуто через 14 час. Увеличение его концентра- [c.126]

Рис. 2. Сорбция оснований катионитом КУ-23 20/80 из различных нефтей

Влияние уксусного ангидрида на полноту извлечения оснований нефти вряд ли может быть объяснено увеличением емкости катионита в результате уничтожения так называемого барьера растворимости . Несомненно, уксусный ангидрид связывает большую часть воды катионита. Сорбция оснований осуществляется в практически безводной среде бензол — уксусная кислота — уксусный ангидрид, что должно благоприятно сказаться на сорбции гидрофобных оснований. Однако определение емкости катионитов по отношению к модельным основаниям в среде уксусного ангидрида показало, что во всех случаях происходит значительное уменьшение емкости. [c.127]

Возможно, что влияние уксусного ангидрида заключается в разрушении ассоциатов гетероатомных соединений нефти и высвобождении из них оснований. Уже неоднократно отмечалось, что при выделении нефтяных оснований в виде концентратов в последние попадает значительное количество сернистых и кислородных соединений. Извлечение этих соединений, идущее симбатно с извлечением оснований, нельзя объяснить повышенной растворимостью их в водных или водно-спиртовых растворах минеральных кислот. Более детальное изучение состава концентратов показало, что разделение, например, азотистых соединений, обладающих свойствами оснований и сульфидов, не удается ни методами адсорбционной хроматографии [15], ни ионообменной [12]. Вместе с тем разделение легко прошло после окисления сульфидов до сульфоксидов. Остаточные сернистые соединения (вероятно тиофеновой природы) и кислородные соединения отделить от азотистых оснований до сих пор не удалось. Эти наблюдения в сочетании с результатами, полученными при сорбции оснований на катионитах, приводят нас к заключению, что большая часть гетероатомных компонентов нефти существует в виде сложных, весьма устойчивых ассоциатов, образованных как за счет р-электронов атомов серы, кислорода и азота, так и за счет я-свя-зей конденсированной ароматической части молекул. [c.128]

На ассоциацию сульфидов средних и высших фракций нефти с конденсированными ароматическими углеводородами недавно было обращено внимание в работе Крейна и Рубинштейна и сотр. [15]. Гетероциклические азотистые основания нефти полностью представлены ароматическими системами. По-видимому, их донорно-акцепторное взаимодействие с сульфидами нефти, представленными преимущественно тиацикланами, осуществляется легче, чем взаимодействие сульфидов с ароматическими углеводородами. Существованием ассоциатов, вероятно, объясняется приуроченность гетероатомных соединений к смолистым компонентам нефти. С увеличением молекулярного веса нефтяных фракций и усложнением структур входящих в них соединений вероятность образования таких ассоциатов увеличивается. Можно предположить, что в широкой фракции не менее 40% азотистых оснований находится в виде подобных комплексов. В сырых нефтях в виде крупных ассоциатов, по-видимому, находится не менее 50% азотистых оснований. Размеры ассоциированных частиц настолько велики, что они не сорбируются катионитами. Неполная сорбция оснований из газойля и легкого масла, отмеченная в работах [6, 7], вероятно, также связана с существованием ассоциатов. В присутствии уксусного ангидрида— полярного растворителя с кислыми свойствами — происходит разрушение ассоциатов (вероятно частичное), азотистые основания оказываются свободными, либо связанными в частицы меньшего размера, которые могут сорбироваться на катионите. [c.128]

Сущность метода. Метод основан на хроматографическом разделении углеводородов нефти на неполярной фазе в режиме программирования температуры. Мешающее влияние полярных соединений устраняется сорбцией последних на активном оксиде алюминия. Фракционный состав рассчитывают на основании линейной зависимости между временем удерживания углеводородов и температурой их кипения. Количественный расчет хроматограммы проводят методом внутренней нормализации по площадям пиков. Минимально определяемые концентрации 0,05 мг/л —для пламенно-ионизационного детектора и 1,5 мг/л —для детектора по теплопроводности. Относительное стандартное отклонение —5 [c.309]

Для выделения азотсодержащих оснований предложен и используется ряд методов — экстракция водными растворами серной и соляной кислот ионный обмен на макропористых катионитах сорбция на силикагеле, импрегнированном соляной кислотой. При этом наименьшая степень извлечения азотсодержащих оснований (не более 10 %) наблюдается при кислотной экстракции. Институтом химии нефти СО АН СССР предложен новый метод, основанный на осаждении азотсодержащих оснований газообразным хлороводородом. Степень их осаждения из различных нефтей в виде хлоридов солей составляет 68—83 %. При этом для нефтей метанового типа (парафинового) степень осаждения наибольшая. Степень осаждения азотсодержащих оснований из нефтей нафтено-метанового, нафтенового и ароматического типов можно повысить путем предварительного их разбавления легкими н-алканами (например, н-гексаном). Показано, что осаждаемые соединения азота являются составной частью смол и имеют среднюю молекулярную массу 800—1000. При обработке хлороводородом часть азотсодержащих оснований, являющихся более насыщенными, не осаждается из нефти и остается в растворенном состоянии. Эти соединения можно выделить, используя метод смешанного комплексообразования с низкомолекулярным основанием (ди- [c.86]

Для проверки этого предположения была проведена сорбция оснований из ново-дмитровской нефти в присутствии другого полярного растворителя —диметилформамида. В противоположность уксусному ангидриду диметилформамид является растворителем со слабовыра-женными основными свойствами. В присутствии диметилформамида (15 объемн.%) сорбция оснований также прошла количественно, но значительно медленнее (см. рис. 3, кривая 4). [c.128]

Таким образом, из углеводородной среды на катионите КУ-23X20 сорбировалось около 50% оснований из сырых нефтей и 60%—из широкой фракции. Количественная сорбция оснований достигалась только [c.128]

Разработан метод выделения азотистых оснований из сырых нефтей и нефтепродуктов в виде концентратов. Метод основан на сорбции оснований крупнопористыми сульфокислот-ными катионитами КУ-23 и последующей десорбции их аммиаком в спиртовом растворе. Показано, что количественная сорбция оснований достигается только в присутствии полярных растворителей (уксусный ангидрид, диметилформамид). Полученные концентраты, помимо азота, содержат значительное количество кислородных и сернистых соединений. Высказано предположение, что неполная сорбция оснований из углеводородных сред связана с существованием ассоциатов гетероатомных соединений нефти, образованных как за счет р-элек-тронов атомов К, 5 н О, так и за счет п-связей конденсированных ароматических систем. Таблиц 6. Иллюстраций 3. Библ. 18 назв. [c.211]

Крупнопористый сульфокислотный катионит КУ-23 был весьма успешно опробован и рекомендован для выделения из нефти азотистых оснований Безингер, Гальперном и Кариче-вой [224]. Сорбция оснований проводилась в растворе ацетона при перемешивании, а десорбция — газообразным аммиаком в среде этанола. Концентрация основного азота в конечном продукте (сумма азотистых оснований) более чем и 100 раз превышает таковую в исходной нефти — 3,2 и [c.85]

Изучение изменения состава порфиринов в процессах созревания нефти и формирования залежей началось в конце 70-начале 80-х гг. На основании работ по моделированию геопревращений порфиринов и систематическому исследованию этих соединений в западно-сибирских нефтях были намечены основные тенденции изменения состава порфиринов в нефтях [25, 26, 28, 29]. Так, было показано, что при миграции нефти сквозь породы происходит избирательная сорбция наиболее полярных порфиринов, при термолизе, химическом и бактериальном окислении — разрушение циклоалканопорфиринов, а также соединений с наибольшей и частично с наименьшей молекулярной массой. Отличительным признаком окислительных условий залегания нефтей является появление среди порфиринов соединений минорных рядов с массами М.-6 и М-8, а при глубокой бактериальной деструкции нефти появляются бимодальности в молекулярно-массовом распределении порфиринов. Данные выводы подтверждены в работах [87, 97]. [c.326]