Смолисто-асфальтеновые вещества нефти

Выше обсуждались вопросы, связанные с выяснением молекулярной структуры нефтяных асфальтенов вне зависимости от молекулярной структуры нефтяных смол. Между тем, в предыдущих главах мы неоднократно подчеркивали генетическую связь этих не-углеводородных высокомолекулярных соединений нефти. Рассмотрим теперь наличие общности и различия в строении молекул смол и асфальтенов, так же как мы сделали это в случае их элементного состава. Д. Эрдман в одной из своих работ [14] рассмотрению структурно-молекулярных вопросов смолисто-асфальтеновых веществ нефти предпослал характеристику их химического состава. Смолы и асфальтены, но мнению Эрдмана, представляют собою смеси высокомолекулярных неуглеводородных соединений нефти, в которых содержатся такие гетероэлементы, как кислород, азот и сера, а также небольшие количества ванадия и никеля. Используя большой комплекс физических методов для изучения углеродного скелета и соотношения в нем атомов углерода различной природы (ароматический, нафтеновый, парафиновый) в молекулах смол и асфальтенов, выделенных из сырых нефтей, природных асфальтенов и продуктов высокотемпературной переработки нефти, многие исследователи при решении принципиальных вопросов пришли к аналогичным выводам. В работах Эрдмана сделаны некоторые обобщения этих экспериментальных результатов. Важное научное значение имеет положение о том, что молекулы смол и асфальтенов состоят из нескольких плоских двухмерных пластин конденсированных ароматических и сферических нафтеновых структур, б.тиз-ких но своему строению. Принципиальное различие между смолами и асфальтенами, проявляющееся в различной их растворимости [c.98]

О генетической связи между высокомолекулярными углеводородами, смолами и асфальтенами нефтей свидетельствует значительное сходство их углеродного скелета. Подобно высокомолекулярным полициклическим структурам гибридного строения, преимущественно нафтено-ароматическим углеводородам, высокомолекулярные неуглеводородные компоненты — смолисто-асфальтеновые вещества нефти — характеризуются аналогичным углеродным скелетом. Однако, наряду со сходством в строении углеродного скелета трех основных высокомолекулярных составляющих нефтей (углеводородов, смол и асфальтенов), имеются и весьма серьезные различия в их молекулярной структуре. В генетически связанном ряду высокомолекулярные углеводороды— -смолы— -асфальтены наблюдается тенденция постепенного обеднения водородом и обогащения углеродом возрастает доля ароматических эяе- [c.39]

Изменения, которые претерпевают смолисто-асфальтеновые вещества нефти иод воздействием высоких температур, идут в основ- [c.84]

Известно [1], что нефть содержит широкий набор гетероатомных соединений, которые могут выступать в качестве моно-и полидентатных лигандов, причем координирование ионов металлов может осуществляться различным набором гетероатомов, входящих в состав молекул лигандов. Поэтому при анализе ГАС параметры ЭПР могут дать сведения о природе координационных центров металлоорганических соединений нефти. На рис. 1.11 приведен типичный ЭПР-спектр смолисто-асфальтеновых веществ нефтей при 77 К- На нем видно наложение трех [c.62]

Обширный экспериментальный материал по изучению природы смолисто-асфальтеновых веществ нефтей и рассеянных битумов на основе применения ИК-спектроскопии собран Е. А. Глебовской [1—4]. Некоторые из наиболее существенных выводов автора, например, о преобладании ароматической структуры в ряде исследованных смол, о степени цикличности, о типах связей кислорода с углеродом, удовлетворительно согласуются с результатами химических исследований подобных веществ, выполненных другими авторами. [c.207]

Предложен нефтехимический вариант процесса нефтепереработки [14], обеспечивающий максимальные выходы основных продуктов нефтехимического сырья олефинов (47,4—52,2%) и ароматических углеводородов (9,8—10,9%), сырья для производства сажи и игольчатого кокса (смесь пиролизной смолы и тяжелого дистиллята каталитического крекинг-мазута). Строго говоря, этот вариант нельзя отнести к процессам переработки тяжелых нефтяных остатков, это скорее процесс безостаточной комплексной переработки нефти, как бы в обход процессов, ведущих к созданию тяжелых остатков. В основе его лежит несколько модифицированных технологических процессов, широко применяемых в современной нефтеперерабатывающей промышленности. Конечный (хвостовой) продукт процесса прямой перегонки пефти (мазут) становится сырьем для второго процесса — процесса каталитического крекинга. Продукты прямой атмосферной перегонки, выкипающие до 343° С, подвергаются пиролизу для получения олефинов. Прямогонный (60%-ный) мазут подвергается каталитическому крекингу на цеолитном катализаторе с резко выраженной крекирующей (и слабее — дегидрирующей) активностью. Обычно в качестве сырья для каталитического крекинга берут дистиллятные фракции нефти, чтобы избежать интенсивного закоксовывания катализатора, обусловленного наличием в сырье смолисто-асфальтеновых веществ нефти. Здесь не боятся интенсивно протекающего процесса коксования, так как выжиг кокса служит источником энергии для компенсации затрат энергии на осуществление процесса крекинга, а также для производства технологического пара. Кроме того, интенсивно протекающий процесс коксования в сильной степени освобождает сырье от асфальтенов и конституционно связанных с ним атомов металлов (V и N1). Процесс крекинга мазута осуществляется в системе флюид. Он характеризуется высокими выходами пропилена и бутиленов, а также легких и средних дистиллятных фракций, которые после гидроочистки и освобождения от содержащихся в них ароматических углеводородов поступают на пиролиз. Тяжелые дистилляты могут быть использованы как ко- [c.251]

На основании имеющихся опытных данных по составу и свойствам асфальтенов можно с достаточной уверенностью прогнозировать эффективное применение асфальтенов в производстве высокопористого адсорбционного материала (активированного угля) с однородными порами для использования в качестве новых типов адсорбентов типа молекулярных сит, как носителей для катализаторов гидрирования и дегидрирования, в качестве адсорбентов в процессах очистки от загрязнений воды и атмосферного воздуха. Об одном из приемов приготовления активных адсорбентов из асфальтенов упоминалось выше. Приготовление активных ионообменных материалов, матрицей в которых служат смолисто-асфальтеновые вещества нефти,— весьма перспективное направление исследований [23, 24]. [c.262]

Тот факт, что такие разные ио химической природе растворители, как петролейный и диэтиловый эфиры, дают одинаковые количества осадка, говорит о том, что здесь имеет значение не только химическая природа, но и растворяющая избирательность растворителей. Это особенно следует учитывать в тех случаях, когда речь идет, как в смолисто-асфальтеновых веществах нефти, о сложных многокомпонентных смесях, способных образовывать коллоидные системы. [c.496]

Работы Иена и Эрдмана были основополагающими, они внесли большой вклад в исследование конденсированной структуры смолисто-асфальтеновых веществ нефти. В дальнейшем эти работы были широко использованы другими исследователями [381, 382], а также самими авторами для характеристики не только нефтяных асфальтенов, но и асфальтенов угольного происхождения [383] и выделенных из сланцевых смол [384]. [c.174]

ТАБЛИЦА 97. Содержание ванадия (С в %) в нефти и смолисто-асфальтеновых веществах нефтей разных месторождений [c.274]

Резюмируя имеющиеся сведения о смолисто-асфальтеновых веществах нефти, можно сказать, что как нейтральные смолы, так и асфальтены представляют собой очень сложные смеси высокомолекулярных гетероатомных соединений. Они различаются между собой (и порой весьма значительно) по молекулярной массе, элементному составу и степени ненасыщенности. В общей формуле (без гетероатомов) С Н2п-х значение в нейтральных смолах колеблется в пределах 10—34, а для асфальтенов может достигать 100—120. [c.42]

Области полезного применения смолисто-асфальтеновых веществ нефтей продолжают исследоваться и расширяться. [c.87]

Однако до конца XIX в. нефтеперерабатывающая промышленность еще не в состоянии была удовлетворить практические запросы (покрытие площадей и тротуаров в городах). Поэтому применялся только природный асфальт. Лишь широкое производство из нефти осветительного керосина, а затем и автомобильного бензина позволило организовать производство нефтяных битумов из тяжелых остатков, с богатым содержанием смол и асфальтенов. Широкое использование асфальта для дорожных покрытий, для производства кровельных, гидро- и электроизоляционных материалов теспо связано с развитием нефтеперерабатывающей промышленности. Основной ассортимент технических нефтяных битумов, составляющий около 3% от суммарного потребления нефти и нефтепродуктов, получают как при непосредственном использовании нефтяных гудронов, так и окислением тяжелых нефтяных остатков при 250—300° С. Масштабы и технология современной битумной промышленности, а также области применения, ассортимент и качественные показатели технических изделий из нефтяных битумов определяются потребностями и требованиями техники. Решению практических задач, связанных с производством и потреблением нефтяных битумов, подчинены научные исследования в этой области. Так как содержание смолисто-асфальтеновых веществ в нефти и получаемых из нее нефтепродуктов существенно сказывается на их технических свойствах и на глубине и направлении термических превращений, возникла практическая потребность в разработке методов количественного определения содержания смол и асфальтенов в нефтепродуктах. Поэтому первым и самым ранним этапом в развитии исследований смолисто-асфальтеновых веществ нефти в XX в. была разработка аналитических методик количественного их определения, основанных на различной растворимости и адсорбируемости. Затем наступил длительный период усовершенствования и стандартизации этих методик, что позволило осуществить удовлетворительное разделение смолисто-асфальтеновых веществ на основные их компоненты — смолы и асфальтены и в известных пределах фракционировать их, главным образом но размерам молекул. [c.91]

I. Показано, что смолисто-асфальтеновые вещества нефти могут служить сырьем для получения практически ценных продуктов - углеродных адсорбентов, имеющих молекулярно-ситовые свойства к вешествам с критическими размерами молекул менее 8 А. [c.256]

Как показали исследования /4,5,6/, эти элементы строения находятся как в высококипящей углеводородной части (до 45-50%), так и D смолисто-асфальтеновых веществах нефтей и тяжелых остатков их переработки. [c.342]

Смолисто-асфальтеновые вещества нефти представляют собой такой объект исследования, на котором замыкаются инте- [c.85]

СМОЛИСТО-АСФАЛЬТЕНОВЫЕ ВЕЩЕСТВА НЕФТИ — [c.50]

Значение смолисто-асфальтеновых веществ нефти как источника энергии и потенциального химического сырья с каждым годом возрастает. Между тем наши знания о химическом составе и свойствах, не говоря уже о химическом строении этих веществ, крайне недостаточны. Нефть заслуженно получает все большее признание как одна из самых богатых природных сокровищниц химических соединений и ценного сырья для синтеза новых, не известных в природе веществ. [c.434]

Широкое использование смолисто-асфальтеновых веществ нефти в различных областях техники неизбежно сопровождалось разработкой рецептур технических смесей на их основе, новых процессов переработки и изготовления материалов и изделий различного технического назначения. [c.436]

Многие свойства асфальтов, тяжелых нефтей и нефтяных остатков объясняются склонностью асфальтенов образовывать коллоидные растворы в смолах и некоторых углеводородах. Отдельные из этих положений, так же как и взгляды Маркуссона [15] на химическую природу асфальтенов и смол, не потеряли своего значения и в настоящее время, хотя эти положения дают лишь чисто внешнюю, качественную характеристику свойств. За последние 30 лет мы не очень далеко продвинулись в познании химического строения и свойств смолисто-асфальтеновых веществ нефтей. [c.439]

Непрерывно ведутся работы но улучшению и стандартизации методов, пригодных для практических целей — для характеристики (Смолисто-асфальтеновых веществ нефтей и анализа их путем разде- [c.440]

В состав смолисто-асфальтеновых веществ нефтей, как уже указывалось выше, наряду с углеродом и водородом входят также кислород, сера и азот. Среди исследованных смол нефтей месторождений Советского Союза имеются образцы, в состав которых входят как все три названных элемента (бавлинская, ромашкинская, гюргянская нефти), так и образцы, в которых азот отсутствует (битковская, сагайдакская, норийская, туймазинская).В широких пределах изменяется в смолах разных нефтей содержание кислорода и серы, но мы не встретили ни одной смолы, в которой бы не содержались сера и кислород. Поэтому прежние утверждения Саханова и некоторых других исследователей, что могут быть нефтяные смолы и асфальтены чисто углеводородного состава, противоречат опытным данным. [c.466]

Содержание смолисто-асфальтеновых веществ в нефтях, а также соотношение смол и асфальтенов в них колеблются в довольно широких пределах (табл. 109) и зависят от химической природы нефти, т. е. от характера углеводородного состава ее. Наиболее богаты смолисто-асфальтеновыми веществами нефти ароматического основания, почему они и являются наиболее подходящим сырьем для производства [c.474]

Г. О Доннелл, внесший значительный вклад в разработку методов разделения и исследования смолисто-асфальтеновых веществ нефтей и природных битумов, так характеризовал состояние этой проблемы к началу второй половины нашего столетия [4] По сравнению с легкокипящими дистиллятами нефти, химический состав асфальта практически неизвестен. Хотя выполнено большое число превосходных работ но фракционированию асфальтов, большая часть их была направлена на сопоставление ряда асфэв ьтов лли имела конечной целью составление спецификаций . [c.44]

Исследование продукта реакции показало, что как углеводороды, образовавшиеся при полном удалении из молекул асфальтенов гетеро,атомов (8, О, N), так и смолы — продукты мягкой гидродеструкции асфальтенов, весьма близки но составу и свойствам к продуктам, выделенным из той же сырой нефти, что и подвергавшиеся гидрированию асфальтены. Это явилось прямым экспериментальным подтверждением генетической общности высокомолекулярных углеводородов и смолисто-асфальтеновых веществ нефти. В качестве катализаторов в этих опытах мягкого гидрирования использовались К1-Ренея и высокотемпературный промышленный катализатор гидрирования У82—N18—АЬОз. Гидрирование проводилось в автоклаве при температурах 150— 300° С и давлении водорода 150—300 ат. [c.122]

Применительно к потребностям промышленности химические псследования смолисто-асфальтеновых веществ нефти велись до начала 50-х годов нашего векя п тримутегтврннп в направлении разработки лтетолов химического аналнза и заводского контроля сырья и готовой заводской продукции, вырабатываемой из этих веществ. Преимущественно в этом направлении продолжаются исследования в ряде стран и в наг.тпятпее время. [c.437]

Смолисто-асфальтеновые вещества нефти представляют собой такой объект исследования, на котором замыкаются интересы ученых и производственников самых различных областей. Например, будучи одним из продуктов эволюции соединений углерода, они могут служить показателем степени превращенности и возраста нефтн [300, 301]. Высокое содержание металлов позволяет их рассматривать как основные каталитические яды многих процессов нефтепереработки [302]. [c.150]

Механизм реакций уплотнения. Протекание этих реакций обусловлено присутствием ароматических, непредельных углеводородов и смолисто-асфальтеновых веществ нефти. С углублением крекинга в его продуктах накапливаются наиболее термически стабильные голоядерные (или с короткими алкильными цепями) полициклические ароматические углеводороды, которые вступают в реакции поликонденсацни, постепенно обедняясь водородом. [c.56]

Смолы и асфальтены лефтеЯ и нефтяных остатков щ>едставля-DT собой сложную смесь соединений, содержащих алкилзамещен-ные ароматические системы различной степени конденсации. При атомах углерода ароматических циклов как углеводородов, так и смолисто-асфальтеновых веществ нефтей и нефтяных остатков в вначительных количествах имеются незамешенные атомы водорода. [c.342]

Впервые [24] изучено распределение ванадия во фракциях НТК нефтей месторождений Западной Сибири. Установлено увеличение содержания ванадия во фракциях ИТК с повышением температуры их выкипания. Изучено содержание ванадия в ароматических и. метанонафтеновых углеводородах южно-черем-шанской нефти. Для определения содержания ванадия рекомендуется использовать сцинтилляционный детектор, так как его эффективность выше полупроводниковых детекторов. В качестве упаковочного материала в НАА чаще всего применяют полиэтиленовые пакеты или ампулы. Для измерения наведенной активности радионуклида ванадия-52 на уровне 10 —10 % рекомендуется производить переупаковку образцов после облучения, так как полиэтилен содержит в своем составе элементы, которые будут мешать его идентификации. В [319—320] продолжены исследования по изучению распределения ванадия во фракциях ИТК нефтей месторождений Западной Сибири. Установлено содержание ванадия в двадцатиградусных фракциях самотлор-ской нефти, предварительно подвергнутой облучению гамма-квантами. Доза облучения изменялась в интервале 10 —10 рад. Показано, что с ростом величины дозы облучения наблюдается увеличение содержания ванадия в них. Это указывает на чувствительность к гамма-квантам определенной части соединений нефти, связанных с ванадием [321]. Максимум содержания ванадия при ИТК-разгонке нефтей приходится на остаточные фракции, что может быть объяснено концентрированием его смолисто-асфальтеновыми веществами нефти. [c.87]

Смолисто-асфальтеновые вещества нефти представляют мир больших, но неизведанных научных и практических возможностей. Положение в этой области химии нефти может быть лучше всего охарактеризовано словами Вёлера, сказанными им в начале прошлого века по отношению к органической химии Она представляется мне, — говорил Вёлер, — дремучим лесом, полным чудесных вещей, огромной чащей, без выхода, без конца, куда не осмеливаешься проникнуть . И все же нам обязательно необходимо проникнуть в этот дремучий лес, полный чудесных вещей, и притом проникнуть как можно скорее. [c.435]

При высокотемпературной переработке смолисто-асфальтеновых веществ нефти получаются малозольные и практически беззольные сорта нефтяного кокса, используемого в самых ответственных местах современной техники (черная и цветная металлургия, атомные реакторы и др.). Освещению вопросов технологии, качества, состава и применения нефтяного кокса посвящена монография Красюкова [1 ], первая глава которой посвящена рассмотрению роли высокомолекулярных соединений нефти в процессах образования нефтяного кокса. [c.435]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология