Азотистые соединения в нефти извлечение их из нефти

Таким образом, информация, получаемая в процессе исследования состава, структурных особенностей и химических свойств азотистых соединений нефти, позволит приблизить решение задач фундаментального и прикладного значения, связанных с образованием и превращением нефти в условиях осадочной толщи, усовершенствовать способы ее добычи и переработки, разработать технологические приемы извлечения отдельных компонентов с целью использования их в качестве дешевого сырья при синтезе продуктов с разнообразными химическими свойствами. [c.116]

С целью изучения азотистых соединений нефти в БашНИИ НП проведен анализ ряда нефтей и нефтепродуктов на содержание в них азота определено содержание обш его и основного азота во фракциях туймазинской девонской нефти, опробованы различные методы извлечения азотистых соединений и выделенные азотистые основания испытаны в качестве ингибиторов коррозии. При этом было найдено, что можно разделять смеси азотистых оснований на отдельные группы адсорбционным методом. [c.265]

Известно, что даже следы азотистых соединений могут вызывать серьезные трудности в нефтепереработке, хранении и использовании нефтепродуктов. Азотистые соединения основного и неосновного характера оказывают отрицательное влияние на стабильность и цвет нефтепродуктов [11. Присутствие азотистых соединений в топливах способствует нагарообразованию в двигателях, а выхлопные газы отравляют атмосферу. Некоторые азотистые соединения являются каталитическими ядами. В связи с этим в последние годы появилось значительное количество работ по исследованию состава азотистых соединений нефтей и нефтепродуктов [2, 31. В настоящее время представляются актуальными вопросы разработки и применения высокоэффективных методов извлечения азоторганических соединений из нефтей и их дистиллятов с целью изучения природы и свойств этих соединений. [c.116]

Сравнительной исчерпывающей экстракцией азотистых оснований непосредственно из нефти 25%-ными растворами серной кислоты в различных средах показано [22], что наиболее полное извлечение основных соединений (23,6%) достигается в 50%-ном растворе уксусной кислоты. Для водного и водно-спиртового (1 1) растворов серной кислоты этой же концентрации степень выделения основного азота соответственно равна 7,5 и 17,2%. Для оптимизации условий выделения азотистых оснований изучено влияние на процесс времени экстракции, температуры, концентрации серной и уксусной кислот в растворе, кратности обработки. Экспериментальные данные показали, что максимальный выход концентрата при однократной экстракции сырья уксусно-кислым раствором серной кислоты вышеуказанной концентрации достигается за 1—1,5 ч при температуре, не превышающей 40°С. Изменение этих параметров существенно не влияет на степень обогащения и концентрирования азотистых соединений. [c.119]

Подготовка сырья для каталитического крекинга по обычной схеме (вакуумная перегонка или деасфальтизация пропаном) основана на извлечения из исходного сырья коксообразующих компонентов. Оптимальное количество коксообразующих компонентов, которое следует удалять из нефтей плотностью = 0,8250 -f-0,876, обычно равно содержанию асфальтенов, или примерно 10%. Достигнуть этого вакуумной перегонкой очень трудно. Чрезмерно глубокое извлечение коксообразующих компонентов при деасфальтизации сопровождается резким увеличением потерь ценных компонентов. Кроме того, при такой подготовке в сырье остается значительная часть сернистых и азотистых соединений. [c.52]

Аммиак. К основным азотистым соединениям следует отнести также аммиак. Аммиак образуется в процессах пиролиза горючих ископаемых он сопутствует некоторым нефтям и минеральным водам при извлечении их из недр земли, а также образуется при гидрировании азотистых соединений в углеводородных смесях. Кроме того, в водах промышленной переработки горючих ископаемых и природных водах, обводняющих нефть, обнаруживаются различные растворенные аммонийные соли. [c.85]

Весьма затруднено извлечение из нефти или продуктов ее переработки полезных азотистых соединений из-за их малой концентрации. [c.93]

Азотистые соединения, содержащиеся в продуктах переработки твердых горючих ископаемых, извлекаются и используются в промышленных условиях. Извлечение азотистых соединений из нефти п нефтепродуктов не является более трудным, чем их извлечение из продуктов переработки твердых горючих ископаемых целесообразность такого извлечения определяется огромными количествами перерабатываемой нефти. Однако предварительно следует более глубоко изучить состав азотистых соединений в нефтепродуктах, определить их место в народном хозяйстве и разработать рациональные методы их выделения и очистки. [c.96]

Глава 35. Извлечение азотистых соединений из нефти............. 888 [c.640]

ИЗВЛЕЧЕНИЕ АЗОТИСТЫХ СОЕДИНЕНИЙ ИЗ НЕФТИ [c.888]

ГЛ. 35. ИЗВЛЕЧЕНИЕ АЗОТИСТЫХ СОЕДИНЕНИЙ ИЗ НЕФТИ [c.892]

Кислотная экстракция позволяет извлечь соединения основного характера и потому часто используется для выделения из нефти и других сложных смесей азотистых оснований. Последние практически нацело извлекаются из низкокипящих нефтяных фракций уже разбавленными растворами минеральных (серной, соляной) кислот для экстракции оснований из средних и тяжелых дистиллятов лучше применять растворы кислот повышенной концентрации. Тем не менее и этим способом представительные концентраты оснований получаются лишь из фракций, выкипающих до 350—400 С. С ростом температуры кипения степень извлечения оснований снижается из-за повышения гидро-фобности как исходных веществ, так и образующихся солей в связи с увеличением размеров углеводородной части молекул. Так, из тяжелых вакуумных газойлей водными растворами минеральных кислот удается извлечь лишь около 40% [27], а из нефтяных остатков водно-спиртовыми растворами серной кислоты — лишь около 8,5% [28] оснований. [c.8]

Было предложено также извлекать азотистые основания и из других погонов нефти и применять иьх в практике. Например сырой бензин, полученный при первой перегонке нефти, экстрагируют 25%-ной серной кислотой и после отделении кислоты от погона кислотную вытяжку подщелачивают и перегоняют. Азотистые основания, полученные после перегонки, могут быть использованы в качестве компонентов инсектисидов Такое же применение могут найти основания, выделенные из вытяжки двуокисью серы, получаемой при очистке более тяжелых погонов например керосина. Основания, полученные из калифорнийского газойля извлечением кислотой и пе регонкой вытяжки с водяным паром, очищаются дальше новой перегонкой или обработкой окислите.та.т.ш. Отмечается, что добавка 1% этих оснований улучшает качество смазочных масел Так как они Прибавляются в столь. малом количестве, тО воз.можно, что они действуют как антиоксиданты известно, что многие азотистые соединения, в частности типа органических осно-ваний, замедляют самоо<кисление смазочных. масел (см. гл. 40). [c.898]

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]

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]

Азотистые соединения не являются вредной примесью, поэтому они и не служили еще объектом исчерпывающих анализов подобно сернистым соединениям. Ввиду весьма низкого содержания извлечение азотистых соединений из нефти в промышленных масштабах не производится. [c.99]

Сераорганические соединения из ТС-1 туймазинской нефти, 8 = 1,5% (БашФАН). . . . То же из дизельного топлива ишимбайской нефти (окисленные и сульфированные) Азотистые основания, извлеченные из вакуумного газойля. .......... [c.198]

Таким образом, удалось разделить сумму азотистых оснований, извлеченных из нефти месторождения Хаудаг, на три фракции, содержащие соответственно пиридиновые, хи-нолиновые и акридиновые гетероатомные соединения с одним атомом азота в цикле, причем исследуемая сумма азотистых оснований состоит на 47% из бензхинолиновых, на 32%—из хинолиновых и на 21%)—из пиридиновых оснований (табл. 35). Дальнейшее исследование каждой из выведенных фракций позволит получить более детализированную информацию о природе азотистых соединений нефти. [c.99]

На рис. 5.1 представлены экспериментальные данные, показывающие влияние изменения концентраций серной и уксусной кислот в растворе на изменение относительного содержания основного (кривая 1) и слабоосновпого (кривая 2) азота в продуктах извлечения. Как видно, использование раствора 20—25% серной и 37,5—40% уксусной кислот позволяет получить концентрат со степенью извлечения основного азота около 10%. Дальнейшее повышение в растворе концентрации серной кислоты с одновременным попин<ением концентрации уксусной кислоты приводит к получению продуктов с меньшим содержанием основного азота и увеличенной степенью извлечения слабоосновных азотистых соединений. Максимальное извлечение слабоосновного азота достигается при использовапии раствора, состоящего из 60% серной и 20% уксусной кислот. Применение серной кислоты с концентрацией выше 40%, по-видимому, нежелательно вследствие ее окислительного действия, приводящего к появлению в экстракте продуктов осмоления. Поэтому последующие исследования выполнены с растворами серной кислоты 25%-ной концентрации. На рис. 5.2 приведены результаты экстракции азотистых соединений из нефти уксусно-кислыми [c.119]

Полученные данные показывают, что, варьируя концентрацией уксусной кислоты при постоянной 25 % -ной концентрации серной кислоты, можно получить либо продукт экстракции с максимальным извлечением основного и слабоосновного азота, либо концентрат, содержащий только сильноосновные азотистые соединения. Так, применение раствора серной кислоты с 67,5%-ной концентрацией уксусной кислоты приводит к получению экстракта, содержащего около 22% оон и 46% Л сл.осн- Экстрагент с 37,5% уксусной кислоты позволяет извлечь из нефти около 10% Л осн- Влияние кратности обработки нефти на степень извлечения азотистых соединений изучено с использованием смеси с массовым соотношением реагентов H2SO4 H3GOOH ЩО = 25 60 15. Показано [22], что около 62% основного азота и 43% слабоосновного от суммы азотистых соединений, извлеченных при 10-кратной обработке нефтяного сырья, переходит в концентрат на первой ступени экстракции. С целью выяснения вопроса, какие нефтяные компоненты являются источником азотистых оснований, извлекаемых при однократной обработке нефти уксусно-кислым раствором серной кислоты, экстракции были подвергнуты гексановые растворы углеводородов, смол и бензольный раствор асфальтенов, составляющих эту же нефть. Данные эксперимента показали, что при однократной экстракции азотистые основания углеводородной части нефти [c.120]

Экспериментальные данные по выделению нейтральных азотистых соединений из деасфальтенизатов нефтей показали [28], что количество осаждаемого неосновного азота в виде комплексов с тетрахлоридом титана зависит от химического типа пефти и мольного соотношения азота и комплексообразователя. Оптимальное соотношение между азотом и четыреххлористым титаном равно 1 15 (г-атом/моль) независимо от типа нефти. С целью более полного извлечения азотистых соединений нейтрального характера в виде нерастворимых в углеводородной среде комплексов использовали способ смешанного комплексообразования с добавкой низкомолекулярного лиганда — диэтиламина. Введение этой стадии осаждения растворимых комплексов при мольном соотношении лиганда к комплексообразователю 0,5- 1,0 1,0 позволило дополнительно выделить от 7 до 10% азотистых соединений. Концентраты, получаемые на этой стадии, отличаются от продуктов, выделенных тетрахлоридом титана на первом этапе, более низким абсолютным содержанием азота, серы, меньшей степенью ароматичности. При таком двухстадийном выделении суммарное содержание нейтральных азотистых соединений в концентратах составило 88—100% от их содержания в исходных деасфальтенизатах. [c.125]

В соответствии с данными функционального анализа и результатами спектроскопического исследования молекулы азотистых соединений продуктов разделения К-4 всех нефтяных пластов представлены главным образом индоль-ными производными (фракции С1) и циклическими амидами — производными пиридона (фракции Сз). Возможность такого порядка выхода азотсодержащих соединений на силикагеле согласуется с кислотно-основным механизмом адсорбции, в соответствии с которым слабоосновные соединения сильнее удерживаются на кислотных центрах указанного адсорбента, чем соединения азота нейтрального характера (карбазолы) [85]. Молекулы азотистых соединений К-5, десорбированные спиртобепзольпой смесью (С ), аналогичны по относительному удерживанию компонентам фракций С. . Вследствие этого, а также на основании данных функционального и спектрального анализов структуры средних молекул этих элюатов можно отнести к пиридоновым производным. Извлечение их в концентраты К-5 объясняется более насыщенным характером люлекул такого типа и в связи с этим. лучшей растворимостью комплексных соединений в углеводородной среде [86]. Основные различия средних структурных единиц молекул бензольных фракций исследуемых нефтей заключаются а) в нанвысшей степени цикличности для пласта ЛВв+7(Яо = 7,3) и наинизшей — для БВд(71Гд = 5,2) б) в числе ароматических колец, равном трем для пластов АВе+, и БВд и двум для Ю1, одно из которых в случае азотсодержащих соединений является пиррольным в) в большем числе атомов углерода в алифатическом замещении для БВд и меньшем — для других двух нефтей. [c.155]

Вместе с тем известно, что азотистые соединения концентрируются именно в высокомолекулярной части нефти [3—5]. Неполное извлечение o rfbвaний с больщим молекулярным весом водными растворами кислот вероятнее всего может быть объяснено гидрофобностью как самих, оснований, так и образующихся солей, обусловленной значительным преобладанием углеводородной части в молекуле (свыще 20 атомов углерода на 1 атом азота). Недостатки метода извлечения оснований, водными растворами кислот в значительной степени могут быть преодолены при использовании катионитов. В этом случае извлечение оснований можно проводить из любой неводной среды. При этом исчезает барьер растворимости и одновременно исключается возможность гидролиза образующихся солей. Известно, что применение неводных сред позволило разработать весьма чувствительные методы количественного ацидиметрического титрования нефтяных оснований. В неводных средах происходит сдвиг равновесия реакции в сторону образования солк [c.121]

Органические остатки подвергаются разлагающему действию анаэробных бактерий. В первую очередь разрушаются белковые вещества с образованием сероводорода и аммиака и других продуктов глубокого распада белковой частицы и распада каких-то устойчивых азотистых соединений. Получается, по словам акад. В. Л. Омеляпского, как бы выгнпвший , или, как его неудачно называет Г. Потонье, минерализованный сапропель, который не изменяется очень долго даже при свободном доступе воздуха. Во вторую очередь подвергается распадению клетчатка, или целлюлоза, и лигнин и другие органические соединения с высоким содержанием кислорода. Роль анаэробных бактерий состоит в извлечении кислорода и в образовании устойчивых соединений. Первая стадия бактериального разложения заканчивается образованием жиров и других устойчивых соединений. Этим вообще заканчивается стадия биохимических процессов, и органическое вещество обращается в тот кероген, о котором мы уже говорили. По мнению других исследователей, роль анаэробных бактерий на этом не заканчивается. Мэррэй Ст-юарт и другие английские геологи считают, что бактериальное разложение совершается до конца, до превращения органического вещества в нефть. Жиры, разложенные в жирные кислоты, а эти [c.338]

Экономическая целесообразность извлечения сернистых и кислородных соединений из среднедистиллятных фракций, а также из продуктов крекинга будет определяться не только их использованием как нового химического сырья, но и получением при этом качественных топлив из высокосернистых и высокосмолистых нефтей. При гидроочистке нефтяных фракций сернистые, кислородные и азотистые соединения превращаются в соответствующие углеводороды. Однако в результате исчерпывающего удаления неуглеводородных соединений топлива, полученные на основе гидроочищенных фракций, приобретают серьезные эксплуатационные-недостатки — ухудшенные противоизносные свойства, а некоторые из них — повышенную склонность к автоокислению. Эти недостатки устраняются введением небольших количеств присадок, представляющих собой эффективные поверхностно-активные вещества, или использованием гидроочищенного дистиллята не как тбварного топлива, а как компонента смесевого топлива с фракцией, например, прямой перегонки, Поверхностно-активные вещества этой фракции улучшают свойства товарного продукта. Действительно, добавление до 0,1 вес. % сульфидов (по сере) оказывает антиокислительный эффект, а введение 0,01—0,10 вес. % нефтяных кислот или спиртов заметно улучшает противоизносные и противоокислительные свойства топлива. [c.300]

Изложенные выше результаты по оптимизации условий выделения азотистых соединений различного химического типа позволили разработать комплексную схему дифференцированного извлечения азотсодержащих компонентов из нефтей и их деасфальтенизатов [28]. Схема, представленная на [c.125]

Суммарное извлечение азотистых соединений на двух стадиях составляет 88—98% от общего содержания азота в образцах, причем степень выделения возрастает от нафтенометанового типа нефти к метановому. Доля азота, перешедшего в концентраты К-5, не превышает 10% (пласт Юх) от его исходного содержания в деасфальтенизатах. В продуктах хроматографического разделения Со и Со обоих концентратов содержатся в основном ароматические углеводороды и сернистые соединения как наименее удерживаемые [c.150]

В ряду азотистых соединений важное место занимаюг азотистые основания. Состав и количество азотистых оснований, выделенных различными авторами из. разных нефтей, представляют очень пеструю картину потому, что для их извлечения применялись разные методы и исследованию под- [c.4]

Нефти южного Узбекистана [1] богаты не только серой, но и азотом (0,3—0,9%), что представляет большой интерес для исследователей. Большие работы по изучению природы азотистых соединений, входящих в состав американских нефтей, ведутся Байли [8] с сотрудниками. В СССР в настоящее время азотистыми соединениями нефтей почти не занимаются. Как показали наши предварительные исследования нефтей Узбекистана, азотистые соединения находятся в них в виде тиазоловых и хинолиновых производных. В качестве объекта для исследования азотистых соединений была взята широкая фракция, кипящая в пределах 250—320°, смеси нефтей южного Узбекистана, с содержанием азота — 0,36%, серы—1,95%. Извлечение азотистых оснований было достигнуто обработкой серной кислотой, причем наиболее полное извлечение наблюдалось при применении 25%-ной серной кислоты. После обработки щелочью и извлечения эфиром были получены основания, которые представляли собой темно-красную жидкость с пиридиновым запахом, кипящую в пределах 260---3бб°. Было извлечено 36% азота после извлечения оснований во фракции содержалось [c.83]

Известно, что большинство азотистых оснований является составной частью нефтяных смол и имеет высокие молекулярные массы, гидрофобность углеводородной части которых не позволяет использовать для их выделения водные растворы минеральных кислот. Частичная замена водной фазы в таких экстрагентах на неводную способствует увеличению степени извлечения оснований, но переход на полностью безводные растворы кислот в данном случае невозможен вследствие образования гомогенной фазы. Применение для этих целей комплексообразования, по-видимому, наиболее приемлемый путь, хотя из-за многообразия лигандов различного типа в нефти селективность используемых комплексо-образователей не очень высокая, и поэтому получаемые концентраты, как правило, содержат большой набор гетероатомных соединений. Это объясняется способностью галогенидов металлов, используемых в качестве комплексообразователя (например, Т1С14, РеС1з и др.), давать смешанные комплексы как с П-, так и я-донорами электронов вследствие высокого координационного числа атома металла. Применение реагента-комплексообразователя с более низким координационным числом, по-видимому, позволит повысить селективность извлечения лигандов сходного электронного строения в виде более простых комплексов. Такими реагентами, вероятно, могут быть галогеноводороды, обладающие сильными кислотными свойствами и способные взаимодействовать в первую очередь с сильными оспованиями [23]. Исходя из этих предпосылок, нами разработан метод выделения азотистых оснований с помощью сухого газообразного хлористого водорода непосредственно из нефти или деасфальтенизата [24]. Методически процесс осуществляют путем пропускания хлористого водорода че- [c.121]

На основании экспериментальных данных можно видеть, что получение комплексов с высокой поляризацией донорно-акцепторной связи приводит к снижению их растворимости в углеводородной среде и переходу в гетерогенную фазу. Наибольшую тенденцию к поляризации подобного типа проявляют высокомолекулярные гетероатомные соединения, и в первую очередь компоненты с функцией основного азота [25]. С целью проверки этой гипотезы выделение азотистых оснований из различных образцов нефтей провели в две ступени по двум схемам, отличающимся последовательностью обработки. По первой схеме из нефти или ее деасфальтенизата выделяли азотистые основания экстракцией уксуснокислым раствором серной кислоты (см. разд. 5.1.1), затем — осаждением хлористым водородом. По второй схеме основные соединения вначале осаждали хлористым водородом, затем экстрагировали серно-кислотным методом. Результаты таких обработок приведены в табл. 5.1. Как видно из полученных данных, изменение последовательности обработки нефтяных образцов заметно влияет на степень извлечения азотистых оснований. [c.122]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология