Нефтяной углерод физико-химические свойства

Пластовые воды нефтяных месторождений представляют собой концентрированные растворы солей и, как правило, обладают нейтральным pH. Но если в воде присутствует сероводород, диоксид углерода или кислород из различных источников, то коррозионная активность резко возрастает. Нефтепромысловые сточные воды формируются из следующих составляющих пластовой воды, поступающей вместе с нефтью пресной воды, используемой в процессе обессо-ливания нефти стоков от всевозможных агрегатов и насосов и непредвиденных утечек воды на установках атмосферных осадков, собираемых на пунктах сбора и площадях технологических установок по подготовке нефти и воды. Подготовка нефти, очистка и утилизация сточных вод и другие технологические операции сопровождаются изменением физико-химических свойств сточных вод и, как следствие, изменением их коррозионной активности. [c.30]

В соответствии с коллоидно-химическими представлениями, в сырье для производства нефтяного углерода при низких и высоких температурах за счет сил Ван-дер-Ваальса могут сформироваться сложные структурные единицы, состоящие из ядра (надмолекулярные структуры) п межфазного продукта (сольватный, или поверхностный слон), придающие сырью специфические свойства. Регулируя размеры н степень упорядоченности таких структурных единиц, можно достичь необходимых физико-химических свойств продуктов, а также интенсификации процессов их получения и применения. Это обусловливает необходимость обобщения научных и технологических данных с единых позиций — па основе принципов физико-химической механики. [c.6]

Регулирование физико-химических свойств разновидностей нефтяных углеродов достигается соответствующим подбором сырья, режимов их производства, облагораживания и применения. [c.7]

О2) способности углеродов проведены в работе [6]. Из этой работы следует, что на реакционную способность НДС влияют физико-химические свойства сырья, технологический режим получения НДС и термообработка полученных углеродов. Установлено, что чем больше в сырье полициклических ароматических углеводородов и чем меньше асфальтенов, тем ниже реакционная способность кокса, н наоборот. Этот вывод имеет важное практическое значение для регулирования качества нефтяных коксов и позволяет научно обоснованно подходить к подбору н подготовке сырья коксования и получать коксы различной степени анизотропии и с требуемыми эксплуатационными свойствами. Как правило, более анизотропные коксы, полученные из деасфальтизатов, обладают меньшими значениями константы скорости реакции, в отличие от более изотропных коксов на основе асфальтитов. Технический углерод, по данным О. А. Морозова [175], более реакционно-способен, чем нефтяной кокс. Это можно объяснить значительно более трудным реагированием углерода с активными газами по базисным его плоскостям, чем по торцам этих плоскостей. Поэтому более анизотропные коксы, близкие по степени упорядоченности к структуре графита, реагируют с активными газами слабее, чем изотропные. Как и следовало ожидать в зависимости от температуры термообработки сырого кокса реакционная способность имеет сложную зависимость (рис. 65). [c.176]

Карбонизация характерна для облагораживания специальных пеков после их формования и отверждения и для нефтяных коксов. При температурах карбонизации наблюдаются интенсивные процессы деструкции, приводящие к увеличению внутренней поверхности вещества, что обусловливает увеличение химической активности кристаллитов кокса при температурах ниже 700°С часть первичных соединений, находящихся в исходном коксе, интенсивно превращается во вторичные, образуя поверхностные комплексы (см, гл. I), В диапазоне температур 500—1000 °С наблюдается максимум энергетической ненасыщенности кристаллитов кокса, которая способствует повышению в кристаллитах молекулярных напряжений, приводящих к сокращению внешней поверхности, а также к перегруппировке и сближению кристаллитов. Баланс сил, вызывающих увеличение внутренней поверхности и ее снижение в результате межкристаллитных напряжений, обусловливает максимум объемной усадки и внешней поверхности в интервале температур на этапе карбонизации. Физико-химические свойства углерода на этом этапе особенно сильно зависят от скорости его нагрева. В свою очередь, структурные преобразования уменьшают энергетическую ненасыщенность кристаллитов и удельную поверхность углерода, К концу процесса карбонизации энергетическая ненасыщенность и удельная поверхность углерода резко снижаются. [c.192]

ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА НЕФТЯНОГО УГЛЕРОДА [c.116]

Известно, что термообработка углеродистых материалов при 1000—1600 °С сопровождается процессами термической деструкции и рекомбинации свободных радикалов, обусловливающих непрерывное структурирование, что сказывается на физико-химических свойствах углеродистых материалов, в том числе и на их реакционной способности. Например, кривые изменения удельного электросопротивления (УЭС) нефтяных коксов при стандартных условиях в зависимости от температуры прокаливания имеют сложный вид и проходят через минимум, соответствующий 1350—1400 °С. Возрастание УЭС после 1350—1400°С обусловлено увеличением пористости коксов, связанной с удалением сернистых соединений и других элементов. Аналогичные изменения в структуре углерода сказываются и на его реакционной способности. [c.133]

Как на степень обессеривания в предкристаллизационный период, так и на степень графитации большое влияние наряду с групповым составом остатка оказывает температура. Для каждой температуры выше начала кристаллизации имеется своя степень графитации, предел, который достигается в течение определенного времени. Обычно чем выше температура, тем быстрее достигается предел и желаемая степень графитации. Естественно, этот предел лри данной температуре графитации для различных видов углеродистых материалов неодинаков. С другой стороны, максимальная степень графитации (ф=1) для различных видов нефтяных углеродов достигается щри различных размерах кристаллов, например по La в пределах 1000—1500 А [30]. Поскольку важнейшей характеристикой графита являются размеры кристаллов, они при ф=1 могут иметь различные физико-химические свойства (плотность, УЭС, КТР и т. д.). [c.217]

Характеристика сырья и деасфальтизата, полученных при работе на ромашкинском и арланском гудронах, была приведена в табл. 19. В этой >tфизико-химические свойства и других видов нефтяных остаточных и дистиллятных продуктов, используемых на промышленных установках по получению нефтяного углерода. [c.226]

ЭЛЕМЕНТНЫЙ СОСТАВ И ОСНОВНЫЕ ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА НЕФТЯНОГО УГЛЕРОДА [c.116]

Двумерное упорядочение кристаллитов нефтяного углерода, интенсивность которого особенно возрастает иосле достижения максимальной динамической концентрации свободных радикалов (при нагреве до температуры выше 700 °С) в массе вещества. Внешним проявлением процесса служит рост размеров кристаллитов и существенное изменение физико-химических свойств нефтя-лых углеродов. Введением на этой стадии кислорода или серы можно регулировать процесс двумерной упорядоченности — наменять размер кристаллитов и соответственно физико-химические свойства углеродов. [c.194]

Общим для всех видов жидкого сырья для производства нефтяного углерода является большое содержание в нем углеводородов, склонных к образованию ассоциатов, что может быть оценено отношением Н С, приведенным в табл. 19. Там же приводятся другие физико-химические свойства нефтяных остатков. [c.224]

В книге изложены научные и технологические основы производства и облагораживания нефтяного углерода (кокс, сажа, углеродистое волокно, пеки) и описаны его физико-химические свойства. Обобщены результаты исследований по физико-химической механике нефтяных дисперсных систем — источника получения нефтяного углерода. Рассмотрены меж-молекулярные взаимодействия структурирующихся компонентов нефти, принципы регулирования структурно-механической прочности, устойчивости и размеров сложных структурных гдиниц, существенно влияющие на ход технологических процессов и на качество получаемого углерода. [c.2]

Наиболее известными газовыми топливами являются природные и попутные нефтяные газы, представляющие собой смеси низкомолекулярных углеводородов. Физико-химические свойства этих углеводородов (табл. 6.1) и определяют моторные качества указанных газовых топлив [6.22, 6.26-6.27]. В качестве самостоятельных топлив рассматриваются биогазы и некоторые индивидуальные вещества и соединения диметиловый эфир (см. главу 4), водород, монооксид углерода, аммиак, ацетилен (табл. 6.2) [6.3, 6.4, 6.27]. [c.222]

Попадание нефтяных углеводородов в почву также вызывает негативные последствия. В районах нефтедобычи и нефтепереработки наблюдается интенсивная трансформация морфологических и физико-химических свойств почв. Глубина их изменения зависит от продолжительности загрязнения, состава и концентрации компонентов нефти, ландшафтно-геохимических особенностей территории и проявляется в смещении pH почвенного раствора в щелочную сторону, повышения общего содержания углерода в почве в 2—10 раз, а количества углеводородов в 10—100 раз. [c.169]

Поверхностный комплекс при низких температурах обладает определенной прочностью, способностью длительно присутствовать на поверхности углерода, что приводит к увеличению массы нефтяного углерода, существенному изменению его поверхностной энергии и соответственно изменению физико-химических и эксплуатационных свойств. [c.123]

В отличие от твердых видов углерода молекулы в пластических массах (нефтяных пеках) значительно менее упорядочены как в направлении 1 , так и в направлении Ьс. Повышенные значения отношения структурирующихся компонентов к неструктури-рующимся предопределяют химические и физико-химические свойства (увеличение поверхностного натяжения, краевого угла смачивания и др.) и направления использования нефтяных пеков. [c.55]

Пеки могут находиться в изотропной и анизотропной фазах, которые характеризуются разными физико-химическими свойствами. Обычно плотность анизотропной фазы (мезофазы) — 1350— 1400 кг/м — всегда выше плотности изотропной фазы—1250— 1320 кг/м . Различие в свойствах анизотропной н изотропной фаз обусловливает их неодинаковую способность к расслоению н в дальнейшем к формированию из анизотропной фазы нефтяного углерода, Чем легче проходят процессы зарождения, роста, сранц -вания н видоизменения микросфер, тем выше волокнистость и графитируемость получаемых углеродов. [c.171]

Многочисленными исследованиями установлено,что свойства углеродной продукции находятся в прямой зависимости от структуры и физико-химических свойств нефтяных коксов. ОсоОый интерес представляет тонкая структура, так как многооОразив переходных форм углерода объясняется сочетанием углерода в различных гибридных состояниях, разным типом углерод-углеродных связей, а также надмолекулярной структурой, определяемой ориентацией графитовых слоев, степенью их совершенства. [c.96]

Нагнетаемые в пласт газы могут взаимодействовать как с породой, так и с некоторыми компонентами нефти. В результате этого взаимодействия происходит ряд физико-химических изменений, приводящих не только к увеличению нефтеотдачи, но и к изменению свойств жидкой и газовой фаз нефти. При исследовании изменения физико-химических свойств нефтей и нефтяных фракций под воздействием двуокиси углерода, проведенном в Башкирском государственном университете Л. И. Мирсояповой, было замечено, что растворение в нефти углекислого газа сопровождается десорбцией углеводородов от метана до гексана с высокомолекулярных компонентов нефти. [c.40]

Карбонизацией и прокаливанием, объединяемых в производственных условиях в один процесс, называется высокотемпературная обработка сырого нефтяного кокса (при определенной продолжительности пребывания его в зоне реакции), направленная на из- менеиие его структуры и физико-химических свойств. Процесс сопровождается разложением и удалением некоторого количества летучих веществ и превращением части из них (высокомолекулярных углеводородов) в результате реакций уплотнения в кокс. В промышленных условиях чаще всего прокаливание проводят за счет физического тепла дымовых газов. Из-за вторичных реакций взаимодействия кокса с двуокисью углерода и парами воды при температурах выше 900—1000 °С некоторая часть углерода теряется (угар) и температура в зоне прокаливания резко снижается. Карбонизация коксов сопровождается увеличением их общей пористости и пикнометрической плотности, повышением содержания углерода и понижением содержания водорода. Степень этих изменений определяется температурой и длительностью прокаливания. Кальцинирование нефтяных коксов обеспечивает полное удаление воды и почти всех летучнх веществ из углеродистого вещества усадку твердого материала, препятствующую появлению деформаций и трещин в готовых электродных изделиях при обжиге повышение устойчивости углеродистого материала к взаимодействию с активными газами повышение электропроводности и механической прочности углеродистого материала. [c.202]

Исследованиями зарубежных и отечественных ученых усгановлено, что эксплуатационные свойства углеродных материалов находятся в прямой зависимости от структуры и, в частности, кристаллической структуры нефтяных коксов. При высокотемпературной обработке нефтяных коксов при прокаливании и графитации происходит целый ряд физико-химических превращений, в результате которых несоверщенный по своей структуре кокс перестраивается в кристаллический материал с трехмерно упорядоченной структурой. Особый интерес представляет перестройка тонкой кристаллической структуры, так как многообразие переходных форм углерода, многообразие свойств углеграфитовых материалов определяется сочетанием углерода в различных гибридных состояниях с разным типом углерод-углеродных связей, а также надмолекулярной структурой, определяемой ориентацией графитовых слоев и степенью их совершенства. [c.117]

С повышением температуры процесса поверхностные комплексы распадаются настолько интенсивно, что скорость распада становится при некоторой температуре равной, а при более высокой температуре значительно выше скорости их образования. Ту температуру, при которой скорости распада и образования равны, а количество сформировав1иихся поверхностных комплексов максимально, принято называть предельной температурой поверхностного комплексообразования (Тп,,). В точке Тт< физико-химическая активность углерода максимальная. Тпк зависит от свойств ко1ггак-тирующих газов и углерода и имеет разные значения для различных разновидностей нефтяного углерода. При контакте с одннм и тем же нефтяным углеродом разных газов Т к также будет неодинакова. [c.123]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология