Кероген

Совершенно другие соотношения обнаруживаются, для керогенов и битумов в этом случае выход кокса много меньше, чем содержание свободного углерода. Часть свободного углерода уходит с летучими веществами. Это, несомненно, объясняется тем, что в их молекулярной структуре мало уплотненных ядер, а в битумах еще, кроме того, содержатся вещества, которые способны испаряться. [c.99]

Процесс полукоксования горючих сланцев имеет некоторые специфические особенности. Этот вид ТПЭ содержит органическое вещество липо-идного происхождения, В пересчете на кероген выход смол полукоксования может достигать 60%, что отличает сланцы от других видов твердых топлив Переработка сланцев затруднена из-за их высокой зольности (40 - 60 мас.%), а также способности переходить в пластическое состояние при 300 - 350°С. [c.37]

Сланцы относятся к сапропелитовым образованиям, в которых органические вещества (кероген) состоят из жировых отложений микроорганизмов. В силу этого кероген сланцев имеет повышенное содержание водорода и кислорода и малое содержание азота. [c.140]

Не было недостатка в попытках искусственно состарить кероген. Однако искусственное старение (созревание) керогена и осуществление главной фазы нефтеобразования в лабораторных условиях по своим результатам заметно отличны от процессов, проходящих в земной коре. Дело в том, что деструкция керогеновой матрицы и образование углеводородов требуют (в условиях лаборатории) значительно более высоких температур, поэтому при искусственном пиролизе керогена приходится прибегать к нагреву до 400° С и выше, в то время как процессы нефтеобразования в земной коре происходят при 130—150° С, но длятся, вероятно, многие миллионы лет. Отсюда ясно, что состав продуктов пиролиза керогена отличен от состава углеводородов нефти хотя бы потому, что в продуктах пиролиза обычно в значительных количествах присутствуют олефины, в частности алкены-1, чего никогда не наблюдается в нефтях . В общем состав высокотемпературного пиролиза керогена несколько напоминает состав продуктов пиролиза некоторых сланцев. В то же время при длительном низкотемпературном нагреве керогена углеводороды образуются постепенно. Здесь успевают происходить процессы перераспределения водорода (об этом подробнее см. дальше), характерные для превращений органических соединений, адсорбированных на алюмосиликатах (глинах), и, как результат, образуются насыщенные и ароматические углеводороды, т. е. образуются углеводородные смеси, по составу более близкие к нефтяным. [c.186]

Кероген горючих сланцев [c.119]

Целевым продуктом при полукоксовании бурых и каменных углей является полукокс, выход которого составляет 55 - 75%. При полукоксования сапропелитов наиболее ценным продуктом является первичная смола с выходом 20 - 70% в пересчете на органическую массу - кероген. [c.31]

Кероген эстонского сланца. ...... 76,6 9,1 14,3 [c.197]

В табл. 69 приведены для сравнения некоторые анализы, показывающие полное сходство некоторых керогенов сланцев с бурыми углями сапропелитового типа. [c.200]

Кероген сланца Общий Сырт. ..... 67,2 8,0 24,8 [c.197]

Аналогичные результаты бьши получены в результате экспериментального моделирования процессов нефтеобразования при геохимических исследованиях [15]. В качестве исходных веществ для этих целей были приняты природный кероген и асфальтены. Кероген, как известно, в соответствии с осадочно-миграционной теорией органического происхождения нефти, представляет собой конечный продукт превращений органического вещества в осадочных породах. Это труднорастворимое органическое вещество, находящееся в комплексе с неорганической составляющей, представленной обычно глинистыми минералами и образующее геополимер . По установившимся представлениям из керогена в результате длительных многостадийньи процессов в осадочных поро- [c.19]

Рассмотрим теперь современные представления о путях и механизме превращений липидной части органических веществ в ут леводороды нефти. Пути эти сложны и многостадийны. Лишь небольшая часть исходных молекул попадает затем в нефть в неизмененном или мало-измененном виде. Основное же превращение органического вещества в осадочных породах заключается в образовании нерастворимого продукта — геополимера, называемого обычно керогеном. В состав керогена, кроме остатков исходных органических молекул, входит и неорганическая составляющая, представленная обычно глинистыми минералами Детальное описание состава, свойств и строения керогена можно найти в монографиях [1, 2]. Для понимания механизма превращения органического вещества особенно важно, то, что молекулы последнего на определенном этапе химически связаны со своей неорганической матрицей. По мере погружения керогена в осадочную толщу земной коры, т. е. по мере роста температуры (что особенно важно) и давления в керогене происходят различные микробиологические и химические превращения. Обычно выделяют две основные стадии образования и преобразования керогена а) диагенез, или седиментогенез [1, 3], и б) катагенез. [c.183]

Рис. 2. Молекулярно-массовое распределение алканов, образовавшихся при разной температуре из керогенов нефтегазоносных бассейнов США Таннер а], Санта-Барбара (б1 и Бандерас-Бей (в (по Р. Ишиватари, 1978 г.)

Важнейшим свойством реликтовых нефтяных УВ является их гомологичность. Среди реликтовых УВ Ал. А. Петров выделяет гомо ческие ряды 2-метилалканы — 3-метилалканы — 4-метилалканы и 1-метил-2-алкилциклогексаны — 1-метил-З-алкилциклогексаны и тТд Каждый гомологический ряд образуется путем равновероятной деструк ции алифатической цепи соответствующих геополимеров в керогене ОВ [c.30]

В результате изучения состава сланцевого масла Кеди и Силиг получили ограниченные сведения о структуре керогена и о механизме реакции превращения. Постоянство состава углеводородов низко кипящей части сланцевого масла наводит на мысль о том, что кероген состоит преимущественно из гомологов комплексной структуры, которые при разложении выделяют углеводороды с таким же распределением структурных типов. В первых пяти десятипроцентных фракциях содержание изоолефинов вместе с циклоолефинами и изопарафинов с циклопарафинами уменьшается, а содержание азота увеличивается, поэтому можно предположить, что разложение керогена при перегонке и выход изосоединений вместе с циклическими соединениями в основном зависят от денитрования азотистых соединений и что для соединений более высокого молекулярного веса это происходит менее полно. Неожиданное увеличение изопарафиновых и нафтеновых углеводородов и уменьшение изоолефиновых с циклоолефиновыми и полициклическими ароматическими углеводородами в высококипящей части сланцевого масла указывают на то, что азотистые соединения, образовавшиеся первоначально из керогена, при перегонке разлагаются в следующей последовательности вначале азотистые соединения, затем изопарафины с циклопарафинами, потом изоолефины с циклоолефинами и, [c.66]

В заключение нужно коснуться еще вопроса о керогенных породах, или горючих сланцах. Это, по нашему мнению, недоразвившиеся до образования природной нефти породы. Если бы они были развиты в областях погружения в переслаивании с песками и могли попасть в зоны высокого давления, органическое вещество в них, по всей вероятности, превратилось бы в нефть. В некоторых из них процесс битуминизации не успел еще начаться, как они уже были выведены из сферы биохимических и химических процессов поднятием со дна моря. Таким примером являются куккерские сланцы В них синезеленая водоросль со времени нижнего силура сохранилась почти неизмененной. На покровном стеклышке в капле воды или хлоралгидрата она набухает и развертывается, как живая. В волжских сланцах процесс битуминизации уже начался, часть органогенного вещества уже перешла в битум, на этой стадии превращение остановилось, между тем как те же слои верхней юры, погребенные под меловыми отложениями в Эмбенском районе, дали нефть. В Майкопском нефтяном месторождении ниже основных нефтяных залежей, среди свиты фораминиферовых слоев, залегает пласт сильно битуминозной глины с рассеянными по всему пласту капельками иефти. Когда некоторые скважины, достигали этого пласта, в забое скоплялось даже небольшое количество свободной нефти. Если бы его перекрывал или подстилал пористый пласт, мы имели бы нефтеносный горизонт с промышленным скоплением нефти, а сейчас — это только пласт с диффузно рассеянной нефтью. Обращает на себя внимание исключительная нефтеносность майкопских глин в Хадыженском месторождении. Здесь глины настолько насыщены нефтью, что достаточно тончайших песчаных прослоев и смятия среди них, чтобы образовались скопления нефти, дающие хотя небольшие, но довольно постоянные притоки. И здесь, будь среди этих глин хорошие коллекторы, мы имели бы месторождение с большими запасами нефти, теперь рассеянной по всей толще [c.349]

Во-вторых, многообещающей выглядит добыча твердой нефти из нефтеносных пород и песков. К сожалению, эти источники весьма дороги из-за того, что нет достаточно отработанной технологии. Для получения топлива нужно переработать громадную массу песка и других пород. Но все же это очень перспективный источник из-за больших запасов сырья. Например, в Скалистых i4)pax UJA находится так называемый кероген — не до конца сформировавшаяся нефть. При нагреве этих пород получается продукт очень похожий на сырую нефть. Запасы такого вида топлива, согласно современным оценкам, превышают мировые запасы обычной нефти. [c.227]

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]

Большинство американских геологов рассматривают биохимические процессы до погребения органического материала как стадию превращения, завершающуюся созданием вещества с низким содержанием Кислорода и переводом органического материала в следующую керогенпую стадию. Ограниченное получение нефти путем вытяжки растворителями по сравнению с тем количеством, которое может быть извлечено после нагревания ке-рогепной породы, по-видимому, показывает, что при этом произошло химическое изменение, при котором кероген превратился в нефть. Обычная же нерастворимость указывает на отсутствие свободной нефти в большинстве керогенных пород. Согласно этому взгляду, пефть является продуктом постепенного изменения керо-гепового вещества сланцев, которое само не является нефтью. Оно может сделаться пефтенодобным веществом либо при нагревании (перегонка всякого рода горючих сланцев), либо при высоком давлении. [c.341]

Из предыдущего видно, что мы не разделяем полностью ни точки зрения большинства американских геологов, считающих кероген промежуточным веществом на пути превращения органического вещества в нефть, ни точки зрения, развитой Меррэем Стюартом, считающим, что органическое вещество превратилось в нефть прежде его погребения и что процесс образования свободной нефти есть процесс нарушевия прилипания нефти к глинистым частицам и выжимания ее в пористую породу. Мы полагаем, что нефтеобразование, начавшись с разложения жиров в биогенном иле до его погребения, продолжалось и после его погребения при активном содействии анаэробных бактерий во весь период диагенетического изменения породы. Все эти взгляды нуждаются в дальнейшем их уточнении и экспериментальной проработке в лаборатории и увязке их с полевыми наблюдениями. Особенно важными мы считаем исследования по дальнейшему выяснению роли анаэробных бактерий в процессах нефтеобразования. [c.349]

Однако надо учитывать, что не весь образующийся газ может участвовать в переносе жидких УВ из материнских пород в коллектора. Часть газа адсорбируется вмещающей породой и керогеном, часть растворяется в поровой воде и часть остается в свободном поровом пространстве. Только газ, остающийся в свободной фазе после всех перечисленных процессов, может участвовать в растворении и переносе жидких УВ. [c.133]

При изучении фрагментного состава керогенов в последние годы нашла применение и окислительная деструкция [398—402], особенно метод ступенчатого окисления оргадической массы малыми порциями разбавленного щелочного раствора КМПО4. В деструктивных исследованиях смолисто-асфальтовых компонентов нефти эти методы практически пока не использовались. Селективное окисление хромовой смесью применено для расщепления нефтяных порфиринов или их металлокомплексов до малеинимидов [c.45]

Строго говоря, керогеном называется только нерастворимое органическое вещество пород. Однако для моделирования реакций нефтеобразования очень важным является то, что кероген в породах обычно находится в комплексе с неорганической составляющей. Особенно велика здесь роль глинистых материалов. [c.183]

Интересным представляется нам и другое — прикладное значение рассматриваемых пиролитических реакций. Направление это связано с определением состава и распределения реликтовых структур, особенно стеранов и гопанов, в керогене. Обширные исследования в этом направлении были выполнены Зейфертом [И, 12]. [c.187]

Установлено, что с возрастанием инте1сивности окислительных процессов в керогене снижается содерясание водорода от 8—10 до 3—4 % (масс.), и небольшие концентрации его переходят в сорбированную форму с породой, образуя оргаио-мииеральный комплекс. Процесс окисления органического вещества сопровождается его осернением иногда до 8—10% (масс.). [c.33]

Многочисленные исследования органического вещества сланцев, называемого керогеном, позволили уточнить его природу. Ке-рогеп эстонских и ленинградских сланцев относится к сапропелитам, а волжские сланцы — смешанные образования, в которых преобладают сапропелитовые вещества [11, с. 191]. [c.68]

Приведенные данные указывают, что с помощью азотной кислоты в твердых топливах были обнаружены фенольные структурные элементы в виде нитрофенолов. В результате исследования взаимодействия керогена горючих сланцев с азотной кислотой и изучения продуктов деструкции Фомина, Побуль и Дегтярева [16, с. 177] установили, что азотная кислота сначала разрывает лабильные связи макромолекул, осуществляя как бы ацидолиз, насыщает их элементами азотной кислоты в виде групп —NO2, —ONO2 и др. При 20 °С кероген в основном нитруется 99%-ной азотной кислотой, его масса увеличивается до 130% и содержание азота — до 6,3%. Продуктами взаимодействия керогена с 99%-НОЙ HNO3 являются полифункциональные кислоты с длиной углеродной цепи до Сю включительно. При доокислении полифунк-циональных кислот последние деструктируют до тех же моно- и дикарбоновых кислот с отщеплением части углерода в виде двуокиси. [c.141]

Горючие сланцы — это тонкозернистые твердые породы, содержащие органические соединения, до 20% которых приходится на долю битумов, а остальная часть представлена керогеном— веществом, инертным к химическим реагентам и практически не растворяющимся в органических растворителях. Органическая составляющая горючих сланцев тесно связана с минеральными веществами, образующими структурный каркас, внутри которого и располагаются микроскопические скопления органического вещества. Химический состав минеральной части сланцев весьма разнообразен и но этому признаку выделяют карбонатные, алю-мосиликатно-карбонатные и алюмосиликатные сланцы. В виде примесей в сланцах содержатся многие редкие и рассеянные элементы [116]. Содержание органического вещества в горючих сланцах колеблется от 10 до 50%. По сравнению с углями, петрографический состав сланцев изучен недостаточно, что затрудняет их типизацию. По составу органического вещества и степени метаморфизма горючие сланцы предложено делить на два основных тина [117]. Сапропелевые сланцы имеют наибольшее распространение и отличаются повышенным содержанием органического вещества однородного состава. Сапропелево-гумусовые сланцы содержат меньшее количество органического [c.107]

Ароматические углеводороды нефти могут иметь различное происхождение. Во-нервых, ароматические группировки содержатся уже и самом сапропелитовом материале на более или менее глубоких стадиях его изменения. В керогене эстонских сланцев X. Т. Раудсепн нашел до 26% ароматических систем конечно еще ие углеводородного характера, а так как ароматические кольца не уничтожаются, они переходят из одного класса органических соединений в какой-то другой класс и в конце концов в ароматические углеводороды. Постоянное содержание кислорода (часто и серы) в ароматических углеводородах, выделенных из нефти физическими методами, является возможно признаком, унаследованным от исходного материала. Последний мог содер-н ать ароматические системы лигнина водяных растений. Попадавшие в сапропелевые илы в виде растительного детрита остатки наземной флоры также могли повысить ресурсы ароматических структур. Значительное содержание ароматических углеродных атомов в гумусовых углях, несмотря на то что клетчатка их не содержит, иллюстрирует возможность значительного содержания ароматических систем и в исходном материале нефти. Во всяком случае речь мол ет идти только о полициклических ароматических системах, а, следовательно, и об углеводородах этого ряда. С этой точки зрения содержание кислорода именно в высших членах ароматического ряда, выделенных из нефти, показательно в том отношении, что эти углеводороды ближе к иачальному веществу нефти, чем углеводороды прочих рядов, особенно среднего и низкого молекулярного веса. Вместе с тем подкрепляется положение, что во всех нефтях близость группового состава характерна именно для выспщх фракций высокого молекулярного веса. Различные типы нефти в основном зависят от позднейших ее превращений. Разукрупнение высших гибридных углеводородов [c.124]

Угли сапропелевого происхождения встречаются реже углей торфяного происхождения. Среди них специфическими свойствами обладают угли, образовавшиеся из лн-поидных (жировых, восковых и смоляных) остатков организмов и из керогенов. Использование их в промышленности обусловлено большим выходом жидких продуктов термического разложения. К этим углям относятся богхеды и кеннели, которые образуют прослои и даже целые пласты среди углей торфяного происхождения. [c.50]

Сланцевая смола, с другой стороны, весьма сильно отличается по химическому составу от пефти. Этот материал не может быть выделен экстрагированием или вытеснением и в свободном состоянии в сланце не существует.. Сланцевую смолу получают термическим воздействием на сланец, ведущим к крекингу органического вещества сланца, называемого керогеном. Сланцевая смола характеризуется весьма высоким содержанием сернистых, кислородных и азотистых соединений. В табл. 3 приводятся данные о составе смолы, выделенной перегонкой сланцев а) залегающего в пласте Махогани Ледж в Западном Колорадо и б) бразильского (долина Параиба). Различные методы нагрева горючего сланца дают сланцевое мас.ио, несколько различающееся [c.33]

Роль ОВ в формировании состава бензиновых УВ, за редким исключением, признается практически всеми исследователями. Однако чаще всего авторы ограничиваются прость1м упоминанием возможного влияния природы ОВ, не приводя доказательств и не давая конкретных критериев оценки его роли. Одно из немногих исключений - работа Г.И. Сафоновой, где она указывает, что преобладание пятичленных нафтенов над шестичленными свидетельствует о доминирующем влиянии сапропелевого ОВ [33]. К аналогичному выводу можно прийти на основании данных А.З. Кобловой, М.Г. Фрик и Н.И. Шнее, которые показали, что отношение шестичленных нафтенов к пятичленным (6/5) зависит от типа окислительно-восстановительной обстановки бассейна осадконакопления. Д. Лейтхойзером и др. [41] показано, что при переходе от керогенов, богатых водородом, к керогенам, бедным водородом (от I к III типу, по Б. Тиссо), в бензинах возрастают отношение изоалка-ны/н-алканы и содержание легких ароматических УВ. С результатами этой работы перекликаются данные С. Лартера и др. [42], обнаруживших, что бедные водородом керогены (III тип, по Б. Тиссо) дают много [c.32]

Химический энциклопедический словарь (1983) -- [ c.141 ]

Геология и геохимия нефти и газа (1982) -- [ c.229 ]

Большой энциклопедический словарь Химия изд.2 (1998) -- [ c.141 ]

Возможности химии сегодня и завтра (1992) -- [ c.69 ]

Химические методы анализа горных пород (1973) -- [ c.168 , c.178 , c.240 ]

Происхождение жизни Естественным путем (1973) -- [ c.205 , c.219 , c.220 , c.313 , c.367 , c.389 ]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология