Главная -> Словарь

Асфальтеновых соединений

Таблица Характеристика асфальтеновых концентратов

Известно,что нефть является одним из основных видов нефтехимического сырья. Из всех углеводородов наибольшее распространение в качестве сырья получили ароматические углеводороды. В последнее время получают развитие исследования по вовлечению в качестве нефтехимического сырья смолисто-асфалътеновые компоненты нефти. Несомненно, использование для этих целей высокомолекулярных соединений нефти, содержащих малоизученные ещё ароматические гетероциклические соединения, явится новым крупным сырьевым источником для нефтехимического синтеза. Уже первые работы, выполненные в ЛТИ им.Ленсовета, дали чрезвычайно интересные результаты С12J . В противоположность ранее существовавшим представлениям об инертности смолисто-асфальтеновых веществ, в этих работах показана их чрезвычайно высокая реакционная способность, Показано,что смолисто-асфалътеновые вещества могут служить новым природным источником органическрго сырья, характеризующегося уникальным составом. Только приведенный автором перечень продуктов, которые могут быть получены на основе асфальтеновых концентратов, указывает на неисчерпаемое потенциальное разнообразие путей применения этих концентра-

Исследование реакции жидкофазного хлорметилирования асфальтеновых концентратов показало, что в результате взаимодействия асфальте-

ТАБЛИЦА 28. Характеристика асфальтеновых концентратов разного происхождения

хлоргидринные, эпоксидные, бензильные и остаточные хлорметиль-ные группы. Эти продукты выступают в качестве сомономера для эпоксидных смол. Химические превращения хлорметилированных асфальтеновых концентратов, известные к настоящему времени, приведены на схеме 5.

Наиболее важное применение порошковые иониты могут найти в новом методе водоподготовки для ТЭЦ, названном паудекс-методом . Этот метод дает возможность применить фильтры намывного типа и обладает рядом неоспоримых достоинств перед ионитовыми колоннами. Намывные фильтры применяются в атомной энергетике . Все порошковые иониты из асфальтеновых концентратов имеют более высокие динамические и кинетические характеристики, чем у промышленных ионитов, они отличаются также большой скоростью ионообмена .

За последние годы с целью повышения рабочих характеристик битуминизированных слоев были испытаны присадки волокнистых материалов, например, асбеста, минеральных и целлюлозных волокон, а также синтетического кремнезема, кизельгура, природного асфальта, смесей компонентов каменноугольных и сланцевых смол с битумом, асфальтеновых концентратов, серы и прочее. Однако на практике широкое применение нашли почти исключительно лишь полимерные добавки. В течение последних десятилетий шел интенсивный поиск новых полимеров и в его ходе был разработан целый ряд подходящих соединений, способных эффективно

Рис.2.Схема установки замедленного коксования высоковязких продуктов и асфальтеновых концентратов: 1-коксовые камеры; 2-редукционный клапан ^-нагревательные печи;4-насосы;5-ректификационная колонна ^-холодильник.

Все многообразие экспериментальных исследований асфальтено-содержащих нефтяных систем возможно рассмотреть по двум основным направлениям. Сущность исследований первого направления состоит в изучении физико-химических характеристик сырьевых композиций, в частности в присутствии вводимых в них агентов, смолисто-асфальтеновых концентратов, содержащихся в этих композициях. При этом проводится хроматографический анализ исходных сырьевых образцов и выделившихся смолисто-асфальтеновых концентратов, определяются их молекулярные массы, изучается взаиморастворимость компонентов сырья и вводимых агентов для дальнейшей апробации различных теоретических моделей, выявляются пороговые концентрации сырьевых композиций при различных температурах, давлениях и концентрациях различных агентов.

В экспериментальных исследованиях второго направления имитируется процесс выделения смолисто-асфальтеновых концентратов при изменении термобарических условий и в присутствии различных агентов .

Анализ данных табл. 5.5 и 5.6 показывает, что результаты процесса выделения асфальтенов существенно зависят от методики его проведения. Наиболее заметно повышение выхода асфальтеновых концентратов при их выделении по предложенной методике при продолжительности воздействия растворителя 15 мин. Указанные факты могут в первом приближении явиться объяснением низкой точности и плохой воспроизводимости результатов разделения остаточных нефтепродуктов вторичного происхождения, в частности смол пиролиза, по известным методикам, разработанным в основном для нефтей и их прямогонных фракций. Возможно, влияние на результаты разделения оказывает содержание в остаточных продуктах вторичного

Основное назначение процесса вакуумной перегонки мазута масляного профиля — получение узких масляных фракций гаданной вязкости, являющихся базовой основой для получения товарных масел путем последующей многоступенчатой очистки от нежелательных компонентов .

На выбор фракционного состава сырья деасфальтизации влияет и химический состав остаточных фракций перерабатываемой нефти. При деасфальтизации остатков нефтей с высоким содержанием смолисто-асфальтеновых соединений целесообразно оставлять в гудроне до определенного предела низкомолекулярные фракции, повышающие растворяющую способность пропана. При переработке малосмолистых нефтей целесообразна, наоборот, более высокая концентрация гудронов.

Процессы сернокислотной очистки применяются для удаления непредельных, гетероорганических, смолисто-асфальтеновых соединений и полициклических ароматических углеводородов из масляных фракций уникальных малосернистых беспарафинистых Етефтей типа Бакинских и Эмбенских с целью получения масел ма хотоннажного и специального ассортимента. В последние годы

Гидрогенолиз кислородсодержащих соединений. Кислород в топливных фракциях может быть представлен соединениями типа спиртов, эфиров, фенолов и нафтеновых кислот. В газойлевых фракциях и нефтяных остатках кислород находится в основном в мостиковых связях и в циклах полициклических ароматических и смолисто — асфальтеновых соединений нефти.

ства масла, присутствия катализатора и температурных условий. Подобная 5-образность наиболее характерна для парафинистых масел. Они дают больший выход кислот и меньшее количество нерастворимых. У масел с большим содержанием нафтеновых углеводородов индукционный период .менее ярко выражен, и кривая степень окисления — время становится вогнутой на всю длину. У таких масел наблюдается большее количество полурастворимых или рассеянных смол, которые увеличивают вязкость и выход нерастворимых асфальтеновых соединений.

,Как бы то ни было, несмотря на несовершенство наших знаний, рассмотрение этих соединений совершенно необходимо. Асфальтовые и смолообразные соединения играли и будут играть в дальнейшем весьма крупную роль в нефтяной промышленности, и всякий успех в их исследовании даст для практики крайне плодотворны© прило-жения. Об этих последних мы будем говорить в последующих главах книги и дадим в концй ее общий обзор проблем нефтяной промышленности, с которыми проблема асфальтеновых соединений весьма тесно связана. 112

Но особенно возрастает значение асфальтеновых соединений благодаря проблемам, выдвигаемым крэкивгом нефтей. Крэкинг идет, как мы увидим, при Ьысоких температурах; Углеводороды любого строения, подвергаемые действию температуры и давления, претерпевают реакции: дегидрогенизации, циклизации и полимеризации, и таким образом наряду с легкими углеводородами, являющимися" -

целью данной переработки, образуются также тяжелые остатки. Состав этих остатков меняется в зависимости от условий, всегда однако стремясь, под воздействием указанных агентов, —• в сторону образования асфальтеновых соединений, и из одного и того же нефтяного сырья при крекинге, сопровождаемом рисайклингом, * могут быть по»- лучены чрезвычайно тяжелые и вязкие остатки, поразительно напоминающие различные разности асфальтов. Если эта термическая переработка будет продолжена далее, тс^ в остатка получается кокс.

Но работам Нелленштейна, некоторые константы позволяют судить о строении асфальтеновых соединений и об особенном физическом состоянии этих продуктов. Нелленштейиу удалось воспроизвести; аофальты диспергированием в мазуте тонко размельченных частиц углерода.)

желении растворителя концентрация смолисто-асфальтеновых соединений в асфальте повышается ; в частности, в асфальте пентановой деасфальтизации содержится 63—67% ас-фальтенов . Включение дополнительной ступени деасфальтизации также позволяет получить более концентрированный по смолисто-асфальтеновым веществам продукт.

При смешении вышеназванных дистиллятов с остатками, защитные свойства смеси в основном определяются содержанием смолис-то-асфальтеновых соединений газойля замедленного коксования и крекинг-остатка, а антиокислительные содержанием смолисто-ас-фальтеновых соединений газойля каталитического крекинга и гудрона. Следовательно, усиление коррозионной активности остатков при введении в них КГФКК обусловлено слабыми защитными свойствами и увеличением образования продуктов окисления самих смо-листо-асфальтеновых соединений при содержании их выше оптимального; ослабление коррозионной активности остатков при введении в них КГФЗК - усилением защитных свойств смолисто-ас-фальтеновых компонентов смеси и уменьшением образования водорастворимых соединений кислого характера.