Главная -> Словарь

Асфальтовых компонентов

Поэтому здесь также уместно подчеркнуть основное значение, которое и в данном вопросе играют асфальтовые соединения.

Задача изготовления стабильных к окислению масел заключается не только в подборе высокоэффективных антиокислителей. Очень важна также подготовка масел, состоящая в том, чтобы сделать их чувствительными к антиокислителям. Практика показала, что применение антиокислителей не оказывает никакого эффекта на неочищенные масла. В таких маслах содержатся некоторые вредные компоненты , парализующие действие даже самых сильных антиокислителей. Но эти нежелательные вещества можно полностью удалить из масел соответствующей очисткой. Вопросы очистки масел очень важны; они явились объектом многочисленных исследований. В этой книге мы не будем подробно останавливаться на повышении приемистости масел к антиокислителям; скажем лишь, что это свойство является залогом эффективного действия присадок.

В отдельных случаях после ароматических углеводородов могут появляться фракции с резко пониженным коэффициентом рефракции. Их обозначают как промежуточные. Затем идут смолисто-асфальтовые соединения, для которых коэффициент рефракции определить невозможно . Фракции-, содержащие метано-нафтеновые

Содержание кислорода в нефтях не превышает 1 %. К числу кислородных соединений нефти относятся нафтеновые кислоты и фенолы, а также смолисто-асфальтовые соединения. Содержание нафтеновых кислот в нефтях колеблется от 0,01 до 2%' и выше. Большое количество нафтеновых кислот содержится в наф-теново-ароматических нефтях Бакинского района, в тяжелой иль-ской нефти Краснодарского района и некоторых других.

Смолисто-асфальтовые соединения, присутствующие в нефтях, относятся к классу нейтральных полициклических соединений, содержащих кроме кислорода также и серу. Содержание смолисто-асфальтовых соединений в нефтях колеблется от 4—5 до 20% и выше. Низкомолекулярные смолистые соединения перегоняются с нефтяными дистиллятами , высокомолекулярные концентрируются в остатке от перегонки.

Применяемые на современных нефтеперерабатывающих заводах процессы очистки весьма разнообразны. При очистке ряда нефтепродуктов, особенно смазочных масел, для достижения требуемых свойств применяется не один, а ряд последовательных процессов, каждый из которых предназначен для удаления определенной группы примесей. Например, при деас-фальтизации удаляются смолистые и асфальтовые соединения; селективная очистка обеспечивает удаление смол и части ароматических углеводородов; при депарафинизации выделяются из продукта твердые парафины; очистка глинами улучшает цвет масла и т. д. Очистка светлых нефтепродуктов осуществляется обычно более простыми методами, поскольку содержание вредных примесей в светлых нефтепродуктах меньше, чем в маслах.

2. Деасфальтизация, при которой из остаточных продуктов — полугудронов и гудроном получаемых при вакуумной перегонке мазутов, удаляются смолистые и асфальтовые соединения .

В результате крекинга образуются различные продукты, начиная от водорода и газообразных углеводородов и кончая высокомолекулярными продуктами конденсации. В продукты конденсации можно включить асфальтовые соединения и кокс. Из разнообразных продуктов крекинга бензин представляет главный продукт промышленных процессов. Следующий пример дает представление о различных дестиллатах, полученных при крекинге. Узкая масляная фракция, выкипающая между 250 и 285° С при давлении б мм рт. столба, уд. неса 0,910, была подвергну га крекингу в бомбе при 425° С в течение 64 мин. . Данные разгонки продуктов крекинга приведены в табл. 27.

Полициклические ароматические соединения, -содержащиеся в масляных фракциях, плохо растворяются в жидком сернистом ангидриде, и для повышения его растворяющей способности приходится добавлять к нему бензол. Высокомолекулярные смолистые и асфальтовые соединения почти не растворяются в SO2. Твердые углеводороды, парафины и церезины настолько мало растворимы в SO2, что при низких температурах даже в присутствии 20—25% бензола выпадают из раствора, что позволяет осуществлять депарафинизацию масел.

Обычно окисление происходит каталитически, в присутствии марганцевых солей. Они оказывают двойное действие: активируют при умеренных температурах образование перекисных соединений у вторичного углеродного атома и окисляют до окиси углерода некоторые асфальтовые соединения, образующиеся при кислотной очистке, которые ме-* шали бы реакции окисления. При температурах ниже 80° С скорость окисления очень мала, а конверсия достигает 10 % только после 400 ч. С увеличением температуры продолжительность окисления уменьшается, но появляются побочные реакции распада . При низких температурах получается большое количество кислот, обладающих высоким молекулярным весом. Оптимальная область температур составляет 105—120° С, при которой выход монокарбоновых кислот достигает 30—50%*, а выход двуосновных кислот и оксикислот настолько мал, что их содержание в общем выходе кислот не превышает 1% .

Получение стабильных к окислению масел зависит не только от подбора высокоэффективных антиокислителей, но и от подготовки базовых масел - они должны быть чувствительными к антиокислительным, моюще-диспергирующим и другим присадкам. Например, применение даже самых активных антиокислителей в неочищенных маслах, содержащих вредные компоненты , не эффективно. Но эти нежелательные вещества можно полностью удалить из масел соответствующей очисткой.

звание, содержат в высших фракциях асфальтообразные соединения . Известны всевозможные вариации между этими классами; нефти, содержащие парафиновые и асфальтовые соединения, называются нефтями «смешанного1 основания». Однако с чисто химической точки зрения такая система классификации совершенно неудовлетворительна, так как даже в наиболее парафинистых нефтях содержание циклических углеводородов повышается с повышением температур кипения фракций.

Пенсильванская нефть представляет собой классический тип парафи-нистой нефти. Так как этой нефти добывалось больше всего, то она и была выбрана в качестве основы для сравнения . Эта нефть не содержит или почти не содержит асфальтовых компонентов, сера и азот содержатся только в виде следов, цвет ее светлый, она обладает приятным запахом и малым удельным весом — около 0,810. Общий выход бензиновых и керосиновых фракций достигает 60%. Из нефти получаются более высококипящие фракции, а также парафин, выделяемый из остатка, петролатум и смазочные масла, обладающие относительно пологой температурной кривой вязкости и высокой температурой кипения при данной вязкости. Переработка этой нефти сравнительно проста ввиду отсутствия п ней нежелательных примесей. Несмотря на то, что в настоящее время добыча ее незначительна , эта нефть имеет весьма большое значение как сырье для высококачественных масел.

к содержанию водорода. Растворители, обычно применяемые при очистке 1 масел, растворяют эти вещества ': лучше, чем углеводороды с небольшим числом колец и с более или менее длинными боковыми цепями в молекуле.

тель растворяет масло и способствует выделению асфальтовых компонентов, главным образом вследствие их высокого молекулярного веса, а не различия в химическом строении, как при очистке при помощи растворителя. Соединения высокого молекулярного'веса, содержащие металлы, например соединения никеля и ванадия, также могут быть выделены в осадок вместе с асфальтовыми веществами. В видоизмененных процессах деасфальтизации вместе с пропаном могут применяться небольшие количества других легких углеводородов, например гексана, для увеличения растворяющей способности и тем самым для увеличения выхода и вязкости деасфальти-зированного масла без расщепления его молекул.

Типичным агентом для экстракции одним растворителем является фурфурол. Характеристика взаимной смешиваемости и физические свойства этого растворителя позволяют применять его как для высокоароматических, так и для высокопарафинистых нефтяных фракций в широких пределах температур выкипания. Фурфуролом производится очистка дизельных топлив, а также легкого и тяжелого сырья для смазочных масел, не содержащего асфальтовых компонентов. Для смазочных масел он применяется преимущественно при повышенных температурах от 50 до 145° в соотношении четыре объема фурфурола на один объем масла. Для углеводородов более низкого молекулярного веса можно расширить температурный интервал вниз до 20° и уменьшить соотношение объемов растворителя и масла до 0,3 : 1.

В монографии систематизированы современные сведения о составе и строении сернистых, азотистых, кислородных, металлсодержащих и смолисто-асфальтовых компонентов неф-тей. Описаны важнейшие закономерности, связывающие структурные и концентрационные характеристики гетеро-атомпых компонентов с химическим типом и условиями залегания нефти, показано тесное структурное и генетическое родство нативных соединений различных химических классов. Рассмотрены современные представления о путях образования и превращений неуглеводородных компонентов нефтей в условиях недр. Отмечены специфические свойства, определяющие роль этих веществ в пластовых нефтяных системах и обусловливающие возможности их практического использования.

По-видимому, наиболее употребительны адсорбционные и адсорбционно-хроматографические способы, основанные на специфической адсорбции гетероа-томных и смолисто-асфальтовых компонентов" нефти на силикаге-ле или окиси алюминия. Простота регулирования свойств этих

При изучении фрагментного состава керогенов в последние годы нашла применение и окислительная деструкция , особенно метод ступенчатого окисления оргадической массы малыми порциями разбавленного щелочного раствора КМп04- 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:

Молекулярная масса смолисто-асфальтовых компонентов нефти длительное время являлась предметом дискуссий, так как независимые определения различными методами (криоскопическии

Можно ожидать определенного параллелизма в строении циклических структурных блоков, содержащихся в молекулах ди-стиллятных и смолисто-асфальтовых компонентов нефти. Некоторые указания на это получены при изучении нефтяных асфальтенов с применением озонолитической деструкции . Результаты озонирования асфальтеновг выделенных из нефтей место-

Обширный комплекс полезных свойств — один из главных факторов неуклонного роста интереса исследователей к изучению смолисто-асфальтовых компонентов нефти.

Для технических целей вполне достаточно знать суммарное содержание смолисто-асфальтовых компонентов продукта, а в некоторых случаях, например при исследовании тяжелых остаточных масел, также и содержание асфальтенов, так как последние являются весьма нежелательной составной частью масел из-за их способности к быстрому коксованию.