Главная -> Словарь

Дисперсного состояния

2. Существует явная и прямая связь между процессами неф-теобразования, углеобразования и процессами накопления битумов и дисперсного органического вещества.

* Битумоилом называется часть, извлекаемая х.юроформом и лругими органическими растворителями из дисперсного органического вещества осадочных пород.

строения. Такие же соединения обнаружены и в составе битумои-дов дисперсного органического вещества осадочных пород.

3. Кроме указанных выше соединений изучен групповой и индивидуальный углеводородный состав битумоидов дисперсного органического вещества и нефтей. Методами газожидкостной хроматографии и масс-спектрометрии изучен индивидуальный состав легких углеводородов С6—С9. Количественные соотношений и закономерности индивидуального углеводородного состава битумо дов осадочных пород оказались совершенно такими же, как и для нефтей.

Одним из наиболее сложных и наименее разработанных звеньев органической теории происхождгния нефти является проблема ее первичной миграции. Следует иметь в виду, что среднее содержание органического вещества в карбонатно-глинистых породах составляет 1,5—2,0% , тогда как на долю битуминозных веществ приходится не более десятых и сотых долей процента от породы. Поэтому механизм первичной миграции должен обладать способностью приводить в дзижение эти ничтожно малые количества битуминозных соединений дисперсного органического вещества, находящихся в огромной массе осадочных пород в сорбированном состоянии. Таким агентом может быть только растворитель, пронизывающий всю толщу пород и селективно де-сорбирующий наиболее подвижные битуминозные вещества,- в основном углеводороды, и переносящий их в область пониженных давлений. В качестве таких растворителей , на глубине, при 100—200 °С, термически или термокаталитически под воздействием глин. Глины, являясь природными алюмосиликатными катализаторами, стимулируют реакции дегидратации спиртов и декарбоксилирования кислот в углеводороды, изомеризации и полимеризации алкенов, деструкции и перераспределения водорода и многие другие. Тем не менее один из наиболее сложных вопро-

Изопреноидные углеводороды. Наиболее важным открытием в области химии и геохимии нефти за лоследние два десятилетия было обнаружение в нефтях алифатических изопреноидных углеводородов. Первые публикации об этом относятся к 1961 — 1962 гг. Затем изопреноидные углеводороды были обнаружены в различных нефтях, бурых углях и сланцах, в современных осадках и в битумоидах дисперсного органического вещества осадочных пород различного возраста. Число публикаций о содержании изопреноидных углеводородов в различных каустобиолитах растет из года в год. Благодаря особому строению, характерному для насыщенной регулярной цепи полиизопрена, эти соединения получили название биологических меток или биологических маркирующих соединений. Действительно, особенности их строения и высокая концентрация в различных нефтях убедительно свидетельствуют в пользу биогенной природы последних. Методами капиллярной газожидкостной хроматографии и химической масс-спектрометрии обнаружены все 25 теоретически возможных углеводородов изспреноидного строения, каждый из которых определен количественно.

Содержание аренов в тканях растительных и животных организмов эграниченно. Лишь лигнин содержит производные гидроксифендлпропана и некоторые аминокислоты, входящие в структуру белков, имеют ароматическое кольцо. Углеводы и жиры не содержат аренов. Относительно бедны аренами и микрокомпоненты Ж1 вой природы. Так, некоторые природные смолы и бальзамы содержат ароматические спирты и альдегиды, а стероиды имеют структуру, из которой могут образоваться полициклические аре ш и смешанные циклоал-кано-арены. Вместе с тем нефти и битумоиды дисперсного органического вещества содержат значительное количество не только гомологов бензола, но и производных нафталина, фенантрена и других полициклических аренов, не свэйственных биологическим системам.

Термокаталитические и термические превращения дисперсного органического вещества и нефтей происходят по мере погружения параллельно катагенезу вмещающих осадочных отложений. Основными факторами образования углеводородов в зоне катагенеза являются температура и давление, зависящие от глубины погружения, а также каталитическое влияние пород.

Увеличение интенсивности образования углеводородов под действием указанных факторов по мере погружения пород вытекает из теоретических соображений . Влияние этих факторов, подтвержденное экспериментально, прослеживается также и в природной обстановке по данным об изменении состава дисперсного органического вещества и нефтей, находящихся в залежах, с глубиной.

Назначение стержнеобразной структуры молекулы с точки зрения вязкости определили в своих работах Льюис и Сквайр , которые основывались на теоретическихположенияхШтаундингера . Присадка должна обладать некоторой оптимальной растворимостью в той среде, к которой она добавляется , а при повышении температуры должна легко переходить из коллоидно-дисперсного состояния в растворенное, или, иными словами, каждая молекула должна изменять спиралеобразную форму на разбухшую; последняя форма как раз и оказывает наибольшее влияние на вязкость.

Изучено влияние условий термического разложения адсорбированного на цеолите КН и последующей термообработки в потоке водорода на состояние введенного металла. Установлено, что в условиях ступенчатого температурного режима разложения адсорбированного карбонила никеля удается достичь более дисперсного состояния металла, чем при изотермическом режиме. Поверхность никеля при этом достигает 410—444 ма/г никеля. При такой величине поверхности металла можно предположить, что основная часть никеля находится внутри цеолитпых полостей.

1.1.1. Характеристика дисперсного состояния объектов исследования

Симбатность рассматриваемых кривых свидетельствует об однотипности надмолекулярных структур дистиллята каталитического процесса и смесей на его основе, что также подтверждается анализом дисперсного состояния.

С этих позиций рассмотрим изменение дисперсного состояния смесей топлив по мере увеличения содержания высоковязкого компонента.

/. 1.1. Характеристика дисперсного состояния объектов исследования...................................................................................7

На свойства и структуру сплава могут влиять природа связующего вещества, температура обработки, концентрация щелочи и т. д. Например, если порошки сплава Ренея и стекла смешать и придать им необходимую форму, и полученную смесь спекать пр-и высокой температуре, то в процессе спекания стекло образует пористый скелет . Таким образом удалось перевести сплав Ренея из дисперсного состояния в монолит. Полученные после спекания образцы обрабатывали 20%-ным раствором NaOH, что привело к возникновению у данного образца каталитической активности, которая зависит от природы стекла и температуры обработки. На рис. 2.2 представлены дифрактограммы сплава стекло — •никель Ренея . Сопоставление данных для исходных продуктов и сплава показало, что они идентичны. Обнаружены два интерметаллических соединения: NiAl3 и №2А13. При сравнении их со сплавами типа «сэндвич» видно большое содержание в них Ni2Al5.

Нефтяные остатки представляют собой сложные углеводородные системы, различающиеся групповым и фракционным составом, степенью дисперсности и уровнем межфазных взаимодействий дисперсной фазы и дисперсионной среды . Регулирование основных параметров нефтяных дисперсных систем с помощью воздействия силовых полей и добавок разнообразной природы оказывается эффективным способом воздействия на поведение НДС в технологических процессах и свойства получаемых при этом продуктов . Для многих асфальтеносодержащих систем характерны полиэкстремальные зависимости физико-химических свойств от интенсивности воздействия внешних факторов, что является следствием изменения дисперсного состояния и перестройки структурных единиц НДС. Кроме того, дисперсность НДС существенно зависит не только от степени воздействия внешних факторов, но и от состава дисперсионной среды .

ческих свойств НДС обусловлено не столько химическими превращениями, сколько происходящими при этом изменениями их полидисперсного состояния.

Для узеньской нефти стабилизация эмульсий идет не за счет асфальтенов, содержание которых в нефти не превышает 0,2%, а высокомолекулярных смол. Деасфальтизация узеньской нефти, как это было показано , незначительно снижает ее эмульгирующую способность, в то время как увеличение содержания ароматических углеводородов в растворителе резко снижает устойчивость эмульсий. Такое изменение эмульгирующей способности узеньской нефти, вероятно, связано с изменением дисперсного состояния высокомолекулярных смол под влиянием увеличения содержания парафиновых углеводородов в растворителе. Однако эти смолы менее лиофобны в отношении парафиновых углеводородов, чем асфальтены, и не выпадают в осадок даже, если раствори-

Известные в настоящее время классификации нефтяных систем, отличающихся огромным разнообразием образующих их углеводородных и неуглеводородных компонентов, основаны на взаимосвязи их физико-химических и потребительских свойств, на различиях в физико-химических свойствах и предназначены для выбора наиболее рационального способа добычи, переработки и применения нефтяных систем. Однако игнорирование особенностей дисперсного состояния нефтяных систем снижает эффективность такого выбора. При определенных условиях в нефтях и нефтепродуктах формируются дисперсные частицы , придающие им свойства дисперсных систем. Дисперсное состояние нефтяных систем существенно влияет на технологию их добычи, переработки и применения. В связи с этим необходима классификация нефтяных систем по признакам их дисперсного состояния.