Главная -> Словарь

Компонентов нефтяного

Общее щелочное число, TBN показывает общую щелочность масла, включая вносимую моющими и диспергирующими присадками, которые обладают щелочными свойствами. Общее щелочное число выражается через количество гидроокиси калия в мг, эквивалентное количеству всех щелочных компонентов, находящихся в 1 г масла .

Во время прохождения через измерительную камеру каждого компонента газа на картограммной бумаге чертится кривая в виде пика. Ограниченная этой кривой и нулевой линией площадь пропорциональна концентрации данного компонента в исследуемом газе. При некотором приближении и при постоянных условиях анализа высота пика может быть также мерой концентрации. На рис. 173 приведена типичная хромато-грамма, которая показывает, что данная смесь состоит из шести компонентов, находящихся в ней в определенном количественном соотношении. При расшифровке хроматограммы используется следующее обстоятельство: для колонок одинаковой длины с одинаковым наполнителем при постоянной температуре и расходе газа-носителя время удерживания данного компонента в колонке постоянно. Оно равно отрезку времени от момента впуска пробы газа в колонку до момента выхода из колонки данного компонента при максимальной его концентрации в газе-носителе.

Большинство опубликованных данных по теплотам образования получены для компонентов, находящихся в состоянии идеального газа. Теплоту образования компонентов в жидком состоянии можно оценить, .вычитая теплоту испарения при нужной температуре из теплоты образования в состоянии газа . Для описываемой системы все значения АЯ°Г имеются. Они были получены методом группового вклада и усреднены в соответствии с наблюдаемым распределением изомеров в продукте. Теплоемкость всех компонентов в жидком состоянии оценивали из имеющихся расчетных соотношений. Теплофизические характеристики реагентов в жидком состоянии представлены в табл. 1.

Состав паровой фазы такой системы можно характеризовать либо относительно всех компонентов, входящих в систему, либо по отношению к л взаимно растворимым компонентам. В последнем случае равновесная концентрация любого компонента у', будет определяться всеми концентрациями х'„ i = 1, 2, ..., п взаимно растворимых компонентов, находящихся в жидкой фазе.

Дисперсионная среда НДС по сути является нефтяным многокомпонентным раствором, т. е. гомогенной смесью переменного состава. Состояние компонентов будущего раствора описывается такими термодинамическими параметрами, как потенциал Гиббса ДО, энтальпия Д//, энтропия Д5, внутренняя энергия A.U, являющиеся функциями независимых переменных: объема V, давления р и температуры Т. Для описания растворов, в том числе н нефтяного происхождения, используют термодинамические параметры смешения ДО™, ДЯт, Д5т, Д?/"', представляющие собой изменение параметров ДО, ДЯ, Д5, Дс/ при образовании раствора из чистых компонентов, находящихся в том же агрегатном состоянии, что и раствор.

В простейшем случае, когда два вещества полностью растворяются друг в друге в любых пропорциях, образуя так называемый идеальный раствор, а пары этих веществ ведут себя как идеальные газы, то по закону Рауля давление паров какого-либо из компонентов, находящихся в растворе, равно произведению давления паров его в чистом виде на молекулярную концентрацию его в растворе:

Для определения равновесных составов при помощи уравнений и , следует выразить числа молей компонентов, находящихся в реакционной смеси при равновесии, через число молей одного компонента, превращенных к моменту равновесия , и через число молей компонентов в исходной смеси до начала реакции.

На рис. 36П показано изменение величин констант диссоциации, а на рис. 37П — изменение содержания групповых компонентов битумов, полученных окислением нефтяного остатка из смеси Ромашкинской и Ухтинской нефтей. Окисление проводили при 260 °С и объемной скорости воздуха 100 ч"1. В процессе окисления полярные свойства ингредиентов меняются. Наиболее интересным является наличие взаимосвязи между величинами констант диссоциации и способностью компонентов накапливаться или расходоваться в реакциях окисления. Первоочередной атаке кислорода подвергаются наименее полярные компоненты, вероятно, находящиеся в дисперсионной среде. На механизм окисления компонентов, находящихся в дисперсной фазе, может оказывать определенное влияние и природа компонентов дисперсионной среды, в первую очередь содержание в ней веществ с подвижными атомами водорода.

Все приведенные зависимости написаны для однофазных процессов. Однако уравнение применимо также и для многофазных систем, у которых все компоненты движутся с одинаковыми скоростями в одном направлении. Такие условия, например, соблюдаются в реакционных змеевиках при турбулентном потоке реагирующей смеси. Если же линейная скорость движения отдельных компонентов неодинакова, задача определения времени реагирования осложняется и должна решаться совместно с гидравлическим анализом работы реакционного аппарата. В виде примера здесь можно привести жидкофазную гидрогенизацию с суспензированными катализаторами в проточных колоннах большого диаметра. В этих условиях барботирующий через гидрируемый продукт водород задалживает сравнительно небольшую часть объема реактора, несмотря на то, что фактический объем его в несколько раз превышает объем жидкого продукта . Время реагирования в таких случаях должно определяться по жидкому компоненту с учетом вспенивания его барботирующим газом. Изменение объема при вспенивании может происходить в пределах от объема, близкого к объему собственно жидкой фазы , до суммы фактических объемов газа и жидкости .

Принципиально ничем не отличающимся от определения натрия пламенно-фотометрическим методом производится определение калия, кальция и других элементов. В каждом случае необходимо изучить влияние компонентов, находящихся в растворе, с целью его учета.

усредненные значения величин К для всех компонентов при выбранных аналитических длинах волн. После этого значения вносятся в уравнение . Решение системы уравнений методом наименьших квадратов дает формулы для определения концентрации каждого компонента. Для определения п компонентов, находящихся в смеси, необходимо воспользоваться количеством аналитических длин волн не менее п. Однако часто для повышения точности определения каждого компонента выбирают большее количество аналитических длин волн.

На дисперсионное взаимодействие приходится главная часть сил притяжения многих полярных молекул. Так, вычисленная энергия когезии метилэтилкетона при 40 °С состоит на 8 % из энергии ориентационного, на 14 % — индукционного и на 78 % — дисперсионного взаимодействия. Следовательно, на растворение любых компонентов нефтяного сырья в растворителях любой природы преобладающее влияние оказывает дисперсионное взаимодействие.

Исследование химического состава бен-*^' зинов, керосинов, масел и других компонентов нефтяного сырья связано с применением новейших методов авализа органических соединений и идентификации выделенных , в то время как избирательность к группам компонентов нефтяного сырья определяется КТР сырья в растворителе .

В области температур, близких к критической температуре растворения, из раствора в первую очередь выделяются те компоненты, молекулы которых наиболее сильно взаимодействуют между собой и слабее связаны с молекулами растворителя. При температурах, близких к КТ растворителя , в растворе всегда наблюдается равновесие между силами взаимного притяжения молекул компонентов нефтяного сырья, которые вызываются резким снижением плотности растворителя, и силами взаимодействия молекул растворителя и растворяемых компонентов, стремящимися удержать эти компоненты в растворе.

показать на примере растворимости компонентов концентрата нефти в пропане и ацетоне. Пропан — неполярный растворитель и масляное сырье представляет собой в основном тоже смесь неполярных соединений, поэтому растворимость масляных компонентов в пропане обусловлена действием дисперсионных сил. На рис. 10 показано изменение растворимости компонентов концентрата нефти, не содержащего асфальтенов, в пропане при изменении температуры . При отрицательных температурах растворяющая способность пропана повышается, при 20 °С происходит полное растворение всех компонентов в жидком пропане, т. е. образуется однофазная система, которая существует в области температур от KTPi до КТРг. Полное растворение концентрата может быть достигнуто только тогда, когда в сырье не содержится асфальтенов, которые при достаточном расходе растворителя коагулируют и выделяются из раствора во всем интервале температур. При дальнейшем повышении температур ,из-за уменьшения плотности пропана начинается постепенное выделение компонентов нефтяного остатка из раствора. В первую очередь выделяются 'более тяжелые компоненты — смолы и полициклические ароматические и нафтено-ароматические углеводороды с короткими боковыми цепями, затем моноцикличеокие углеводороды с большим числом атомов углерода в боковых цепях и, наконец, нафтеновые и парафиновые углеводороды.

Наименьшей растворимостью в сжатых газах обладают смо-листо-асфальтеновые вещества, а . наибольшей — углеводороды парафинового ряда, причем с повышением молекулярной массы растворимость всех компонентов нефтяного сырья в сжатых газах снижается. Повышение давления в системе при постоянной температуре увеличивает растворяющую способность сжатых га-

В книге рассмотрены растворимость, кристаллизация, адсорбция и комплексообразование компонентов сырья, лежащие в основе 'Современных процессов производства нефтяных масел: депарафинизации и обезмасливания, деасфальтизации, селективной очистки, очистки адсорбентами, выделения парафинов карбамидом и цеолитами. Уделено внимание получению масел путем облагораживания и перестройки структуры компонентов нефтяного сырья при помощи гидрирования. Основное внимание уделено интенсификации процессов производства масел, увеличению выхода целевых продуктов и улучшению их качества.

Одним из условий эффективности селективной очистки масляного сырья является не только четкость отделения парафино-наф-теновых углеводородов от ароматических и смол, но и избирательность растворителя по отношению к ароматическим углеводородам разной структуры. На основании данных по избирательной способности к ароматической части сырья, включающей углеводороды разной степени цикличности, исследованные растворители располагаются в следующий убывающий ряд: нитробензол фурфуролфенол. По отношению к группам компонентов фенол более избирателен, чем фурфурол, т. е. при экстракции фурфуролом парафино-нафтеиовая часть менее четко отделяется от ароматической. Это объясняется тем, что избирательная способность растворителя к ароматическим углеводородам разной структуры обусловлена значением дипольного момента молекул растворителя ', в то время 'как избирательность к группам компонентов нефтяного сырья определяется КТР сырья в растворителе .

В области температур, близких к критической температуре растворения, из раствора в первую очередь выделяются те компоненты, молекулы которых наиболее сильно взаимодействуют между собой и слабее связаны с .молекулами растворителя. При температурах, близких к КТ растворителя , в растворе всегда наблюдается равновесие между силами взаимного притяжения молекул компонентов нефтяного сырья, которые вызываются резким снижением плотности растворителя, и силами взаимодействия молекул растворителя и растворяемых компонентов, стремящимися удержать эти компоненты в растворе.

показать на примере растворимости компонентов концентрата нефти в пропане и ацетоне. Пропан — неполярный растворитель и масляное сырье представляет собой в основном тоже смесь неполярных соединений, из раствора в пропане выделяется часть компонентов нефтяного остатка — твердых углеводородов с наименьшей растворимостью. При повышении температуры до 20 °С растворяющая способность пропана повышается, ори 20°С происходит полное растворение всех компонентов в жидком пропане, т. е. образуется однофазная система, которая существует в области температур от KTPi до КТР2. Полное растворение концентрата может быть достигнуто только тогда, когда в сырье не содержится асфальтенов, которые при достаточном расходе растворителя коагулируют и выделяются из раствора во всем интервале температур. При дальнейшем повышении температур