Главная -> Словарь

Концентрация асфальтенов

Отбор продукта, обогащенного ароматическими углеводородами, начинается сразу после того, как концентрация ароматических углеводородов в вытекающей смеси начинает резко возрастать. Отбор ароматических углеводородов увеличивается введением в цикл еще одной фракции и рециркуляции этой промежуточной фракции, смешиваемой с поступающим сырьем, как это изображено на рис. 22. Рециркулируемый поток содержит ароматические углеводороды как из исходного продукта, так и из десорбента, и поэтому

Растворимость ароматических углеводородов в S02 определяет растворимость и неароматических, причем в количестве тем большем, чем выше концентрация ароматических углеводородов .

Концентрация ароматических уг-леводордов в исходном сырье, 0/ Данных нет Толуол 250 30 6000 10 2 45,9 Бензол*** 205 87 265 0,7 10 Менее 3 51 ВТК 63 45 12 380 Данных нет То же 49,7 ВТК 40 4,5 3100 0,8 0,2 30,0 Бензол, толуол 170 75 68 60 Данных нет То же 1,2

Таким образом, все исследованные бензины независимо от происхождения по сырью и от температуры первой ступени процесса каталитического крекинга содержат много толуола и jit-ксилола и незначительное количество бензола. С повышением температуры первой ступени процесса независимо от происхождения сырья увеличивается концентрация ароматических углеводородов С,., С7 и С8, хотя при этом минимумы и максимумы остаются для тех же углеводородов.

По свойству избирательной растворимости. Сюда относятся те способы, которые основаны на извлечении ароматических углеводородов веществами, не растворяющими или очень плохо растворяющими неароматические углеводороды. После не совсем удачного применения для этой цели диметил сульфата, Эделеану предложил жидкий сернистый газ. В нем легко растворяются ароматические углеводороды и гораздо хуже все остальные. Методика определения состоит во встряхивании хорошо охлажденного бензина в толстостенной склянке с жидким сернистым газом и в последующем разделении слоев! — нижний заключает ароматические углеводороды, которые можно выделить в неизмененном состоянии по испарении SOz. В такой общей форме способ имеет ограниченное аналитическое значение, потому что в избытке сернистого ангидрида несколько растворимы и неароматические углеводороды. Так, например, по исследованиям Тауша ~и Штубера американский лигроин в одном опыте потерял 10,1%, а русский керосин 3,6%. Экстракт, полученный по способу Эделеану на заводе Вега в Плоэшти, показал содержание 50% неароматических предельных углеводородов. Мур, Море лль, Эглов тоже нашли, что в некоторых условиях, например при избытке растворителя, нафтены легко растворяются в сернистом ангидриде, причем растворимость падает с увеличением молекулярного веса углеводорода. Наоборот, растворимость SOa в бензине при 0° невелика: следы при — 10° около 1,8%; в керосине при — 10° до 3,8 %. Кроме того, большое значение имеет и концентрация ароматических углеводородов в слое сернистого ангидрида: когда их много, растворимость нафтенов сильно возрастает, потому что ароматические углеводороды в сернистом ангидриде присутствуют как таковые, т. е. химически не изменяются. См. также Фонтейн .

Влияние концентрации ароматических углеводородов на анилиновую и нитробензольную точку согласно данным Грозненского Нефтяного исследовательного института гораздо ниже, чем только что указано, и в пределах 0—20% можно принимать постоянный •коэфициент, приведенный на стр. 153 для разных фракций бензина. В тех случаях, когда концентрация ароматических углеводородов высока., что 'Проще всего определяется по уд. весу, удобнее понизить концентрацию прибавлением определенного количества нормального бензина. ; i '•.)))••. !;

Эти катализаторы представляют собой оксид алюминия с равномерно распределенной по всему объему таблеток платиной. Катализаторы АП-10 и АП-15 выпускаются в осерненном виде и перед пуском восстанавливаются одновременно с катализатором рифор-минга. Катализатор АП-10 является более селективным и рекомендуется для использования в системе риформинга с катализаторами серии КР- При нормальной работе катализаторов АП-10 и АП-15 происходит гидрирование лишь непредельных углеводородов, концентрация ароматических и нафтеновых углеводородов в ри-формате до и после реактора гидрирования практически одинакова.

Как видно из данных табл.5.9, самая низкая концентрация ароматических углеводородов наблюдается во фракции 300-360°С, а наиболее высокая - в первых фракциях парафинов. Путем простого отгона от парафина-сырца фракции, выкипающей до.260°С, содержание ароматических углеводородов можно снизить примерно до 1% '.

Большая концентрация ароматических углеводородов в легких фракциях жидких парафинов объясняется недостаточно полной отгонкой концевых фракций бензина-

Углеводородный состав бензина в значительной степени зависит от температуры в реакторе и времени контакта сырья с катализатором. Образующийся в начале процесса бензин состоит в основном из непредельных углеводородов . В то же время концентрация ароматических и парафинов изостроения в бензине еще мала, и поэтому октановое число, определенное по моторному методу, не превышает 75,5 .

бензина снижается на 15,6—55,7 единиц в зависимости от температуры крекинга сырья. Содержание серы в бензине за первые 3—4 с контакта уменьшается в среднем с 0,7 до 0,32 вес. %. При увеличении времени контакта сырья с катализатором содержание серы в легком каталитическом газойле несколько возрастает, а изменение йодного числа зависит от температуры крекинга сырья . Относительное содержание парафинов и непредельных углеводородов во фракции 198—350 °С уменьшается в результате реакций крекинга, циклизации и конденсации углеводородов, а концентрация ароматических углеводородов возрастает тем больше, чем выше температура в реакторе и чем больше продолжительность контакта сырья с катализатором.

содержание парафино —нафтеновых : асфальтенов. При этом пороговая и выше при концентрации асфальтенов в растворе от 1 до 16%. При этом молекулы асфальтенов практически не ассоциируют, и молекулярная масса стабильно равна от 2000 до 2500. Это значение подтверждено многими исследованиями последнего времени . Определение молекулярной массы тех же асфальтенов методом «мономолекулярной» пленки бензольного раствора асфальтенов на воде приводит к значениям 50 000— 100000 и более . Вероятно, истинно мономолекулярного слоя асфальтенов при этом не получается и основную роль здесь играют крупные ассоциаты молекул. Таким образом, такие высокие значения характеризуют не молекулярную массу асфальтенов, а степень ассоциации их молекул в принятых условиях.

Основной причиной этих противоречий является способность асфальтенов, как и смол, образовывать молекулярные соединения — ассоциаты. Поэтому молекулярная масса смолисто-асфаль-теновых веществ в очень большой степени зависит от принятого метода анализа и условий эксперимента. Большое значение имеют также тип растворителя, его полярность, концентрация асфальтенов в растворе, температура и т. п. Надежные и хорошо воспроизводимые значения молекулярной массы асфальтенов получаются, например, при использовании криоскопического метода в растворе нафталина при температуре 80 °С и выше при концентрации асфальтенов в растворе от 1 до 16%. При этом молекулы асфальтенов практически не ассоциируют, и молекулярная масса стабильно равна от 2000 до 2500. Это значение подтверждено многими исследованиями последнего времени . Определение молекулярной массы тех же асфальтенов методом «мономолекулярной» пленки бензольного раствора асфальтенов на воде приводит к значениям 50000— 100000 и более . Вероятно, истинно мономолекулярного слоя асфальтенов при это;м не получается и основную роль здесь играют крупные ассоциаты молекул. Таким образом, такие высокие значения характеризуют не молекулярную массу асфальтенов, а степень ассоциации их молекул в принятых условиях.

Среднее суммарное содержание смолисто-асфальтовых веществ в нефти снижается с погружением залежи, причем тем резче, чем древнее вмещающие отложения. В молодых нефтях средняя концентрация смол падает с увеличением глубины залегания незначительно, а концентрация асфальтенов даже возрастает, вследствие чего отношение смолы/асфальтены с глубиной снижается. В случае мезозойских нефтей та же тенденция становится более ощутимой на больших глубинах . Связь концентраций ВМС в сырой нефти и их вещественного состава с глубиной залегания наиболее четко проявляется в палеозойских отложениях, содержащих на малых глубинах в среднем самые смолистые нефти, характеризующиеся максимальными концентрациями асфальтенов, особенно нефти из карбонатных коллекторов. Действие на эти нефти глубинного фактора приводит к тому, что на глубинах, превышающих 1000 м, среднее содержание в них асфальтенов уменьшается быстрее, чем содержание смол, и, в отличие от мезокайнозойских нефтей, величина отношения смолы/асфальтены здесь заметно растет с погружением. В среднем наименьшие концентрации смо-^ листо-асфальтовых веществ и наивысшие значения рассматриваемого отношения оказались характерными для самых древних нефтей. Эти результаты в общих чертах подтверж-

ществ может перекрывать убыль первых пз-за деградации, так что концентрация асфальтенов в нефти может расти. По мере расходования ресурсов смолистых веществ вклад продуктов их превращений в асфальтеновые фракции снижается, и при достаточно жестких термобарическпх условиях потеря массы асфальтенов из-за их продолжающейся деструкции станет доминирующей, что может обусловить снижение содержания асфальтенов в самых древних, нефтях. „

за счет повышения роли физической конденсации низкомолекулярной части продуктов термолиза в дисперсионной среде увеличивается содержание парафино-нафеновых углеводородов - высадителей асфальтенов. При этом пороговая концентрация асфальтенов снижается, они раньше выпадают во вторую фазу. В результате выход карбоидов возрастает почти пропорционально давлению. Увеличение выхода карбоидов возможно также за счет образования их, минуя стадию образования асфальтенов, например адсорбция полициклических ароматических углеводородов на поверхности мезофазы;

концентрация асфальтенов, ниже которой коксообразование не происходит .

В условиях промышленных процессов в результате химических реакций и влияния физических параметров их протекания изменяются как концентрация асфальтенов в растворе, так и свойства растворителя, что приводит к сложному влиянию условий процесса на образование кокса. Основными являются следующие случаи.

В ходе термического разложения исходного сырья жидкая фаза обогащается асфальтенами. Если при этом асфальтены растворены в «хорошем» растворителе, то пока концентрация асфальтенов не достигает пороговой, коксообразование не происходит. Облегчение фракционного состава остатков нефти, подвергающихся термической переработке, несмотря на снижение концентрации в исходном сырье асфальтенов в результате обогащения жидкой фазы относительно легкими малоароматизированными фракциями