Главная -> Словарь

Структуре асфальтенов

С развитием нефтедобывающей отрасли и с образованием различных хозяйственных комплексов совершенствовалась организационная структура управления отраслью. Появилась настоятельная необходимость освободить подразделения основной деятельности от функций производственно-технического обслуживания и материально-технического обеспечения. Для этого на базе треста Баштехснабнефть, контор и служб материально-технического снабжения предприятий, организаций и производственных подразделений в 1974 г. было создано Управление производственно-технического обслуживания и комплектации оборудованием с шестью хозрасчетными базами.

С развитием нефтедобывающей отрасли и с образованием различных хозяйственных комплексов совершенствовалась организационная структура управления отраслью. Появилась настоятельная необходимость освободить подразделения основной деятельности от функций производственно-технического обслуживания и материально-технического обеспечения. Для этого на базе треста Баштехснабнефть, контор и служб материально-технического снабжения предприятий, организаций и производственных подразделений в 1974 г. было создано Управление производственно-технического обслуживания и комплектации оборудованием с шестью хозрасчетными базами.

С изменением масштабе в работ по добыче нефти менялась структура управления нефтяной промышленностью, а вместе с ней и организация механоремонтных работ. Длительное время основной хозрасчетной единицей был нефтепромысел, на балансе которого в числе многих других подразделений были мелкие, с низким уровнем механизации и с ограниченными технологическими возмож-

Для того, чтобы более зримо представить сегодняшние масштабы деятельности объединения, сложность управления многоотраслевым и территориально разобщенным хозяйством, сделаем небольшой экскурс в прошлое проследим, как развивалась и совершенствовалась структура управления производством. До 193h г. все работы по бурению, обустройству промыслов и добыче нефти на территории Башкирской АССР осуществлялись стру ктурны м и i ю дра чде.

В последние годы возросло число публикаций, посвященных применению метода ГПХ для анализа нефтепродуктов и, главным образом, для определения ММР нефтяных смол, асфальтенов и других высокомолекулярных компонентов. Весьма ценным является вариант метода с препаративным выделением разделяемых компонентов. Выделение узких фракций позволяет более тщательно оценить молекулярную массу их и позволяет построить калибровочные кривые на реальном нефтяном остатке, выбранном в качестве стандартного. На основе данных ГПХ может быть получена обширная информация не только по ММР и распределению по размерам молекул и частиц, но и по предположительной структуре асфальтенов, смол. Так, по данным разделения концентратов смол двух типичных сернистой и высокосернистой нефтей можно сделать вывод о их различиях. В частности, для смол, выделенных из остатка товарной смеси западносибирской нефти, характерно бимодальное распределение, т. е. с относительно резким переходом от фракций с низкой молекулярной массой к фракции высокомолекулярных смол. Для смол арланского гудрона характерно более

Для определения атомов металлов в структуре асфальтенов применяется большое число разнообразных методик, заметно различающихся по точности и воспроизводимости получаемых результатов. Вполне закономерно, что результаты, получаемые при использовании разных методик, часто сильно различаются и не могут быть сопоставимыми. Устранить эту трудность можно только В том случае, если принять единую методику, наиболее хорошо разработанную и дающую воспроизводимые результаты. Методика эта должна быть стандартной и в аппаратурном оформлении. Экспериментальные данные, получаемые по такой методике, должны служить критерием в оценке достоверности результатов, получаемых другими методами.

Ретроспективная оценка роли физических методов в определении структуры асфальтенов показывает, что каждый из них рано или поздно апробировался на столь сложном физическом объекте п сыграл при этом определенную роль. Однако необходимо отметить, что, несмотря на увеличение информативной способности современных физических методов анализа, нельзя назвать из их числа такой метод, который бы позволил составить достаточно полное представление о структуре асфальтенов. В то же время комплексное их использование позволяет отражать различные стороны такой многогранной научно-практической проблемы, как раскрытие химического строения молекул асфальтенов и многообразия их физико-химических свойств.

шей степени конденсации около 8%. Процесс коксования мальтенов более растянут во времени, а содержание серы в продуктах конденсации, нерастворимых в пиридине, значительно выше, чем в веществах, растворимых в пиридине . Это хорошо согласуется с многочисленными литературными данными о различной структуре асфальтенов и смол, а также полнциклических углеводородов. В первом случае резко выражена высокая степень ароматичности и конденсированности полициклического ядра.

Некоторые предположения о химической структуре асфальтенов были высказаны Хиллменом и Барнетом, исходившим из, несомненно, полициклической структуры основных элементов молекулы асфальтенов. Сравнительно высокое содержание водорода заставило этих авторов предположить в асфальтенах наличие

центрации асфальтенов в смеси 40% мае. одинаковы и идентичны спектру чистого нафталина. Очевидно, молекулы нафталина образуют вокруг частиц асфальтенов значительную по толщине сольватную оболочку, которая экранирует валентные колебания связей в структуре асфальтенов. Характерные полосы поглощения для асфальтенов в области 1380-1600, 2870 и 2950 см"1 обнаруживаются только при концентрации асфальтенов в растворе 40% мае. и выше. Природа таких спектров подробно рассмотрена в . Однако полоса поглощения, характеризующая деформационные колебания С-Н связей ароматического кольца в молекуле нафталина , перекрывает валентные колебания связей конденсированных ароматических структур асфальтенов на спектре при концентрации асфальтенов 40% мае. Таким образом, молекулы нафталина уже не образуют сплошного сольватного слоя, адсорбированы на ароматических фрагментах асфальтеновых частиц, так как одновременно на спектре присутствуют полосы поглощения 2870 и 2950 см"1, соответствующие метальным и метиленовым радикалам в асфальтенах. Следует ожидать, что молекулы высокомолекулярных углеводородов, имеющие в своем составе алкильные радикалы, при добавлении их в данную асфальтеносодержащую систему будут сорбироваться за счет межмолекулярного взаимодействия алкильных групп на фрагментах асфальтенов, содержащих аналогичные алкильные группы. Сольватный слой в результате такой селективной сорбции будет иметь неоднородное мозаичное строение, свойства которого, а следовательно, и физико-химические свойства нефтяной дисперсной системы в целом будут изменяться сложным образом при воздействиях на систему.

В исследованных смесях трикозан ведет себя как инертный наполнитель по отношению к нафталину. Наоборот, асфальтены относятся к активному наполнителю, так как на участке аб вызывают уменьшение теплоты плавления нафталина, причем на интенсивность процесса сольватации существенное влияние оказывает природа асфальтенов. В присутствии в смеси асфальтенов арланской нефти энергетические характеристики структурообразования выше, чем в случае асфальтенов гудрона западно-сибирской нефти. Это обусловлено большим количеством алифатических фрагментов в структуре асфальтенов арланской нефти, причем длина алифатических цепочек может достигать 35 атомов углерода. Асфальтены гудрона западно-сибирской нефти содержат более короткие алифатические радикалы , и структура таких асфальтенов имеет более высокую степень ароматизации вследствие термического воздействия на нефтяную систему при получении гудрона. Это увеличивает скорость и уменьшает энергетические затраты в процессе сорбции такими асфальтенами молекул нафталина.

59. Хайбуллин А.А. Анализ современных представлений о молекулярной структуре асфальтенов нефти// Проблемы глубокой переработки остатков сернистых и высокосернистых нефтей: Тез. докл. второй респ. на-уч.-техн. конф. - Уфа, 1980.-С.40...43.

За последние годы внедряются и быстро распространяются методы электронно-парамагнитного и ядерно-магнитного резонансов для исследования водородных связей, ионных и молекулярных реакций, для оценки молекулярного строения и изменения конфигураций молекул. Известно, что электронно-паромагнитный резонанс вызывается свободными связями углерода, находящимися преимущественно в конденсированной ароматической структуре асфальтенов. Повышение температуры , воздействие ультрафиолетовой радиации и волновая обработка продукта увеличивают число свободных радикалов и, следовательно, повышают скорость окисления.

Известно, что электронный парамагнитный резонанс вызывается свободными связями углерода, находящимися преимущественно в конденсированной ароматической структуре асфальтенов. Повышение температуры , воздействие ультрафиолетовой радиации и механическая обработка продукта увеличивают число свободных радикалов и, следовательно, повышают скорость окисления. Схема образования свободных радикалов из смол и асфальтенов под действием световой энергии имеет следующий вид :

ниться в зависимости от условий их отщепления от ОМУ. Эта разница видна уже в структуре асфальтенов из битуминозного угля А, выделенных разными методами ; экстракция гидродонорными растворителями в более жестких условиях обусловила более глубокую деструкцию и ароматизацию исходного материала. В работе детально охарактеризованы асфальтены, выделенные из продуктов переработки битуминозного угля В и суббитуминозного угля процессами FMC—COED и SRC соответственно. Хотя первый уголь более метаморфизован, чем второй , асфальтены из продукта процесса FMC—COED оказались менее ароматизированными, чем асфальтены из гидрогенизата процесса SRC . Это объясняется, видимо, тем, что в процессе FMC—COEiD гидрировали полукоксовую смолу, образовавшуюся из наиболее насыщенных водородом фрагментов ОМУ, а в процессе SRC гидрированию подвергали весь уголь.