Главная -> Словарь

Углеводородных дисперсных

Реликтовые углеводородные структуры, встреченные в нефти, несут генетическую информацию о типе исходного органического материала, который не был одинаковым даже в одном и том же бассейне седиментации, не говоря уже о разных седиментационных бассейнах.

Циклические углеводородные структуры могут быть получены из диенов не только по реакции Дильса-Альдера, как было указано выше. Известны многие реакции циклизации диенов, осуществляемые над слабокислыми катализаторами. Стивене и Спельдинг указали, что такие реакции циклизации легко можно объяснить реакциями иона карбония. Они показали также, что в некоторых случаях образуются производные циклопентанов.

По данным Шленка углеводородные структуры, содержащие метильные группы в положении 2 и 4

Исследования этого плана важны для понимания химизма ката-генных превращений органических соединений. Особый интерес представляют работы по изучению состава растворимых углеводородов углей, так как здесь, во-первых, обычно всегда имеется возможность объективной оценки степени катагенеза на основании отражательной способности витринита , а во-вторых, выбора группы углей одного генезиса и близкого петрографического состава. Кроме того, диапазон изменения степени катагенеза в углях значительно шире, чем в нефтях, и в отличие от нефтей угли и сланцы не подвержены процессам миграции. Поэтому месторождения этих каустобиолитов являются в отличие от нефтяных действительно месторождениями. Это однозначно определяет их геологический возраст и стратиграфическую приуроченность образующего их материала. Далее основное внимание будет уделено углям, поскольку углеводородному составу сланцев посвящена исчерпывающая монография . Изучение химизма реакции показало, что наиболее реакционноспособными являются нафтено-ароматические углеводородные структуры высокомолекулярных компонентов нефтей. При окислении остаточных битумов сернистым ангидридом увеличиваются величина отношения С/Н и средний молекулярный вес битума, растет и содержание серы, т. е. часть серы S02 переходит в битум. Вероятно, окисленные асфэльтены образуются в результате дегидрирования и поликон-

Образование новых молекул в результате сочетания двух или большего числа молекул углеводородов и образование ароматических структур в результате дегидрирования способствуют появлению в битуме более жестких структур — асфальтенов. Эти новые полициклические ароматические компоненты изменяют первоначальную коллоидную структуру битума. Смолы и в меньшей степени масла превращаются при окислении сернистым ангидридом в асфальтены. Величина отношения асфальтены/смолы возрастает, и асфальтены коагулируют — битум переходит из золя в гель. Сера за счет еще невыясненного механизма во время реакции внедряется в углеводородные структуры, что важно для повышения твердости. После завершения реакции кислород сернистого ангидрида в окисленном продукте не обнаруживается: он удаляется в виде реакционной воды. Это, пожалуй, самое убедительное свидетельство того, что термин «окисление» здесь неуместен, а скорее — дегидроконденсация насыщенной и полунасыщенной частей сырья.

В табл. 24 приведены данные о смешанных углеводородных структурах, синтезированных с целью моделировать типы углеводородов, составляющих основную часть смазочных масел. Понятног что при этом было отдано предпочтение таким структурам, у которых преобладают алифатические атомы углерода, но мало обращали внимания на остальные атомы молекулы, относящиеся к циклической структуре . В табл. 25 включены данные о синтезированных нами углеводородах, в молекуле которых соотношение атомов углерода разного типа колебалось в широких пределах. Синтез высокомолекулярных углеводородов гибридного строения таких разнообразных форм вполне оправдан, так как многочисленные данные по исследованию высокомолекулярной части нефтей, начиная с масляных фракций, подтвердили, что углеводородные структуры этой части нефти состоят преимущественно-из молекул, содержащих одновременно атомы углерода парафиновой, циклопарафиновой и ароматической природы. Учитывая влияние углеводородов такого типа на эксплуатационные свойства смазочных масел, мы изучили зависимость вязкостных свойств гибридных структур синтетических углеводородов С24, содержащих в молекуле 1, 2 или 3 кольца , от их строения . Было показано, что в ряду углеводородов C24 повышается вязкость и ухудшается температурная зависимость вязкости при переходе от чисто алифатических структур к структурам гибридным, в молекуле которых 1, 2 или 3 атома водорода в парафиновой цепи заменены циклогексановым или бензольным кольцом. Гибридные структуры углеводородов, в парафиновой цепи которых два атома водорода замещены бензольными кольцами, заметно различаются по вязкости в зависимости от наличия в бензольном кольце-заместителей: углеводороды с метилированными бензольными кольцами характеризуются более высокой вязкостью, чем углеводороды аналогичной структуры, но с неметилированными бензольными кольцами. При гидрировании бензольных колец в этих углеводородах картина резко меняется. При переходе от фенилзамещенных

Преобладание среди избранных для исследования сераорганических соединений структур с ароматическими кольцами объясняется тем, что по литературным данным в средней и тяжелой частях нефтей преобладают сераорганические соединения, содержащие, как правило, в молекуле ароматические углеводородные структуры в комбинации с тиофеновым или тиофановым кольцами.

В табл. 28 приведены данные о смешанных углеводородных структурах, синтезированных с целью моделировать типы углеводородов, составляющих основную пасть смазочных масел. Попятно поэтому, что здесь предпочитали такие структуры, у которых преобладают алифатические атомы С, по мало обращали внимания на остальные атомы молекулы, относящиеся к циклической структуре . В табл. 29 суммированы данные о синтезированных нами: углеводородах, количество атомов С разного тина в молекуле которых колебалось в широких пределах. Синтез таких разнообразных форм" высокомолекулярных углеводородов гибридного строения вполне оправдан, так как в настоящее время уже подтверждено многочисленными данными но исследованию высокомолекулярной части нефтей, начиная с масляных фракций, что углеводородные структуры этой части нефти состоят преимущественно из молекул, в состав которых входят одновременно атомы С парафиновой, циклопара-финовой и ароматической природы. Соотношение этих структурных элементов может варьировать в широких пределах в зависимости от химической природы нефтей, однако содержание алифатических атомов С редко снижается до 30—35 "о от общего числа атомов С. Среди циклических элементов структуры преобладают моноцпклические и конденсированные бицяклическпе ароматические ядра и их гидрюры, а также пятпчлешше кольца различной степени замощения. Содержание ароматических и гидроароматпческпх циклических элементов структуры может колебаться в отдельных фракциях в зависимости от химического характера нефти в очень широких пределах. Этим распределением атомов С в структурных элементах углеводородных смесей и определяется принципиальная возможность разделения их на более или менее однородные по структурно-групповому составу компоненты. Для иллюстрации этого положения приведем два примера.

Таким образом, использование ультразвуковой обработки углеводородного сырья для каталитических процессов позволяет улучшить показатели процесса вследствие энергетического воздействия на надмолекулярные углеводородные структуры. Инициирование соединений радикального характера в ходе изменения структурно-группового состава переводит сырье в активное состояние, интенсифицируя процессы крекинга углеводородов на поверхности катализатора и обеспечивает более эффективную переработку исходного сырья.

Соответствующие углеводородные структуры содержатся во фракциях 200—300°С продуктов пиролиза, в газойлях каталитического и термического крекинга, в прямогонных керосин-газойлевых фракциях нефтей нафтено-ароматического основания, обогащенных алкилированными гомологами нафталина, тетралина и декалина.

4. Нигматуллин В.Р. Мягкий парафин для синтеза жирных кислот. / Материалы П-го международного симпозиума «Наука и технология углеводородных дисперсных систем - 2000». Уфа: УГНТУ, 2000. - С. 84.

3. Давлетшин А.Р., Обухова С.А., Везиров P.P. и др. Влияние реакционного устройства на эффективность процесса висбрекинга /Материалы II Международного симпозиума "Наука и технология углеводородных дисперсных систем". - Уфа, 2000. -С. 45-47. .

симпозиума "Наука и технология углеводородных дисперсных систем". - Уфа, 2000. - С. 9-10.

5. Давлетшин А.Р., Обухова С.А., Везиров P.P. и др. Влияние реакционного устройства на эффективность процесса висбрекинга / Материалы II Международного симпозиума "Наука и технология углеводородных дисперсных систем". - Уфа, 2000. - С. 45- 47.

2. Материалы Первого межд. симпозиума "Наука и технология углеводородных дисперсных систем". / М.:ЦНИИТЭНефтехим, 1997.-90с.

94. Рахимов М. Н., Галимов Ж. Ф. Олигомерные растворители АСПО // Наука и технология углеводородных дисперсных систем: Материалы Первого Международного симпозиума.— М.: ГАНГ 1997.— С. 30

333. Князьков А. Л., Есипко Е. А. и др. Материалы I Международного симпозиума «Наука и технология углеводородных дисперсных систем». М.: РГУ нефти и газа им. Губкина, 1997. С. 43.

Как уже отмечалось, проблема регулирования устойчивости углеводородных дисперсных систем, частным случаем которых являются водобитумные эмульсии, становится решающей при оптимизации и интенсификации процессов их производства и применения. При разработке компонентного состава эмульсий, обладающих заданными наперед специфическими свойствами, и методов повышения эффективности их использования регулирование устойчивости является важнейшим инструментом для решения поставленных задач. Особо следует сразу выделить двоякость подхода к устойчивости - битумные эмульсии должны быть стабильными при хранении и разрушаться с установленной технологией использования скоростью при контакте с поверхностью. В качестве методов оценки стабильности битумных эмульсий могут быть использованы как традиционные , так и некоторые физико-химические методы. Преимущества первых заключаются в их простоте и доступности. Однако при разработке рецептур эмульсий различного назначения следует использовать более информативные методы. Например, авторами разработана методика оценки стабильности катионных эмульсий по их электропроводности, а также метод определения агрегативной устойчивости битумной пленки, образующейся при распаде эмульсии, в среде растворителя.

51. Карпеко Р.В., Задко И.И., Гуреев А.А. Возможные направления модернизации битумных производств на отечественных НПЗ. / Сб.: Материалы Первого Международного симпозиума "Наука и технология углеводородных дисперсных систем". - М.: ЦНИИТЭнефтехим, ГАНГ. -с.46-47.

До самого конца жизни проф. 3. И. Сюняев активно работал — в 1999 г. его последний аспирант А. В. Бобичев защитил кандидатскую диссертацию, посвященную совершенствованию технологии производства синтетических алмазов из нефтяного сырья. По инициативе проф. 3. И. Сюняева в Москве , а потом в Уфе были организованы и проведены международные симпозиумы "Наука и технология углеводородных дисперсных систем". Он мечтал о том, что этот симпозиум станет постоянно действующим и регулярным, а студентам различных факультетов нефтегазового профиля будут читаться дисциплины по теории и технологии НДС. После его доклада на I Международном Симпозиуме по коллоидной химии в нефтедобыче в Рио-де-Жанейро , он был немедленно приглашен в состав Оргкомитета. Как показывает жизнь, он смотрел далеко вперед. Сейчас идет подготовка к проведению следующего симпозиума. В РГУ нефти и газа им. И. М. Губкина на факультете магистерской подготовки читается курс "Современные представления о НДС" и предполагается открыть прием в аспирантуру по специальности "Коллоидная химия и физико-химическая механика".

АПРОБАЦИЯ РАБОТЫ. Основные результаты докладывались и обсуждались на следующих научно-технических конференциях: Международной конференции «Современная технология и производство экологически чистых топлив в первом десятилетии XXI века» ; IV Международной конференции «Химия нефти и газа» ; Секции В II Конгресса нефтегазопромышленников России «Нефтепереработка и нефтехимия. С отечественными технологиями в 21 век» ; II Международном симпозиуме «Наука и технология углеводородных дисперсных систем» ; Российской конференции «Актуальные проблемы нефтехимии» ; III Конгрессе нефтегазопромышленников России ; XV International Conference on Chemical Reactors «Chemreactor-15» ; научно-практической конференции «Нефтепереработка и нефтехимия» ; научно-практической конференции «Нефтепереработка и нефтехимия» , XVI International Conference on Chemical Reactors «Chemreactor-16» .