Смолисто-асфальтеновые вещества

 

Предложенный метод дает более точную и подробную информацию по сравнению с другими известными методами, особенно о количестве и структуре циклоалкановых атомов. По этому методу «средняя» молекула представляется в виде молекулы углеводорода. Используя гомоморфный метод, гетероатомы заменяют соответствующими углеводородными группами. В связи с недостаточным количеством аналитических данных, число независимых уравнений, описывающих молекулярные модели, оказывается на четыре меньше, чем переменных величин. Поэтому эти переменные заменяются «плавающими параметрами», выбранными таким образом, чтобы они изменялись в узких пределах и чтобы неточности в их значениях незначительно влияли на рассчитанные структурные параметры. Введенные ими параметры: компактность конденсированной кольцевой системы, степень замещения ароматических колец, сопряжение ареновых и циклоалкановых колец, вероятность замещения периферийных циклоалкановых и ареновых атомов углерода. При этом предполагается линейное расположение кольцевых систем и отсутствие четвертичных атомов углерода.

Расчеты с помощью ЭВМ проводятся для ряда значений каждого из «плавающих параметров», их значения считаются запрещенными, если любой рассчитанный результат получается отрицательным. Интегральный структурный анализ, введенный Хиршем и Альтгельтом, позволяет рассчитывать около 40 средних структурных параметров для сложных органических смесей типа тяжелых нефтяных остатков. Этот метод использует эмпирические зависимости между структурными элементами и плотностью, что является его недостатком. Однако методическая разработка оказалась плодотворной и ряд авторов использовали ее, дополняя и вводя новые исходные данные. Например, в работе вводятся новые экспериментальные данные — отношение содержания общего водорода к углероду в метальных и метиленовых группах, определенных ИК-спектроскопией, а также содержание углерода в циклических структурах, найденное расчетным путем по эмпирической формуле Вильямсона на основе данных ПМР. В другой работе вводят отношение содержания метиленовых и метальных групп и содержание углерода в ареновых структурах. Введение новой информации увеличивает точность метода и позволяет рассчитывать большее число средних структурных параметров. [1, с.175]

Во всех перечисленных случаях гетероатомы заменяются соответствующими углеводородными группами, и предполагается отсутствие четвертичных атомов углерода.

 

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

 

Смолисто-асфальтеновые вещества нефти представляют собой такой объект исследования, на котором замыкаются интересы ученых и производственников самых различных областей. Например, будучи одним из продуктов эволюции соединений углерода, они могут служить показателем степени превращенности и возраста нефти. Высокое содержание металлов позволяет их рассматривать как основные каталитические яды многих процессов нефтепереработки.

Приведенные химические превращения показали, что CAB могут служить новым природным источником органического сырья, имеющим уникальный состав. Использование CAB в качестве химического сырья дает новый толчок развитию нефтехимии.

В противоположность ранее существовавшим представлениям об инертности CAB обнаружена их чрезвычайно высокая реакционная способность, за которую ответственны «кондсисированные сильнозамещенные циклоалкановые и ареновые кольца, обладающие плохо организованной кристаллоподобной структурой. Реакции с их участием проходят в мягких условиях (20—40°С), за короткие промежутки времени (0,5—1ч) с низкими значениями энергий активации.

До 70-х годов химические превращения CAB в основном имели подчиненное значение и служили дополнительной информацией при установлении структурных характеристик. В настоящее время можно говорить об их химических свойствах. Появление промышленного и полупромышленного источника концентратов CAB — процессов бензиновой деасфальтизации позволило провести широкое исследование химических превращений высокомолекулярных соединений нефти, изучить свойства полученных продуктов и выявить их специфические особенности. Несмотря на то, что применение смолисто-асфальтеновых веществ (САВ) известно более ста лет, настоящий этап характеризуется значительными и возрастающими успехами. Ранее было известно, что они могут быть использованы для производства битумов, разновидностей нефтяного углерода, природных депрессаторов, для изоляции трубопроводов. Все эти области не учитывали специфических особенностей, разнообразных и ценных свойств САВ. В 1936 г. Черножуковым и Крейном была показана стабилизирующая роль CAB в окислении минеральных масел. Более поздними работами была выявлена стабилизирующая способность асфальтенов в процессах термо- и фотодеструкции, окисления углеводородов и синтетических полимеров. Ингибирующими центрами CAB являются гетероатомы и функциональные группы, имеющие подвижный атом водорода (гидроксипроизводные ароматических фрагментов, аминные и серусодержащие компоненты). Ингибирующая способность высокомолекулярных соединений нефти повышается с ростом их общей ароматичности, концентрации гетероатомов и функциональных групп.

 

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

 

1. 3.И. СЮНЯЕВА. Химия нефти. /Батуева И.Ю., Гайле А.А., Поконова Ю.В. и др.— Л.: Химия, 1984 — 360 с.

 

2. Поконова Ю.В. Смолисто-асфальтеновые вещества нефти //Химия и технология топлив и масел. - № 3.- 2009.- Библиогр..

 

3. Ткачев С.М. Самоорганизация надмолекулярных структур смолисто-асфальтеновых веществ //Вестник Полоцкого государственного университета. Сер.В, Прикладные науки. - №8.- 2007. – Библиогр..

 

4. В.А. Проскурякова, А Е. Драбкина. Химия нефти и газа: Учеб. пособие для вузов/А.И. Богомолов, А.А. Гайле, В.В. Громова и др.— 3-е изд., доп. и испр. — СПб: Химия, 1995. — 448 с.

 

5. Ахметов С.А. Технология глубокой переработки нефти и газа: Учебное пособие для вузов. Уфа: Гилем, 2002, - 672 с.

 

6. Магарил Р.3. Теоретические основы химических процессов переработки нефти: Учебное пособие для вузов.— Л.: Химия, 1985, 280 с.

 

7. Мановян А.К. Технология первичной переработки нефти и природного газа: Учебное пособие для вузов.- М.: Химия, 2001.- 568с.

 

8. Покровская С.В. Учебно-методическое пособие Ч-1 по курсу «Химия нефти и газа» для студентов специальности Т.07.00.00 П, "Химическая технология производства органических веществ, материалов и изделий" Новополоцк: УО «ПГУ»,2003.

 

9. Покровская С.В. Учебно-методическое пособие по курсу «Химия нефти и газа» для студентов специальности 48 01 03, Новополоцк: УО «ПГУ»,2004.

 

10. Школьников В.М. Топлива, смазочные  материалы, технические жидкости. Ассортимент  и применение. Справочник. Изд. 2-е  перераб. и доп. – М.: Издательский  центр «Техинформ», 1999.