Термический крекинг битумоносных пород

• Автор: Старшов, Игнат Михайлович
• Шифр специальности: 02.00.13
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2009
• Место защиты: Казань
• Количество страниц: 131 с. : ил.

Содержание
Введение.

Глава 1. Аналитический обзор.

1.1 Общие сведения о природных битумах.

1.1.1 Понятие битум

1.1.2 Местоположение природных битумов среди горючих ископаемых и их состав.

1.1.3 Классификация природных битумов.

1.2 Битумоносные породы.

1.3 Основные регионы залегания природных битумов в мире

1.3.1 Месторождения и запасы природных битумов в мире.

1.3.2 Месторождения и запасы природных битумов Республики Татарстан

1.4 Методы разработки месторождений природных битумов.
1.5 Методы извлечения природного битума из битумоносных пород.
Глава 2. Экспериментальная часть
2.1 Лабораторная установка и методика проведения эксперимента.
2.2 Объекты и методы исследования.
2.3 Экспериментальные данные
Глава 3. Обсуждение результатов термического крекинга битумоносных пород.
3.1 Термический крекинг битумоносного песчаника.
3.2 Термический крекинг битумоносного доломита
3.3 Варианты термического крекинга битумоносных пород
3.3.1 Термический крекинг битумоносного песчаника с добавкой каменного угля.
3.3.2 Термический крекинг битумоносного песчаника с металлосодержащими добавками
3.3.3 Термический крекинг битумоносного песчаника с добавкой битумоносного доломита.
3.4 Экономический расчет.
Глава 4. Схема комплексного использования и технологическая схема
термического крекинга битумоносных пород Республики Татарстан.
Выводы.
Литература


В настоящее время в литературе термин битум применяется в трех принципиально разных значениях 8. Понятие генетическое, включающее каустобиолиты нефтяного и нафтоидного рядов. Обязательной чертой понятия битум в этом случае является эпигенетичность вторичность по отношению к вмещающей породе, т. Понятие аналитическое, охватывающее сумму природных органических веществ, извлекаемых из породы или современных осадков принятыми в битуминологической практике растворителями хлороформом, бензолом и др. Обязательным признаком в этом случае является растворимость, генетическое отношение к породе может быть различным. Понятие техническое, включающее природные асфальты, продукты переработки нефти, дегти, пеки и др. Определяющим признаком являются только технические свойства независимо от происхождения битума. Указанная неоднородность терминов удовлетворительно устраняется с помощью следующей системы наименований 1 генетическое понятие битум 2 аналитическое понятие битумоид 3 техническое понятие технобитум. В качестве общего наименования для всех категорий целесообразно применять термин битумоносные вещества. Таким образом, под термином битум следует понимать нефть и всю совокупность родственных ей веществ, от газообразных нефтяные газы до твердых вплоть до высших антраксолитов, другими словами, все нафтиды, нафтоидонафтиды и собственно нафтоиды. По нашему мнению исследования в этой области будут продолжаться в связи с необходимостью создания единой терминологии природных битумов для систематизации результатов теоретических и практических работ. В данной работе для обозначения породы, содержащей битум, принят термин битумоносные породы, а для органической фазы природный битум. Обилие разновидностей горючих ископаемых в большинстве случаев не дает возможности четко очертить границы между ними. Еще в году И. М. Губкин в своей работе Учение о нефти отмечал, что уголь, нефть и газ являются лишь основными представителями длинного ряда горючих ископаемых 9. В наше время невозможно ограничиваться и понятием ряда. Следует говорить об обширной области, включающей наряду с нефтью, газом и каменным углем, также лигнин, торф, бурый уголь, сапропели, кероген сланцев, кериты, природные битумы, содержащиеся в песчаниках и других породах, асфальтены, асфальтиты, графит и т. Каждому горючему ископаемому свойственны разные степени окисленности и молекулярной ассоциированности. Для обзора всей совокупности горючих ископаемых и определения места которое занимают среди них природные битумы, можно воспользоваться диаграммой с координатами сАсО степени молекулярной ассоциированности и окисленности. Степень окисленности сО определяет суммарную окисленность вещества и характеризуется содержанием гетероэлементов, уменьшаясь с увеличением содержания водорода по отношению к содержанию углерода. Поэтому одна и таже степень окисленности может быть обусловлена и присоединением кислорода, и отдачей водорода, а свойства вещества, окисленного в разных условиях, могут быть различны. О
где сО степень окисленности О массовая доля кислорода, Н массовая доля водорода Б массовая доля серы, С массовая доля углерода, . Степень молекулярной ассоциированности сА органического вещества определяется величиной его молекул и уплотненностью его структуры. Этот параметр не поддается такому простому количественному выражению, как степень окисленности. Но если сделать некоторые допущения можно получить следующее выражение для расчета степени молекулярной ассоциированности
г
где сА степень молекулярной ассоциированности О массовая доля кислорода, Н массовая доля водорода, Б массовая доля серы, С массовая доля углерода, . На диаграмме с координатами сАсО рисунок 1. Области нефтей располагаются вдоль линии, идущей от точки метана к точке графита узкой полосой со степенью окисленности от 0, до 0,. На нижний конец этой полосы попадают метановые нефти, а на верхний смолистые. Нафтеновые нефти занимают среднюю часть области. Левее этой полосы на широком поле размещаются нефти с повышенным содержанием кислорода и серы. Рисунок 1.