Механохимические превращения углеводородов нефти

• Автор: Днепровский, Константин Сергеевич
• Шифр специальности: 02.00.13
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Томск
• Количество страниц: 104 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ

Список сокращений.

Введение

1. Обзор литературы.

1.1 Механоактивация природных каустобиолитов

1.2 Определение эффективности работы планетарной мельницы

1.3 Факторы, ответственные за протекание механохимических реакций

1.4 Постановка задачи исследования.

2. Методики проведения экспериментов.

2.1 Расчт установки АГО2Т

2.2 Методика проведения экспериментов по механоактивации.

2.3 Термическое ожижение угля
2.4 Анализ исходных веществ и продуктов механообработки
2.4.1 Колоночная адсорбционная хроматография.
I 2.4.2 Хроматографический анализ газов
2.4.3 Хроматографический анализ жидких продуктов.
2.4.4 Определение физикохимических характеристик
3. Механоактивация нефтяных компонентов
3.1 Механоактивация индивидуальных углеводородов.
3.2 Механоактивация бензиновой фракции нефти.
3.3 Механоактивация дистиллятных фракций нефти.
3.4 Механоактивация мазута.
3.4.1 Механоактивация мазута без предварительного нагрева
3.4.2 Механоактивация мазута с предварительным нагревом
4 Механоактивация смеси мазута и угля
4.1 Механоактивация смеси мазута и угля без предварительного нагрева
4.2 Механоактивация смеси мазута и угля с предварительным нагревом.
4.3 Практическое применение совместной переработки угля и нефти
5 0 механизме механохимического превращения нефтяных углеводородов
I Выводы.
Список использованных источников


Расширены немногочисленные знания о превращениях нефтяных компонентов при механообработке, с целью осмысления происходящих при этом процессов. Помимо целенаправленного применения МХ в химической промышленности, о чм шла речь во введении, исследование механохимических превращений УВ привлекает внимание по ряду причин. Определение направления и масштабов механохимических реакций при добыче нефти представляет интерес для работников добывающей отрасли буровой инструмент испытывает динамические нагрузки, химические воздействия среды, механическое истирание о породы, что способствует образованию водорода в скважине в процессе бурения за счт механохимического разложения воды и интенсификации коррозионных процессов. Даже при транспортировке УВ в условиях взаимодействия с деталями насосов, оборудования и двигателей возможно протекание механохимических реакций, так, было замечено образование водорода при вращении кернов в смазанных вакуумных кранах, за счт бомбардировки углеводородных молекул быстрыми электронами, генерируемыми в процессе трибоэмиссии с поверхностей трения . Существует ряд интересных работ, объясняющих некоторые вопросы в теории происхождения нефти с помощью МХ . Так, с помощью механохимической модели нефтегазообразования, находит объяснение известный парадокс по соотношению мольных долей цис и трансизомеров углеводородов нефть есть высокотемпературное образование, но по геологическим данным условия е образования описываются как низкотемпературные 0 С 8,. Согласно этой модели, не противореча известным эмпирическим закономерностям, МА макромолекулы органического вещества ОВ угли разных стадий катагенеза, кероген и рассеянное в породе ОВ при невысокой температуре ниже 0 С и атмосферном или слегка повышенном давлении приводит к е деструкции с образованием газообразных и жидких низкомолекулярных УВ, карбонизации нерастворимой части ОВ керогена . При генерации водорода окислением двухвалентного железа, в больших количествах присутствующего в осадочных породах, образуются бессернистые нефти 80. С . Процессы нефте и газообразования под действием механических сил в горной породе могут возникать и в результате следующих эффектов поляризации горных пород, вследствие чего, на разделах фаз тврдая матрицафлюид осуществляется перенос зарядов, и протекают всевозможные электрохимические окислительновосстановительные реакции повышения температуры на 0 С при трении, деформации и изломе зрен породы эффекта Хедвелла, выражающегося в повышенной во много раз реакционной способности тврдого вещества, вследствие сближения его атомов при уплотнении пород . Большая часть исследований по МА природных каустобиолитов посвящена углям. Наиболее полно результаты основополагающих работ обобщены Т. М. Хренковой , на основании работы которой, помимо работ отмеченных отдельными ссылками, и составлен этот раздел. Выдержки приведены практически без изменений, так как, сами по себе являются реферативными. Ранее считалось, что при диспергировании угля, вследствие, наложения механической нагрузки, увеличение его активности происходит за счт образования новых и раскрытия ранее недоступных пор, с увеличением внешней и внутренней поверхности угля. Однако, результаты последних работ показывают, что помимо увеличения удельной поверхности, наблюдается целый ряд физикохимических явлений появление интенсивных электрических полей, электронной эмиссии, свободных радикалов химические изменения, связанные с разрывом химических связей органических веществ угля, а также с изменением молекулярномассового распределения, образованием растворимых продуктов и летучих веществ. Работами В. И. Саранчука и В. В. Рекуна показано, что дробление, измельчение и распыливание углей сопровождается их интенсивной электризацией. Основной причиной электризации считается разрушение угольного вещества, сопровождающееся разрывом химических связей и перестройкой структуры молекулы угля. Способность угля электризоваться при диспергировании пропорлоциональна числу содержащихся в угле парамагнитных центров ПМЦ.