Исследование термоокислительной стабильности углеводородов Сеноманского газового конденсата

• Автор: Ясиненко, Елизавета Викторовна
• Шифр специальности: 02.00.13
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2010
• Место защиты: Самара
• Количество страниц: 125 с. : ил.

1. Литературный обзор

1.1. Основные эксплуатационные свойства и требования к соста

ву товарных нефтепродуктов

1.2. Компаундирование в промышленности

1.3. Окисляемость углеводородов и нефтепродуктов

1.4. Сопряженное окисление

1.5. Катализирующее действие материалов

1.6. Методы качественной оценки окисляемости

1.7. Кинетические методы оценки окисляемости в начальный

период окисления

Автокаталитическое окисление.

Ингибированное окисление
Цели и задачи работы
2. Объекты исследования
3. Методики эксперимента и анализа
3.1. Анализ углеводородных смесей
3.2. Определение физикохимических и технических характери
стик фракций
3.3. Методики окисления углеводородов
Автоокисление
Каталитическое окисление
Определение содержания металла
Ингибированное окисление
Определение концентрации поглощенного кислорода
Анализ продуктов окисления
4. Результаты и обсуждение
4.1. Состав СГК
4.2. Автоокисление фракций СГК
4.3. Окисление модельных углеводородов
Окисление ндодекана
Окисление пергидроаценафтена
Окислениие модельной смеси
4.4. Автоокисление фракции
4.5. Сравнение окисляемости фракций и индивидуальных угле
водородов
4.6. Моделирование процесса компаундирования
4.7. Изменение вязкости окисленных образцов
4.8. Изменение плотности окисленных образцов
4.9. Влияние металлов на окислительную стабильность углево
дородов СГК
4 Каталитическое окисление фракции С
Окисление в присутствии стеарата меди
Окисление в присутствии стеарата железа
Окисление в присутствии стеарата кобальта
4 Сравнение характера окисления фракции С в при
сутствии различных катализаторов
4 Влияние ингибитора ионола на окисление фракции 0
5 Практическое применение полученных результатов
5.1. Определение ориентировочных сроков хранения и периода
эксплуатации фракции С
5.2 Испытания стабильности фр. С в присутствии ио
5.3 Алгоритм исследования термоокислительной стабильности
фракции С
Выводы
Приложения
Библиографический список
ВВЕДЕНИЕ


Традиционно для получения масел высокого качества применяется следующая схема подбор сырья оптимального химического состава, выбор технологической схемы очистки сырых фракций, обеспечивающий удаление максимального количества вредных примесей, подбор пакета присадок, сообщающих маслу необходимые свойства . В настоящее время наметилась мировая тенденция переработки нефтяного и газоконденсатного сырья без применения традиционных термокаталитических и гидрогенизационных технологий с использованием естественного углеводородного потенциала. При этом вс большее значение приобретают способы компаундирования фракций различного углеводородного состава для достижения требуемых свойств. Компаундирование может быть эффективным решением проблемы получения моторных топлив в местах добычи природных ресурсов это, как правило, удаленные от потребителя регионы, Крайний Север, Сибирь и Камчатка, куда доставка нефтепродуктов сопряжена в межсезонный период с большими затруднениями . Компаундированием получают, в частности, котельные топлива с заданной условной вязкостью на основе побочных продуктов нефтепереработ
Для снижения содержания серы в сырье, в частности, в меркаптансодержащих газовых конденсатах и высокоссрнистых нефтях Поволжья, предложено компаундировать эти продукты с товарной малосернистой западносибирской нефтью . В настоящее время на практике широко применяются зависимости, связывающие характеристики строения вещества с его реакционной способностью, физикохимическими и техническими свойствами. На ООО Киришинефтеоргсинтез внедрена система моделирования компаундов топлив с заданными свойствами, которая реализуется в таких системах моделирования производственных процессов, как I, , . Для получения продуктов, удовлетворяющих требованиям по качеству, подбираются компоненты на основании свойств, являющихся для них характеристическими и отражающими их физикохимическую природу. По определенным экспериментально данным статистически находят функциональную зависимость между интересующими параметрами, которую в дальнейшем используют для смешения компонентов в оптимальных соотношениях. Например, для достижения оптимального цетанового числа топлива подбираются компаунды в соответствии с их анилиновой точкой, критерием разветвленности и вязкости. Аналогичные модели составляются с использованием данных по температурам вспышки, застывания, помутнения и фильтруемости. Для определения влияния углеводородов различных классов на интересующие технические характеристики продукта широко применяется статистический анализ. Так, в работе этот метод применен к оценке влияния моно би и трициклических ароматических углеводородов на моторные свойства топлив. Показано, что компаундирование продуктов различного состава и свойств особенно заметно влияет на величину плотности и характеристик поведения топлив в двигателях. Известно, что парафиновые углеводороды инертны к молекулярному кислороду . Гомологи метана начинают в заметной степени окисляться лишь при температуре свыше 0С. С увеличением молекулярного веса склонность насыщенных углеводородов к окислению повышается. Окислению способствует число и длина боковых цепей, присутствие в цепях третичного атома углерода, несимметричность молекулы. Четвертичный атом углерода, наоборот, снижает склонность к окислению. Количество твердых осадков при окислении парафинов невелико. Нафтены несколько менее стабильны парафинов. Замещенные нафтены с алкильными заместителями и конденсированные углеводороды еще менее стойки в реакциях окисления. Окислению подвергается в этих случаях третичный атом в месте сопряжения колец или присоединения заместителя. Шестичленные нафтены менее стабильны, чем пятичленные. Нафтеноароматические углеводороды менее стабильны, чем нафтены. Тетралии окисляется уже при комнатной температуре на воздухе. Окислению подвергается атом нафтенового цикла, находящийся в альфаположении к ароматическому кольцу . Перекись тетралина при этом достаточно устойчива. Окисляемость нафтеноароматческих углеводородов увеличивается с увеличением числа колец в молекуле.