Получение дорожных битумов из высокопарафинистых газоконденсатных мазутов : На примере Астраханского газоконденсатного месторождения

• Автор: Павлюковская, Ольга Юрьевна
• Шифр специальности: 05.17.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2001
• Место защиты: Астрахань
• Количество страниц: 138 с.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ.4

ГЛАВА 1. Состояние вопроса и обоснование задачи исследования литературный обзор

1.1 .Состав и свойства ТНО и нефтяных битумов6

I .Структура ТНО и нефтяных битумов

ГЗ.Получение нефтяных битумов.

1 АИзменение структуры и свойств ТНО под влиянием различных физикохимических и механических воздействий.

ГЛАВА 2. Изучение состава и свойств ТНО

2.1. Методы, принятые для исследования состава и свойств

ТНО и нефтяных битумов

2.2. Содержание исследования. Выбор материала для исследования.

2.3. Физикохимические свойства ТНО
ГЛАВА 3. Исследование влияния механохнмнческих процессов на качество сырья для получении битумов
3.1.Влияние температуры на процесс активирования мазутов.
3.2. Влияния продолжительности электромагнитной обработки, массы ферромагнитных элементов и других параметров аппарата вихревого слоя па качество мазутов.
3.3.Влияние механохимической обработки на состав и свойства газоконденсатных остатков
ГЛАВА 4. Получение битумов из высокопарафинистого мазута а стра ха н с ко го га зо ко нд енса га
4.1. Влияние качества активированного сырья на получение
битумов
4.2.Влияиие различных параметров процесса окисления на качество битумов.
4.3. Разработка способа получения дорожных битумов 7
ВЫВОДЫ.6
ЛИТЕРАТУРА


Сера в основном входит в состав циклических структур, се содержание в смолах может достигать % /7,,/, также велико содержание кислорода. Азот не всегда присутствует в смолах, хотя в некоторых случаях его содержание достигает 2 % и более. Большинство исследователей /-/ считают, что соединение азота (в основном циклические структуры) настолько устойчивы, что даже при самой жесткой термообработке не разрушаются и переходят в кокс. Некоторые ученые придерживаются мнения /,,/, что смолы являются генетически промежуточной стадией между маслами и асфальтенами. Ен с сотрудниками //, изучая дифракцию рентгеновских лучей, высказали предположение, что смолы подобны асфапьтенам, но они менее полярны и более растворимы в нефтяных углеводородах, и их молекулы имеют более разветвленную структуру, чем молекулы асфальте нов. В литературе встречаются довольно противоречивые сведения о влиянии смол на свойства битумов. Так, Гун // ссылаясь на немецких исследователей, сообщает, что пенетрация, температура размягчения и температура хрупкости битумов не зависят или почти не зависят от содержания смол. В то же время, по данным Фрязинова и Грудинкова /,/, уменьшение отношения асфальтеныхмолы приводит к ослаблению прочности структуры битумов. При этом понижается температура размягчения, повышается дуктильность и падает индекс пенетрации (ИП). Большое влияние па свойства битумов оказывают асфальтены - твердые аморфные вещества, окрашенные в темный цвет - от темно-бурого до черного. Плотность их больше единицы. При нагревании они разлагаются без плавления. При хранении на воздухе, особенно под действием солнечного света или других видов радиации, асфальтены переходят в нерастворимое состояние //. Асфальтены представляют собой смесь неуглеводородных высокомолекулярных соединений нефти. Содержание уг лерода и водорода в асфальтенах колеблется в узких пределах 1 3 и 8,1 - 0,7 мас. Обычно в значительном количестве присутствуют гегероатомы: серы - до 9 %, азота - до 1,5 %, кислорода - до 9 % . Таким образом, практически во всех асфальтеновых молекулах находятся гетероатомы, однако мнения ученых об их положении расходятся. Так, Фишер и Шрам считают //, что сера и кислород входят в основном в мостиковые связи и легко удаляются при гидрировании. А Сергиенко // и другие исследователи /-/установили, что большая часть серы входит в циклические структуры асфальтаюв. Очевидно, эти разногласия вызваны большим разнообразием нефтей. Кроме того, в состав асфальтенов обычно входят металлы (Fc, V, Ni и др. По мнению Сергиенко //, асфальтеновые молекулы представляют собой лолициклическую ароматическую сильно конденсированную систему с короткими алифатическими цепями в качестве заместителей ароматического ядра; среди циклически - структурных элементов молекулы, наряду с карбо-циклами, присутствуют также пяти-шестичленные гетероциклы. А0, что соответствует размерам периконденсированных полицикличе-ских фрагментов, состоящих приблизительно из 3-7 колец, на периферии которых размещены короткие алкильные заместители. Вероятно, степень ароматичности асфальтенов находится в пределах от до %, в насыщенных частях молекул углерод в метальных группах составляет - %, а в метиленовых - % //. Методом ИСА исследователями установлено //, что все исследуемые асфальтеиы характеризовались однотипностью структурной организации молекул, основу которых составляли пентациклическая нафтено-ароматическая кагаконденсированная система, окруженная алкильными заместителями. Один из алкильных заместителей может иметь 4- атомов углерода. Для всех молекул асфальтенов характерно наличие такого числа ароматических в полицикли ческой системе, которое обеспечивает расположение большей части атомов углерода в одной плоскости. Это служит необходимой структурной предпосылкой для слоисто-блочного строения частиц, фрагменті»! Определение молекулярной массы асфальтенов сталкивается со значительными трудностями, так при определении её величины, проводимыми различными авторами /7,,/, она отличается на 2-3 порядка. Однако это можно объяснить высокой склонностью асфальтенов к ассоциации.