2. Шайырлы-асфальтты заттар
Шайырлар мен асфальтендер мұнайлардың тежеуші белсенділігін анықтайды, өйткені олар тізбектік радикалдық үрдістердің тежегіштері қасиеттерін көрсететін табиғи қарсытотықтырғыштары болады. Осымен, мұнай неғұрлым көнелеу болса (оның геологиялық жасы неғұрлым үлкен болса), соғұрлым оның құрамында шайырлы-асфальтендік заттар аз болады - дерегі, байланысқан. Шайырлы-асфальтендік заттарға ең байырақ болатын, ароматтық көмірсутектерінің жоғары мөлшеріне ие жас мұнайлар.
Құрамында шайырлы-асфальтендік заттардың болуына байланысты әдеттегі мұнай, жоғарытұтқырлы мұнай және табиғи битумдар болып ажыратылады. Шайырлы-асфальтендік заттардың мөлшері әдеттегі мұнайда 25 %-ға, жоғарытұтқырлыларда – 25–35 %-ға жетеді. Шайырлы-асфальтендік заттар мөлшері бойынша, әдеттегі мұнайды үш топқа бөлуге болады: азшайырлы – 5 %-ға дейін, шайырлы – 5-тен 15 %-ға дейін, жоғарышайырлы – 15 %-дан жоғары.
Шайырлы-асфальтендік заттар мөлшері мұнай зерттемесі, алынуы, дайындау, тасымалдау және өңдеу кезінде күрделіліктер қатарын шақырады. Олар, мұнай кен орнындарындағы зерттемелерде, өнімдік пластың кен жару аймағын бітеп тастайды. Мұнайды алу кезінде шайырлы-асфальтендік шөгінділерді парафинмен бірге ұңғыға толтырады. Дайындау кезінде гидрофобтық беттік-белсенділік зат болатын шайырлы-асфальтендік құрауыштар «судағы мұнай» типіндегі эмульсия тұрақтылығын анықтайды. Шайырлы-асфальтендік заттардың жоғары мөлшері бар мұнайды тасымалдау көтеріңкі энергия шығындарымен байланысқан. Олардың салдарынан өңдеу кезінде құбырлы пештердің, катализаторлардың кокстануы жүреді. Бірақта шайырлы-асфальтендік заттар –кокс және битум алу тәрізді мұнайөңдеу үрдістеріне қажет шикізат құрауыштары. Кейбір мұнайөңдеу үрдістерін, негізгі құрауыштары шайырлы-асфальтендік заттар болатын молекула үстілік құрылымдарға мақсатты бағытта әсер етіп, қарқындатуға болады.
Физикалық қасиеттері бойынша шайырлы-асфальттық заттардың бөлінуі:
1) бейтарап шайырлар, бұлар мұнай дистиллятарында, бензолда, хлороформда, күкіртсутекте жақсы ериді және қышқылдар мен сілтілерде мүлдем ерімейді. Бұлар – жартылайсұйық заттар, тығыздықтары ~ 1;
2) асфальтендер – бейтарап заттар жеңіл бензинде ерімейді; бейтарап шайырлардан ерекшеленіліп олар петролейн эфирінің үлкен көлемінен тұнады, бірақ осы шайырлар тәрізді бензолда, хлороформда және күкікртсутекте толығымен ериді. Сыртқы түрі бойынша асфальтендер қараңғы-қоңыр немесе қара ұнтақтар болып көрінеді;
3) асфальтогендік қышқылдар, шайырларға ұқсас, бірақта олардан қышқылырақ сипатымен ерекшеленеді. Асфальтогендік қышқылдар сілтілерде, спиртте, хлороформда ериді, бірақ бензинде нашар ериді. Олардың салыстырмалы тығыздығы бірден артық. 120 0С-ға дейін ұзақ қыздырылған кезде асфальтогендік қышқылдар ангидридтерге, ал сосын сабындануға қабілетсіз заттарға айналады.
Мұнайдың шайырлы және асфальттық заттарының негізгі құрауыштары болатын бейтарап шайырлар мен асфальтендер.
Бейтарап шайырлар, асфальтендер және жоғарымолекулалық полициклдік көмірсутектер арасында байланыс бар. Солай, құрамында жоғарымолекулалық полициклдік көмірсутектері бар мұнайдың ауыр фракциялары тотыққан кезде, бейтарап шайырлар, ал әрі қарай бейтарап шайырларды тотықтырғанда асфальтендер түзіледі.
Бейтарап шайырлардың және асфальтендердің физикалық қасиеттерін зерттеу олардың кейбір қасиеттеріндегі айырмашылықты көрсетті. Солай, мысалы, мұнайөнімдерінде асфальтендер еріген кезде коллоидтық ерітінділерді, ал шайырлар – шынайы ерітінділерді түзеді.
Шайырлы және асфальттық заттар өзімен құрамына ароматтық, бірнеше бүйірлік алифаттық тізбектері бар нафтендік пен гетероциклдік сақиналы конденсацияланған циклдік құрылымдар болып көрсететіні болжамдалады. Көміртек пен сутектен басқа, олардың құрамында оттек, күкірт және азот болады. Жекеленген конденсацияланған сақиналар өзара қысқа алифаттық көпіршелермен байланысқан: -СН2-; - СН2-СН2- немесе гетероатомдармен
Достарыңызбен бөлісу: |