А. Т. Сағынаев МҰнай мен газдың физикасы және химиясы
Кесте 9.3. Шайырлар мен асфальтендердің орташа элементтік
жүктеу/скачать 6,98 Mb. Pdf көрінісі
|
S4
- Бұл бет үшін навигация:
- 9.5. Мұнайдың минералды компоненттері
| Кесте 9.3. Шайырлар мен асфальтендердің орташа элементтік
құрамы ШАЗ Элементтер құрамы, % (масс.) С : Н С Н S N O Шайырлар 80-86 9,4-10,5 1,0-4,0 0,5-1,6 2,8-6,0 7,7-8,9 Асфальтендер 83-86 7,7-9,2 1,7-4,5 1,2-1,7 2,0-4,6 9,3-10,8 Асфальтендер мен шайырлардың қоспасын битум деп атайды. Битумды мұнай қалдықтарына асфальтендер мен шайырларды қосу арқылы немесе 220-260 о С ауада тотықтыру арқылы алады. Сонымен қатар табиғи мұнайбитумдар кездеседі. Олардың құрамындағы асфальтендер мен шайырлардың мөлшері 60-80% болады. Табиғи битумдардың қоры мұнайдың қорынан да көп. Асфальтендердің тығыздалу өнімдері карбендер мен карбоидтар болып табылады. Карбендер бензолда ерімейді, аздап пиридин мен күкіртті көміртекте ериді. Карбоидтар ешқандай органикалық және бейорганикалық еріткіштерде ерімейді. Асфальтендер хзимиялық активті. Олар тотығу, сульфирлену, галогендену, нитрлену реакцияларына түседі. Гидрлену реакциясы қиындау жүреді. Асфальтендер металл хлоридтерімен және орто- фосфор қышқылымен комплекс түзуге қабілетті. Олар хлорметилдену және формальдегидпен конденсациялану реакцияларына түседі. 9.5. Мұнайдың минералды компоненттері Мұнайдың минералды компоненттеріне тұздар, металл комплекстері және коллоидты-дисперсті заттар жатады. Бұлардың құрамына кіретін элементтерді көбіне микроэлементтер деп атайды. Олардың мөлшері 0,02- 0,03% (масс.) көп аспайды. Қазіргі кезде мұнайдан 40 астам әртүрлі элементтер табылған, оларды 3 топқа бөлуге болады: 1) айнымалы валентті металдар (V, Ni, Fe, Mo, Co, W, Cu, Cr, Ti, Mn, Pb, Ga, Ag); 2) сілтілі және сілтілі-жер металдар (Na, K, Ba, Ca, Sr, Mg); 3) галогендер және басқа элементтер (Cl, Br, I, Si, Al, Zn т.б.). Мұнайдың құрамында басқа микроэлементтерден гөрі ванадий мен никель көп кездеседі. Ванадий күкіртті мұнайларда, ал никель азотқа бай мұнайларда көп болатындығы анықталған. Бұл металдар порфиринді комплекстердің құрамына кіреді, оларды жинақтап шайырлы-асфальтты заттардан бөліп алуға болады. Бұл қосылыстар әдетте 400 о С жоғары фракцияларда жиналады. Бөлініп алынған және зерттелінген порфириндерді радикалдардың санына және табиғатына қарай төрт типке бөледі: этиопорфирин, филлопорфирин, дезоксофиллоэритроэтиопорфирин (дрер), родопорфирин. Порфирин ядросын былай көрсетуге болады: 111 Мұнайдың пайда болу кезеңі мен қабатының тереңдігі өскен сайын ванадилпорфириндердің жалпы мөлшері кемиді, ал алкилпорфириндердің үлесі артады. Мұнайдың микроэлементтік құрамын зерттеу оның генезисі туралы түсінікті қалыптастыруда ерекше роль атқарады. Мысалы, порфириндерді мұнайға өсімдіктер мен жануарларлардан ауысқан қалдық компоненттер деп қарастырады. Порфириндегідей комплекс хлорофилл және гем сияқты биологиялық заттардың құрамында болатындығы белгілі. Алайда, бұл заттардың комплексінің құрамына Ni мен V емес, Mg мен Fe кіреді. Содықтан, никель мен ванадий мұнайдың құрамына оның жаңа пайда болуы кезеңінде – тұнбалық шөгінділерден енген деп есептейді. Зерттеуші ғалымдар мұнай мен биологиялық денелердің құрамындағы микроэлементтерді салыстырып зерттеулер жүргізген. Жануарлар мен өсімдіктердің кейбір элементтерді жинақтауға қабілетті екені белгілі. Көмір химиясында көмірдің өсімдіктер мен жануарлардың қалдықтарынан пайда болғандығы туралы дәлелдер, олардың күлінің құрамындағы кейбір элементтердің қатынасы арқылы бұрыннан белгілі. Өсімдіктер мен жануарларға тән кейбір элементтердің мұнайдың құрамында болуы, олардың генетикалық туыстығына дәлел бола алады. Мұнайдың құрамында қандай микроэлементтер бар және олар қандай мөлшерде екенін білу оны өңдеу кезінде өте маңызды. Мұнайдың жоғарғы фракцияларында металлдардың болуы жақсы емес, себебі каталитикалық өңдеу кезінде металлорганикалық қосылыстар ыдырап, түзілген металлдар катализатордың тесікшелеріне қонып, оның активтілігін қайтымсыз жояды. Екіншіден, ауыр фракцияларды отын ретінде жаққан кезде күлдің құрамында ванадийдің пентаоксиді (V 2 O 5 ) түзіледі. Бұл коррозия туғызатын өте активті зат. |