Дєрістер (ќысќаша конспект)
Дәріс 13 – Мұнайдың азотты қосылыстары. Шайырлы асфальтенді заттар
жүктеу/скачать 3,94 Mb.
|
| Дәріс 13 – Мұнайдың азотты қосылыстары. Шайырлы асфальтенді заттар
Дәріс жоспары: Мұнайдың азотты қосылыстары Шайырлы асфальтенді заттар 1. Мұнай құрамында азот өте аз мөлшерде (әдетте 0,3 % дейін) болады, бірақ кейбір жағдайларда 1,5% дейін жетуі мүмкін. Азоттың көп мөлшері мұнайдың шайырлы заттарында шоғырланған, бірақ ароматты және алифатты амин топтары түрінде де кездеседі. Мұнайды айдауда шайырлы асфальтенді заттар азотты қосылыстар түзе ыдырауы мүмкін болады да, осылайша мұнай фракцияларына түседі. Мұнайдың азотты қосылыстары екі негізгі топқа бөлінеді: азотты негіз және бейтарап азотты қосылыстар. Мұнайдың төменгі және орташа фракцияларында болатын азотты негіздер негізінен пиридин, хинолин және акридин туындылары болып табылады.
Азотты негіздер мұнай фракцияларына біркелкі таралған және азотты қосылыстардың жалпы мөлшерінің 20-дан 40% дейінгі массасын құрайды. Мұнайдың төмен қайнайтын фракцияларында алкил сипаттағы амин тобы, ал жоғары қайнайтын фракцияларында бірнеше конденсирленген бензол немесе нафтен циклдерінен тұратын молекулалар шоғырланған. Бейтарап азотты қосылыстарға индол және карбазол туындыларын, циклды амидтер мен порфиндерді жатқызады. Бұдан басқа мұнайда құрамында азоттан басқа күкірт болатын гетероциклді қосылыстар болады.
Олар мұнайдағы азотты қосылыстардың көп мөлшерін (80%-ға дейін) құрайды. Мұнай фракциясының қайнау температурасының артуымен олардың құрамындағы бейтарап азотты қосылыстардың мөлшері артады да, негізгі қосылыстардың мөлшері азаяды. Азотты қосылыстар катализатор, әсіресе гидрокрекинг процесінің катализаторларының уы болып табылады. Жоғары молекулалық азотты қосылыстар қышқыл орталықтарында берік адсорбцияланады, оларды бітеп, ыдырау қабілетін төмендетеді. Порфириндер пиррол фрагментінен тұратын қосылыстар. Порфириндердің құрылымы гемин және хлорифилл құрылымына ұқсас, бірақ олардың молекулаларында кешенді байланысқан темір мен магний болмайды. Бұл металдардың орнында порфирин құрылымында кешенді байланысқан никель және ванадий болады. Порфириндердің болуы мұнайдың органикалық шығу тегін дәлелдейді. Порфирин сияқты күрделі қосылыстар минералды синтез нәтижесінде түзілуі мүмкін емес. Демек, олар мұнай құрамына тірі организмдердің органикалық заттарымен түскен болуы керек. Барлық азотты қосылыстар термиялық тұрақты және мұнай өнімдерін қолдану қасиеттеріне айтарлықтай әсер етпейді. 2. Мұнайдың гетероатомды қосылыстарының тобына мұнайдың гетероатомдары оттек, азот және күкірттен тұратын шайырлы асфальтенді қосылыстары (ШАҚ) кіреді. Олардағы гетероатомдардың қосынды мөлшері 14% құрайды. Мұнай және мұнай қалдықтары құрамындағы ШАЗ әртүрлі полидисперсті құрылымды күрделі көп компонентті қоспа қою қоныр түсті жоғары молекулалы қосылыстардан тұрады. Олар ауыр фракцияларда – мазутта, гудронда және жартылай гудронда шоғырланған. Мұнай құрамындағы ШАЗ мөлшері олардың құрамына байланысты және қалдықтарда 45%-дан 70%-ға дейін жетуі мүмкін. Шайырлар мұнай көмірсутектерінде нашар ериді және мұнай құрамында коллоидты өлшенген бөлшектер түрінде болады. Шайырлардың ұшқыштығы төмен, олар айдаған кезде мұнай фракцияларына өтпейді, қалдық майларда, мазутта шоғырланады. Мұнайдан мөлдір фракция мен май дистилляттарын айдағаннан кейін алынатын гудрон ШАҚ тұрады. Молекулалық құрылымы бойынша бұл қосылыстар күйдірме фрагментіне немесе көмір заттарына ұқсас. Мұнайдың шайырлы заттарын олардың ерігіштіктерінің айырмашылығына сәйкес топтарға бөлуге болады: Петролейн эфирінде, гександа, пентанда еритін, бірақ сұйық пропан мен этанда ерімейтін бейтарап шайырлар; Ыстық бензолда еритін және петролейн эфирінде ерімейтін асфальтендер; Ыстық бензол мен спиртте еритін асфальтогенді қышқылдар жүктеу/скачать 3,94 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
| ||||||||||||||||||||||||