Слайд 1Смолисто-асфальтеновые вещества
САВ
Слайд 2СМОЛИСТО-АСФАЛЬТЕНОВЫЕ ВЕЩЕСТВА
Выделение индивидуальных веществ из остаточных фракций нефти сложно. Поэтому
нефтяные остатки разделяют на групповые компоненты: смолы, асфальтены, масла.
В тяжелых
нефтяных остатках от 40 до 70 % составляют смолисто-асфальтеновые вещества
Слайд 3
Это наиболее высокомолекулярная, сложная по составу и строению часть нефти,
содержащая наряду с углеводородами гетероорганические соединения
Слайд 4По отношению к различным растворителям их подразделяют на четыре группы:
Нейтральные
смолы
Асфальтены
Карбены
Карбоиды
Слайд 5Нейтральные смолы растворимы в легком бензине(петролейном эфире), пентане
Асфальтены - горячем
бензоле
Карбены - пиридине и сероуглероде
Карбоиды практически не растворимы
Слайд 6Смолы представляют собой
вязкие,темные жидкости,
тяжелее воды,
обладают сильной красящей
способностью (цвет нефти зависит от их количества в ней).
Слайд 7Смолы - вязкие малоподвижные жидкости (или аморфные твердые тела) от
темно-коричневого до темно-бурого цвета с плотностью около единицы или несколько
больше. Молекулярная масса смол в среднем от 700 до 1000 а. е. м. Смолы нестабильны, выделенные из нефти или ее тяжелых остатков могут превращаться в асфальтены.
Слайд 8
Строение асфальтеновых частиц (ассоциатов)
Lа - диаметр слоя; Lс - толщина
пачки;
Ld - расстояние между слоями
Слайд 9Спиртотолульные смолы
Асфальтены
Ri – алкильные заместители. He – ароматическое кольцо
с гетероатомом
Слайд 10Массовое содержание смол в нефтях в большинстве случаев находится в
пределах 5—20 %, однако имеются нефти как вообще не содержащие
смол,
так и содержащие их 30% и более.
Слайд 11В молекуле и имеются ареновые и циклоалкановые кольца с алкильными
заместителями.
Суммарное содержание гетероатомов изменяется в широких пределах
от 3,5 до 12,5%,
больше всего, как правило содержится кислорода.
Слайд 12Смолы различных нефтей существенно различаются по средней молекулярной массе
от 450
до 1500.
Смолы нестабильны:
легко окисляются кислородом воздуха при низких
температурах (20-400С);
без доступа воздуха при 260-3000С уплотняются до асфальтенов
Слайд 13Асфальтены — аморфные твердые вещества темно-бурого или черного цвета. При
нагревании не плавятся, а переходят в пластическое состояние (~300°С), при
более высокой температуре разлагаются с образованием газа, жидких веществ и твердого остатка.
Плотность асфальтенов больше единицы. Асфальтены очень склонны к ассоциации, поэтому молекулярная масса в зависимости от метода определения может различаться на несколько порядков (от 2000 до 140000 а. е. м.).
Слайд 14Содержание асфальтенов в нефтях изменяется в широких пределах
от полного отсутствия
до 20% и более
Выделенные из нефти асфальтены—твердые, хрупкие вещества темно-коричневого
или черного цвета, плавящиеся при 200-3000С
разлагающиеся при 300-3500С с образованием газа, жидкой фазы
и кокса.
Слайд 15Молекулярная масса нефтяных асфальтенов составляет
1600-6000, в большинстве случаев 2100
±400.
Содержание серы и кислорода в асфальтенах часто ниже, чем
в смолах,
содержание азота всегда выше
Слайд 16В молекулах асфальтенов ароматические (от 10 до 20 колец) и
циклоалкановые кольца представлены в основном единым конденсированным ядром.
Краевые атомы
ядра в значительной степени замещены метильными, этильными и пропильными группами.
Слайд 17Различие асфальтенов нефтей разных месторождений связано в основном с различием
соотношений ареновых, циклоалкановых и алкановых структур в средней молекуле асфальтенов.
Слайд 18Соотношение
смол и асфальтенов в нефтях обычно
3:9
Слайд 19Согласно данной схеме разделения:
Асфальтенами называют фракции нефти, нерастворимые в
нормальных алканах, таких как n-пентан, при нормальных условиях, но растворимые
в избытке ароматических соединений, таких, как бензол или толуол.
Смолы – фракции нефти, растворимые в n-пентане, толуоле и бензоле при комнатной температуре.
Слайд 20Молекулы смол и асфальтенов представляют собой гибридные соединения. Основой таких
молекул является полициклическое ядро, содержащее: 4 - 6, (преимущественно шестичленных),
колец, несколько метильных и один длинный (С3—C12) алкильный заместитель. В циклическую часть молекулы могут входить кольца, содержащие серу или азот, кислородные функциональные группы.
Слайд 21Карбены и карбоиды –продукты дальнейшего уплотнения асфальтенов
( при окислении
или термической деструкции).
Это вещества с высокой концентрацией углерода.
Реакции уплотнения смол
и асфальтенов(карбоидообразование) являются основными в промышленной технологии получения нефтяного кокса