Сорбционное разделение и концентрирование хлорорганических соединений нефти.

Список сокращений 3
Введение 4
Теоретическая часть 7
Глава 1. Хлорорганические соединения в нефти: проблемы и решения 7
Экспериментальная часть 22
Глава 2. Реактивы, посуда, оборудование и методики эксперимента 22
2.1. Исходные вещества и посуда 22
2.2. Оборудование 23
2.3. Методики эксперимента 24
2.4. Обработка результатов эксперимента 28
Глава 3. Синтез Mg,Al-слоистых двойных гидроксидов и их характеризация комплексом физических и физико-химических методов 32
Глава 4. Сорбционное разделение и концентрирование хлорорганических соединений с использованием Mg,Al-слоистых двойных гидроксидов 38
Глава 5. Исследование изотерм сорбции хлорбензола с использованием Mg,Al- слоистых двойных гидроксидов 40
Глава 6. Оптимизация методики сорбционного концентрирования хлорорганических соединений нефти 45
Выводы 46
Заключение 47
Литература 48

Весь текст будет доступен после покупки

Химический состав нефти представляет сложную смесь веществ, состоящую из основных элементов - углерода, водорода, азота, серы и кислорода, а также незначительного количества других элементов (10–7–10–2%). Галогены, такие как хлор, бром и иод, встречаются практически во всех исследованных нефтях. Содержание иода и брома составляет около 10–4–10–3%, в то время как концентрация хлора немного выше - до 10–2%. Хлор присутствует в нефти как неорганические хлориды и в виде органических соединений [1]. Также в нефти присутствуют различные металлы в виде металлоорганических соединений. Остальные компоненты нефти — это растворённые углеводородные газы (C1-C4, от десятых долей до 4 %), вода (от следов до 10 %), минеральные соли (главным образом хлориды, 0,1—4000 мг/л и более), растворы солей органических кислот и др., механические примеси (частицы песка, обломки минералов, оксиды железа и т.д.) [2].

Весь текст будет доступен после покупки

Теоретическая часть
Глава 1. Хлорорганические соединения в нефти: проблемы и решения

Одним из важнейших показателей качества нефти является содержание в ней хлорорганических соединений (ХОС). Исследователи [5] выделяют ХОС как природного (обусловленного генезисом нефти), так и техногенного происхождения, связанного с применением различных хлорсодержащих химреагентов (органической или неорганической природы), которые либо сами попадают в продукцию скважины, либо, взаимодействуя с ней, приводят к образованию хлорорганических соединений.
ХОС, содержащиеся в нефти, можно разделить на 3 группы:
Хлористые соли (неорганические хлориды металлов). Неорганические хлориды щелочных и щелочноземельных металлов всегда присутствуют в пластовых флюидах, сопровождающих нефть, и извлекаются вместе с ней при добыче. При подготовке к транспортировке и переработке их содержание снижают до приемлемого уровня.
Присутствие неорганических хлоридов в совокупности с влагой в трубе – негативный фактор, вызывающий медленную коррозию стенок труб. Из-за этого трубы требуют регулярной диагностики, ремонта и замены. При переработке нефти хлористые соли вредны как сами по себе (склонны к образованию твердых отложений), так и в производной форме: при их гидролизе в присутствии водорода и воды образуется хлористый водород (соляная кислота). Для борьбы с этой проблемой нефть перед переработкой тщательно обессоливают, а при перегонке добавляют нейтрализаторы хлористого водорода – щелочи и амины [5]
Необходимо осуществлять мониторинг уровня неорганических хлоридов. Это выполняется в соответствии с методом [6], в котором соли извлекают из нефти экстракцией в водную фазу, а затем проводят титрование экстракта серебром для определения содержания связующих хлоридов. Для определения общего содержания всех солей в нефти существует также электрометрический метод [7],при котором измеряется проводимость раствора нефти в смешанном спиртовом растворителе при воздействии электростатического напряжения. По сравнению с методом осадительного титрования это значение обычно выше, так как оно учитывает содержание всех неорганических солей, включая сульфаты.
Нативные (природные) ХОС встречаются во всех нефтях, за некоторым исключением. Сосредоточены главным образом в асфальтосмолистой части нефти. Их содержание зависит от природы нефти и изменяется в широких пределах: от практически «отсутствия» в веселовской нефти до 97 мг/дм3 в ромашкинской нефти, причем для некоторых нефтей содержание ХОС более чем на порядок выше содержания неорганических хлористых солей, остающихся в нефти после обессоливания. Нативные ХОС сами по себе коррозионной активностью не обладают, но при перегонке нефтей до 380?С частично разлагаются с выделением хлористого водорода и частично крекингуются, превращаясь в ХОС с меньшей молекулярной массой, которые распределяются во фракциях нефти.

Весь текст будет доступен после покупки

1. Бадамшин, А.Г. Генезис хлороргоанических соединений в нефти и нефтепродуктах (обзор) / А.Г. Бадамшин, В.В. Носков [и др.]. // Нефтехимия, –2021. – № 6. – С 776-787
2. Плотникова, И.Н. Элементный состав нефти и рассеянного органического вещества и методы их изучения: Учебно-методическое пособие по изучению элементного состава нефтей, природных битумов и рассеянного органического вещества горных пород для студентов специалистов, обучающихся по специальности 020305-Геология и геохимия горючих ископаемых, и студентов бакалавров, обучающихся по специальности 020700-Геология, профиль: геология и геохимия нефти и газа. – Казань: Казанский университет, 2012. – 25 с.
3. Носов, В.В. Хлорорганические соединения в нефти: проблемы и решения / В.В. Носов, А.Г. Бадамшин [и др.]. // Нефтяное хозяйство, –2021. – № 4. – С 110-113
4. Зубович, Е.А. Контроль хлорорганических соединений (ХОС) в материалах для буровых растворов: ожидание и реальность / Е.А. Зубович, Д.Н. Войтенко, О.Ю. Артамонов [и др.] // Бурение и нефть, – 2019. – № 11. – С. 281–310.
5. Хлорорганические соединения в нефти и реагентах/ Хроматек: анализ хлорорганических соединений в нефти и реагентах. URL: https://chromatec.ru/application/petroleum_halogenates/(дата обращения: 25.11.2023).
6. ГОСТ 21534–76 Нефть. Методы определения содержания хлористых солей.
7. ГОСТ 33703–2015 Нефть. Определение солей электрометрическим методом
8. Новиков, Е.А. Определение хлора в нефти. Обзор аналитических методов // Мир нефтепродуктов. – 2019. – № 7. – С 39 –49.

Весь текст будет доступен после покупки