Схема выделения САВ из нефти

Для выделения САВ невеску нефти разбавляют 20-кратным количеством легкого алкана(пентан, изопентан, гексан). При стоянии раствора осаждается нерастворимая часть – асфальтены, которые отделяют фильтрованием.(Для выделения асфальтенов в твердых нефтепродуктах(битумы, гудроны) навеску разбавляют в бензоле, а затем раствор разбавляют избытком изопропена и фильтруют.) Раствор остальных смолистых веществ и УВ пропускают через слой адсорбента(силикагеля), на котором адсорбируется оставшиеся нефтяные смолы с УВ(маслами). Масла легко вымываются с поверхности силикагеля пентаном. Нефтяные смолы вытесняют спирто-бензольной смесью.

Влияние на свойства нефтяных топлив и процессы нефтепереработки

Присутствие смолисто-асфальтовых веществ в топливах и смазочных маслах нежелательно. Они ухудшают цвет, увеличивают нагарообразование, понижают смазочную способность масел. Смолисто-асфальтовые вещества отравляют катализаторы, вызывают закоксовывание аппаратуры при переработке нефти.

Применение

САВ входят в состав природных асфальтов и остатков вакуумной перегонки нефти и битумов, придают им ряд ценных технических свойств, позволяющих широко использовать их в народном хозяйстве.

Минеральные компоненты нефти и металлсодержащие ГАС, входящие в состав нефти. Формы их связи с органическими веществами. Распределение по фракциям. Влияние на процессы нефтепереработки и использование нефтепродуктов.

К минеральным компонентам нефти относят содержащиеся в нефти соли и комплексные органические соединения металлов. Общее содержание их в нефти не превышает 0,03% масс. Часть металлов попадает в нефть при её добыче и транспортировке. В нефтях обнаружены щелочные и щелочно-земельные металлы (Na, K, Ba, Sr, Mg), металлы переменной валентности (d-элементы:V, Zn, Ni, Fe, Mo, Co, W, Cr, Cu, Mn, Pb, Ga, Ag, Ti; p-элементы: Cl, Br, I, Si, Al, B, P) и др.

Определение состава и концентрации этих элементов проводят главным образом спектральным анализом золы, полученной при сжигании нефти.

В заметно больших количествах по сравнению с другими элементами в нефти содержится ванадий и никель, которые связаны в металлопорфириновые комплексы.

В высокосернистых нефтях содержание ванадия достигает 2·10-2 %, никеля 1·10-2 %, содержание других металлов значительно меньше.

Изучение микроэлементов нефти представляет большой интерес в связи с проблемой происхождения нефти. Наличие в нефти многих элементов, характерных для растений и животных, является доказательством их родства.

Присутствующие в нефтях металлы затрудняют её переработку. Многие металлы и, в первую очередь, ванадий и никель снижают активность катализаторов, ускоряют процесс отложения кокса в печах. При сгорании котельных топлив образуется оксид ванадия (V), который способствует коррозии.

Присутствующие в нефтяных коксах микроэлементы нефти загрязняют продукцию электротермических производств (алюминий, железо и др.). Металлоорганические комплексы зачастую обладают поверхностно-активными свойствами и адсорбируются на границе раздела нефти и воды, способствуя образованию эмульсий.

Металлоорганические соединения. Металлоорганические соединения V, Ni, Cu, Zn и других металлов, содержащихся в нефтях, в основном, сосредоточены в гудроне, хотя некоторая часть (до 0,01%) их летуча и при перегонке переходит в масляные дистилляты.

Основная часть металлов связана со смолами и асфальтенами. Значительная часть металлов находится в нефтях в виде металлопорфириновых комплексов. Содержание металлорганических соединений в нефтях с высоким содержанием гетероорганических соединений, смол и асфальтенов значительно - на 2-3 порядка – выше, чем в малосернистых нефтях с низким содержанием асфальто-смолистых веществ.

Влияние:

Металлы, содержащиеся в нефти, при ее перегонке концентрируются в остаточных продуктах — мазутах и гудронах, из которых часть металлсодержащих соединений при вакуумной перегонке попадает в газойль — сырье каталитического крекинга. В сырье крекинга попадают и продукты коррозии аппаратов и трубопроводов. При контакте с водяным паром металлы накапливаются на внешней поверхности катализатора, активность и избирательность которого по мере увеличения их концентрации ухудшаются — уменьшается выход бензина, а выход побочных продуктов, легких газов и кокса возрастает. Увеличение выхода водорода и снижение плотности газа являются одними из первых признаков отравления катализатора.