Влияние металлических порошков на компонентный состав нефти

Abstract

Актуальность работы обусловлена необходимостью получения новых материалов для нефтепереработки на основе металлосодержащих порошков. Цель работы: оценка влияния металлосодержащих порошков на химический состав нефти в процессе ее обработки материалами на их основе. Методы исследования: элементный анализ, ИК-Фурье- и ПМР-спектроскопия, хромато-масс-спектрометрия. Результаты: Установлено, что введение порошков в нефтяную систему приводит к росту суммарного содержания смолисто-асфальтеновых веществ, в составе которых возрастает доля асфальтенов и снижается доля смол. Отмечено, что присутствие порошков в системе приводит к увеличению содержания ароматических структур, карбонильных функциональных групп в маслах и смолисто-асфальтеновых веществах. Все перечисленные изменения наиболее ярко проявляются для нефти, обработанной порошком железа, модифицированным ионами никеля и кобальта. В составе углеводородов и гетероатомных соединений исследуемых образцов идентифицирован одинаковый набор соединений. Для нефти, обработанной порошком железа, модифицированным ионами никеля и кобальта, характерно двукратное снижение производных дибензотиофена. Это может быть связано с хемосорбцией гетероорганических соединений на поверхности порошков и образованием комплексных соединений между нефтяными органическими компонентами и металлами, содержащимися в порошках.

The relevance of the work is caused by the need for manufacturing new materials for petroleum processing based on metal-containing powders. The main aim of the study: To estimate the impact of metal-containing powders on oil chemical composition when being processed with the materials based on such powders. The methods used in the study: elemental analysis, FTIR spectra, proton magnetic resonance spectroscopy, chromate-mass-spectrometry. The results: it was found out that entering the powders into oil system results in increase in the total content of resinous-asphaltenic materials, in which the proportion of asphaltenes increases and the proportion of resins decreases. It is distinguished, that the presence of powders in the system results in growth of aromatic structures, carbonyl functional groups in oils and resinous-asphaltenic materials. All mentioned alterations are more evident for the oil treated with iron powder modified by nickel and cobalt ions. The same set of compounds is identified in the composition of heteroatomic compounds of the tested samples. A double*folded reduction of dibenzothiophene derivatives is typical for the oil treated with iron powder modified by nickel and cobalt ions. This may be due to chemisorption of heteroorganic compounds on the surface of the powders and the formation of complex compounds between oil organic components and metals contained in the powders.