Введение к работе
Актуальность темы. В связи с сокращением объемов нефтедобычи в России, удорожанием стоимости энергоносителей актуальными становятся проблемы углубленной переработки нефти, интенсификации нефтехимических процессов и отдачи нефтяных пластов. Решение этих задач требует разработки, совершенствования и внедрения физико-химических методов, отличающихся оперативностью контроля качества сырья, полупродуктов и продуктов нефтехимических процессов. Одним из информативных и экспрессных методов является электронная спектроскопия поглощения.
Исследование свойств и реакционной способности с помощью электронной спектроскопии основывается на выделении ингредиентов из смеси и определении характеристических частот и линий, соответствующих отдельным компонентам. При переходе от индивидуальных углеводородов к нефтяным дисперсным системам исследование свойств в рамках состава и структуры затрудняется или бывает неосуществимо из-за наложения полос поглощения. Новые возможности определения свойств нефтяных систем открывает феноменологический подход в электронной спектроскопии - электронная феноменологическая спектроскопия (ЭФС), рассматривающая связь между физико-химическими, технологическими свойствами нефтяных дисперсных систем и спектральными характеристиками поглощения в УФ и видимой областях.
Цель работы - установить и исследовать взаимосвязь между физико-химическими свойствами и спектральными характеристиками поглощения в УФ и видимом диапазоне индивидуальных углеводоро-
- 4 -дов: непредельных, ароматических и гетероатомных соединений;
- исследовать взаимосвязь между отдельными технологическими свойствами и спектральными характеристиками поглощения в УФ и видимой областях нефтяных дисперсных систем: битумов, высокомолекулярных концентратов асфальтосмолистых веществ, пластовых нефтей.
Научная новизна.
-
Впервые установлена и исследована связь между физико-химическими свойствами и спектральными характеристиками поглощения в ультрафиолетовой (УФ) и видимой областях(коэффициентом поглощения, интегральной интенсивностью) для непредельных, ароматических игетероатомных углеводородов (авторское свидетельство № 1636734).
-
Впервые исследована связь мевду отдельными технологическими свойствами нефтяных дисперсных систем ( нефтебитумов, асфальтосмолистых олигомеров) и коэффициентами поглощения в УФ и видимых областях.
Практическая ценность.
-
Разработаны экспресс-методы оценки относительной плотности, температуры плавления, температуры кипения для индивидуальных углеводородов.
-
Разработаны экспресс-методы оценки пенетрации, темпе-ратуы хрупкости и температуры вспышки для битумов, высокомолекулярных концентратов асфальтосмолистых веществ.
-
Предложены методы оценки реакционной способности нефтяных дисперсных систем и индивидуальных углеводородов по средним значениям ( усредненным по всему составу ) потенциала ионизации и сродства к электрону.
Реализация результатов работы в промышленности.
-
Методы по определению среднего потенциала ионизации и сродства к электрону нефтяных дисперсных систем используются во ВНШЩ "Нефтегазтехнология" (г.Уфа) для направленного подбора растворителей асфальтосмолистых веществ, удаляемых в приза-бойной зоне пласта. Методы опроОированы в НГДУ АО "Юганскнефтегаз".
-
Методы по определению потенциала ионизации и сродства к электрону, температуры кипения и температуры плавления индивидуальных углеводородов используются для научных и лабораторных работ на кафедре "Технология полимерных материалов и отделочных производств" УТИС.
-
Отдельные элементы базы данных, предназначенной для определения физико-химических, технологичесих свойств нефтяных систем по предлагаемым методам используются в отделе комплексных схем МП НХП АН РБ.
На защиту выносятся :
эмпирические зависимости, связывающие оптические характеристики поглощения в УФ и видимой областях (коэффициент поглощения на аналитической длине волны и интегральную интенсивность) и физико-химические свойства индивидуальных углеводородов (относительную плотность, температуру кипения, температуру плавления, потенциал ионизации, сродство к электрону), технологические параметры нефтяных дисперсных систем ( пенетрации при 25 С, температуру вспышки, температуру хрупкости);
прогнозирование комплекса свойств индивидуальных угле-
водородов и нефтяных дисперсных систем.
Апробация работы. Основное содержание работы отражено на республиканской научно-технической конференции "Научное и экологическое обеспечение современных технологий" ( Уфа,1994г); на II Всероссийской научно-технической конференции "Техническая диагностика, промышленная и экологическая безопасность" (Уфа, 1996);на международной конференции по химии нефти (Томск,1991); на международной научно-теоретической конференции "Система социально-экономического обеспечения качества услуг и сервиса" (Уфа,1995);на международной конференции "Wals, information and foundations of physics" (Флоренция, 1996); на международном конгрессе по аналитической химии (Москва,1997).
Публикации. По теме диссертации опубликована 21 работа, в том числе 1 авторское свидетельство.
Объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения, списка литературы и приложений. Материал изложен на 188 страницах машинописного текста, содержит 62 таблицы и 5 рисунков, список литературы из 129 наименований и приложений на 50 страницах.
