Т. 327, № 12

Агрегирование и коагуляция асфальтенов в пленке нефти: физические характеристики продуктов поверхностных отложений

Актуальность работы обусловлена практической значимостью изучения процессов агрегирования асфальтенов пленочной нефти и определения размерных параметров микро- и наноструктур осажденных частиц. Проводимые ранее исследования по осаждению асфальтенов из растворов нефти в н-гексане не были связаны с изучением таких объектов, как «пленочная нефть - пары н-гексана». В связи с этим самостоятельный научный интерес представляют исследования по разработке методов визуализации процессов коагуляции и осаждения асфальтенов в пленках нефти. Цель работы: получить данные о процессе агрегирования асфальтенов пленочной нефти на поверхности твердого тела в условиях дестабилизирующего воздействия паров н-гексана; изучить морфологию и определить размерные параметры осажденных асфальтенов. Методы исследования. Для регистрации быстропротекающих процессов на поверхности пленок нефти в парах н-алкана применялась микровидеосъёмка. Визуализация процесса коагуляции и осаждения асфальтенов в пленках нефти осуществлялась с помощью цифровой оптической микроскопии. Морфология и структурные параметры осажденных асфальтенов определялись методом атомно-силовой микроскопии. Результаты и выводы. Установлено, что в системе «пленка нефти - пары н-гексана» стадии агрегирования асфальтенов предшествуют процессы локальной деформации поверхности пленки в местах адсорбции и проникновения в нефтяную фазу насыщенных паров н-гексана. Характерное движение микрочастиц асфальтенов в пленке нефти, фиксируемое методом цифровой оптической микроскопии, объясняется циркулирующим движением дисперсной среды. Методом атомно-силовой микроскопии определены размерные параметры структуры осажденных асфальтенов. Показана возможность применения метода атомно-силовой микроскопии для визуализации смол и масел в адсорбированном состоянии. Результаты исследования показывают, что процесс осаждения асфальтенов нефти на поверхности твердого тела идет в неравновесных условиях. Данная работа может быть использована для развития комплексной методики изучения процессов агрегирования и коагуляции асфальтенов в пленках нефти с использованием цифровой оптической микроскопии и микровидеосъёмки, для исследования морфологи осажденных наноструктур асфальтенов с помощью атомно-силовой микроскопии.

Ключевые слова:

асфальтены, пленочная нефть, нефтяная дисперсная система, агрегация, коагуляция, осаждение, поверхностное натяжение, оптическая микроскопия, атомно-силовая микроскопия, электронный ресурс,

Авторы:

Коржов Юрий Владимирович

Орлов Сергей Анатольевич

Скачать PDF