Том 336 № 11 (2025)

DOI https://doi.org/10.18799/24131830/2025/11/5237

Влияние термического крекинга на состав и строение азоторганических оснований смолистых компонентов битуминозных нефтей

Актуальность. Термическая деструкция является одним из основных процессов технологических схем облагораживания тяжелых нефтей. Высокое содержaние смол осложняет перерaботку тaких нефтей по существующим бaзовым технологиям. Для рaзрaботки инновaционных технических решений рaционaльного использовaния тяжелых нефтей большое знaчение имеет получение и обобщение информaции о влиянии термического воздействия на состав и структуру азоторганических оснований их смолистых компонентов. Необходимость постановки таких работ обусловлена их негативным влиянием на эффективность первичных процессов переработки тяжелых нефтей и процессы дальнейшего каталитического облагораживания полученных дистиллятных фракций. Цель: сравнительная характеристика структурно-группового и молекулярного состава азоторганических оснований, выделенных из смол тяжелых нефтей и жидких продуктов их термической деструкции. Методы: автоклавный термолиз в атмосфере азота, комплексообразование, экстракция, жидкостно-адсорбционная хроматография, элементный и функциональный анализы, измерение молекулярных масс, 1Н ЯМР спектроскопия, структурно-групповой анализ, газовая хроматография с масс-спектромерическим детектором. Результаты. Изучены состав и строение азоторганических оснований, выделенных из смол битуминозных нефтей и из жидких продуктов конверсии смолистых компонентов. Используемые в работе нефти различаются возрастом вмещающих отложений, содержанием смолистых компонентов, азотистых соединений и долей оснований в их составе. Установлено, что азоторганические основания исходных и термически преобразованных смол представлены высоко- и низкомолекулярными соединениями, основную массу которых составляют высокомолекулярные основания, осаждаемые хлористым водородом. В результате термического воздействия в составе таких оснований увеличивается относительное содержание соединений, растворимых в гексане, и резко снижается доля гексаннерастворимых соединений. С использованием метода структурно-группового анализа показано, что основными направлениями термических превращений высоко- и низкомолекулярных оснований смол битуминозных нефтей являются деструкция алкильных заместителей и циклизация укороченных алкильных цепей с образованием нафтеновых колец. Среди низкомолекулярных азоторганических оснований исходных смол и жидких продуктов их крекинга идентифицированы сходные по составу алкилзамещенные хинолины, бензохинолины, азапирены, тиофенохинолины и бензотиофенохинолины. В процессе термолиза смол в составе идентифицированных оснований снижается доля бензохинолинов и более заметно возрастает относительное содержание хинолинов. Для азоторганических оснований продуктов конверсии наблюдается увеличение доли соединений, содержащих меньшее суммарное число атомов углерода в алкильных заместителях ароматических циклов.

Ключевые слова:

битуминозные нефти, смолы, термолиз, азоторганические основания, состав

Авторы:

Наталья Николаевна Герасимова

Еленa Юрьевнa Коваленко

Тaтьянa Aнaтольевнa Сагаченко

Рaисa Сергеевнa Мин

Скачать pdf

Для оптимальной работы сайта журнала и оптимизации его дизайна мы используем куки-файлы, а также сервис для сбора и статистического анализа данных о посещении Вами страниц сайта (Яндекс Метрика). Продолжая использовать сайт, Вы соглашаетесь на использование куки-файлов и указанного сервиса.