Получение тонких нефтяных пленок в лабораторных условиях. Получение нефти в лаборатории


Получение тонких нефтяных пленок в лабораторных условиях

В этой статье была исследована абсорбция некоторых образцов местной нефти с полимерными сорбентами, был проведен хроматографический анализ и исследована абсорбция местной нефти с помощью биосорбентов в среде гептана или гексана.

Ключевые слова: нефть, абсорбция, сорбенты, хроматографический анализ, гексан, гептан.

В последние годы в результате антропогенного воздействия на биосферу, атмосферу, гидросферу и литосферу Земли продолжается загрязнение различными видами веществ. Органические соединения, такие как полициклические ароматические углеводороды (ПАУ) и фенолы являются глобальной экологической проблемой, поскольку они вызывают воспаление и рак человеческой кожи. Как известно, существуют два типа антропогенных источников углеводородов: это петрогенные и пирогенные источники. Петрогенные источники включают сырую нефть и углеводородные соединения нефтяного происхождения. Пирогенные источники углеводородных соединений образуются в результате неполного сгорания органических веществ, таких как нефть, дерево, уголь каменный и т. д. [1–2]. Используются различные методы для исследования и решения более серьезных экологических проблем.Высокая степень загрязнения Каспийского моря и самое главное – уничтожение флоры и фауны гидросферы – в настоящее время очень актуальны. Поэтому для очищения и защиты гидросферного слоя в настоящее время исследуются и изучаются эффективные способы очистки воды.Как мы знаем, имеются физические, химические и биологические методы для очистки загрязненной воды. Тем не менее, химические методы для качественной очистки воды важны для нас, чтобы иметь возможность изменить состав воды с помощью природных и синтетических сорбентов [3]. С этой целью были использованы различные сорбенты природного происхождения для сбора нефти и нефтепродуктов с поверхности воды, и были взяты пробы питьевой и морской воды. В среде гексана или гептана с биосорбентами происходил сбор нефти и нефтепродуктов с помощью масел растительного происхождения [3]. C этой целью 2–3 пробы были взяты из добываемой в регионе местной нефти и были изучены их химические свойства [4].

Для анализа собирательной и диспергирующей способности реагентов использовалась характеристика – кратное собирание. Кратность собирания характеризует эффективность собирающей способности реагентов и представляет собой отношение исходной площади к площади поверхности пятна, который образуется под действием реагента. Если исходная площадь нефтяного пятна соответствует значению S1, а площадь нефтяного пятна после действия реагента S, то

К= S1/S.

Чем эффективнее реагент, тем меньше площадь пятна, образовавшегося после действия реагента, и тем больше значение К в данном конкретном случае. Влияние толщины нефтяной пленки на характер собирания было исследовано на пресной и морской воде. Было установлено, что увеличение толщины нефтяной пленки как на пресной, так и на морской воде приводит к уменьшению продолжительности удержания нефтяного пятна.

В нашем случае для создания тонких нефтяных пленок в лабораторных условиях были использованы нефти месторождения «Нефть дашлары» и «28 мая». Для этого в чашку Петри наливается 30–40 мл воды, на поверхность которой капают несколько капель (0,2–0,5 мл) нефти. Спустя 3–4 часа нефть разливается по водной поверхности и образует нефтяное пятно. Толщину нефтяной пленки определяют по соотношению

h=V/S

где h-толщина пленки, V-объем добавленной нефти(мл), S-площадь нефтяного пятна (см2).

Исследования собирательной и диспергирующей способности исходных компонентов показало, что разные растительные масла, такие как соевое, оливковое, касторовое и др. масла в чистом виде, не обладают указанном способностями, а гептан или гексан обладает слабым собирающим свойством. При добавлении гептана или гексана на тонкую нефтяную пленку наблюдается выраженный эффект собирания. Растекание нефтяного пятна начинается уже спустя 45–50 минут. Ниже проведена зависимость между временем и поглощением нефти в протекающем процессе.

Рис1. Зависимость между временем и поглощением нефти

Ряд авторов [5–7] полагают, что для нефтей морского происхождения характерно соотношение пристан/фитан менее единицы, а для нефтей прибрежно-морского или континентального генезиса — более единицы. В нашем случае тоже соотношение было более единицы. Для этого проводился ряд хромотографических анализов для указанных нефтей.

Анализ проб проводился в Каспийской Экологической Лаборатории CEL, используя общепринятые международные процедуры. Общие углеводороды нефти анализировались с использованием газового хроматографа с пламенно-ионизационным детектором HP6890 (Agilent, США), оснащенным колонкой ZB-1 (Phenomenex, США). Качественный анализ полициклических ароматических углеводородов и фенолов проводился на газовом хроматографе HP6890 с масс-селективным детектором HP5975, (Agilent, США), оснащенном колонкой ZB-5 (Phenomenex, США). В качестве газа-носителя для анализов использовался гелий. Особые меры были приняты для предотвращения загрязнения от стеклянной посуды, тефлона, стальных материалов, для чистки посуды использовались деионизированная вода и метилен хлорид [4].

С помощью хроматографических анализов можно определить источник загрязнения местных нефтей. Ниже показаны соотношения пристан/фитан для местных нефтей (образцы из «Сиязань» и «Гала»).

«Сиязань»(образец получен 06.04.13)

Aлканы

область

соотношение %

nC 10

-

0,00

nC 11

-

0,00

nC 12

9939

0,22

nC 13

10915

0,25

nC 14

13746

0,31

nC 15

19227

0,44

nC 16

18128

0,41

nC 17

669

0,02

фитан

31041

0,70

nC 18

678

0,02

пристан

22586

0,51

THC

4417970

100

соотношение

   

17/фитан

0,022

 

18/пристан

0,030

 

Ph/Pr

1,374

 

«Гала» (образец был получен 06.04.13)

область

соотношение %

nC 10

50149

0,92

nC 11

48948

0,90

nC 12

51185

0,94

nC 13

49362

0,91

nC 14

40799

0,75

nC 15

32639

0,60

nC 16

10899

0,20

nC 17

5133

0,09

фитан

33157

0,61

nC 18

3848

0,07

пристан

31326

0,58

соотношение

   

17/фитан(Ph)

0,155

18/пристан(Pr)

0,123

Ph/Pr

1,058

 

Во всех нефтях пристан преобладает надфитаном, в большинстве из них содержание тяжелых изопреноидов выше содержания легких. В составе алифатических углеводородов, выделенных из углей, идентифицированыфитан и пристан [5–7]. Фитан образуется за счет химических превращений хлорофилла растений. В процессе катагенетических превращений угля содержание фитана уменьшается, а пристана возрастает. Поскольку соотношение пристан/фитан является важным генетическим признаком, то необходимо коротко остановиться и на этом вопросе. В первом случае фитол восстанавливается в дигидрофитол, из которого затем получается фитан; во втором происходит окисление фитола в фитеновую кислоту и далее образование пристена и пристава [8–9].

Как видно из таблиц, в соответствии с «Нефть дашлары» и «28 мая», в ходе анализа нефтяной компонент показал наличие большего количества углеводородов (парафины), чем нафтенов в этих композициях, и соотношение фитанового и пристанового числа (Ph/Pr) повышает 1.

Литература:

1.      Blummer, M., 1976. Polycyclic aromatic compounds in nature, Scientific American Journal, 234: p.34–45.

2.      Богдановский Г. А. Химическая экология.// М.МГУ.1994.237с.

3.      Гельферих Ф. Иониты.Основы ионного обмена.//Иностр.изд-во.// 1962.491с.

4.      С. Р. Гаджиева, Э. М. Кадырова, М. В. Бандалиева,Х. Л. Рафиева. Очистка сточных вод загрязненные нефтью и нефтепродуктами// European Applied Sciences//ISSN 2195–2183,ORT Publishing, Germany,№ 12,2013, p.120–123.

5.      Сафонова Г. И. Реликтовые структуры в углеводородах нефтей различных стратиграфических подразделений. М., Недра, 1980.

6.      Тиссо Б., Вельте Д. Образование и распространение нефти. М., Мир, 1981.

7.      Хант Дж. Геохимия и геология нефти и газа. М., Мир, 1982.

8.      Химия нефти и газа.// Под ред. В. А. Прооскурякова и А. Е. Дрыбкина. Л.: Химия,1981, 359 с.

9.      Щербань О. В. Некоторые общие черты катагенетической эволюции реликтовых углеводородов органического вещества пород.- В кн.: Эволюция нефтегазообразования в истории Земли. М., 1984, с. 258–259.

moluch.ru

Промысловая лаборатория - Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1

Промысловая лаборатория

Cтраница 1

Промысловые лаборатории, а также некоторые НИИ отрасли ( СибНИИНП, Пермнипинефть, Сургутнипинефть, Институт нефти, г. Томск и др.) были оснащены установкой УПН-Башнипинефть. Одновременно были освоены и внедрены в практику исследований газовые хроматографы как отечественного, так и импортного производства.  [1]

Промысловые лаборатории, как правило, малы по размерам и имеют небольшие штаты работников.  [2]

Промысловые лаборатории устанавливают основные показатели качества сырой нефти, обеспечивают ходовой лабораторный контроль процессов подготовки нефти к отгрузке на обезвоживающих, обессоливающих и стабилизационных установках. На подготовленную к отгрузке нефть выдается паспорт, свидетельствующий о соответствии качества нефти техническим условиям ее поставки и служащий документом для расчетов между поставщиком и потребителем.  [3]

В промысловых лабораториях вязкость нефти определяют дри ломощи простого прибора - вискозиметр a t в котором замеряется время истечения небольшого объема нефти через капилляр при заданной температуре я сравнивается со временем истечения такого же объема воды при 20 С - Полученное отношение называют градусами условной вязкости т обозначают знаком ВУ; индекс u указывает, при какой температуре определялась вязкость.  [4]

В промысловых лабораториях или отраслевых институтах величины Ьв и Ьн определяются экспериментально и результаты представляются в виде таблиц или графиков.  [5]

В промысловых лабораториях ведется постоянный контроль за качеством продукции отдельных скважин, группы скважин и в целом месторождения, которая поступает на центральные пункты сбора и подготовки нефти. На ЦППН особенно ответственны анализы товарной нефти, которая поступает для транспортирования в магистральные трубопроводы. При анализе товарной нефти определяют содержание солей, воды и механических примесей. Помимо определения качества нефти в промысловых лабораториях анализируют качество газа по ступеням сепарации, в газосборных сетях, качество широкой фракции углеводородов на установках комплексной подготовки нефти, а также качество сточной воды, закачиваемой в нагнетательные и поглощающие скважины.  [6]

В промысловых лабораториях или отраслевых институтах величины Ьв и Ьн определяются экспериментально и результаты представляются в виде таблиц или графиков.  [7]

Научно-исследовательские институты, центральные заводские и промысловые лаборатории нефтяной промышленности проводят значительные работы но исследованию нефтей новых месторождений и промышленных типов нефтей, поступающих на переработку. Эти исследования осуществляются по различным программам, не всегда удовлетворяющим возросшие нужды нефтеперерабатывающих заводов, а также проектирующих, планирующих и научно-исследовательских организаций.  [8]

Испытания, проведенные в промысловой лаборатории, показали, что добавки ММЦ-БТР к цементу Вольского завода не влияют на сроки схватывания тампонажного раствора, эффективно уменьшая отфиль-тровывание из него жидкой фазы.  [9]

Зарядка клапанов производится в специальной промысловой лаборатории.  [10]

Зарядка клапанов производится п специальной промысловой лаборатории.  [11]

На подготовленную к отгрузке нефть промысловая лаборатория выдает паспорт, свидетельствующий о соответствии качества нефти техническим условиям ее поставки и служащий документом для расчетов между поставщиком и потребителем.  [12]

Используя методы газожидкостной хроматографии в промысловых лабораториях, определяют также содержание С - Сз в нефти.  [14]

Рецептуру приготовления раствора отрабатывают либо в промысловых лабораториях, либо в исследовательских институтах.  [15]

Страницы:      1    2    3    4

www.ngpedia.ru

Анализ качества нефтепродуктов в лаборатории

Для того чтобы получить качественные нефтепродукты, необходимо знать качество добытой и поступающей на производство нефти. Контроль и лабораторный анализ нефтепродуктов проводится для изучения состава нефтепродуктов и более полного извлечения их неё примесей в процессе очистки и переработки. В углеводородах нефти растворены высокомолекулярные смолисто – асфальтеновые вещества, а также низкомолекулярные соединения азота, кислорода и серы. Кроме того, в нефти имеются растворения и некоторых неорганических веществ: воды, соли, сероводорода, соединений металлов и других элементов. Самым важным элементом, который определяет качество нефти и её стоимость, является содержание массовой доли серы в углеводородной основе. Нефтеперерабатывающие предприятия вынуждены вести контроль и экспресс анализ нефтепродуктов на всех технологических этапах и при составлении паспорта качества для товарной продукции. При этом количество анализов может достигать до ста в сутки с диапазоном концентрации серы от 0.014 до 0,5 % и более. В технологическом процессе переработки нефти возникает потребность контролировать и более низкие концентрации (до 0,005%) серы. Самым простым и эффективным методом определения содержания серы в нефти является рентгеновский энергодисперсионный флуоросцентый анализ качества нефтепродуктов EDXRF. Очистка нефти и нефтепродуктов от серы производится при использовании воды в установках гидроочистки, где при циклах регенерации происходят периодические сбрасывания сточных вод, загрязненных двуокисью серы. Технологический процесс и лабораторный анализ нефтепродуктов в воде, предусматривает контроль и оборотное использование воды, прошедшей очистку. Сернистая вода является технической водой и содержит в себе сероводород, аммиак, фенолы и углеводороды.

lab-msk.ru

Получение алканов в промышленности и в лаборатории

Получение алканов в промышленности и в лаборатории

Обычно методы получения определенных органических соединений делят на две группы: промышленные и лабораторные. Эти методы можно охарактеризовать следующим образом, хотя, конечно, имеется много исключений.

В результате синтеза в промышленных масштабах обычно получают большое количество нужного материала по низкой цене. В лаборатории требуется синтезировать несколько сот граммов или даже несколько граммов вещества или еще меньше; цена обычно имеет меньшее значение, чем время, затраченное на синтез.

В промышленности часто можно использовать не только чистое соединение, но и требуемое соединение в смеси с другими; даже когда требуется одно соединение, может быть экономически выгодно выделять его из смеси, особенно если одновременно можно выделить и другие соединения. В лаборатории химику почти всегда требуется индивидуальное чистое соединение. Выделение чистого вещества из смеси родственных соединений требует много времени, и часто не удается достигнуть нужной степени чистоты. Кроме того, сырье для определенного синтеза может быть труднодоступным веществом из предыдущего синтеза или даже серии синтезов, и, следовательно, химики заинтересованы в наиболее полном превращении его в нужное соединение. В промышленном масштабе, если нельзя выделить соединение из природного сырья, его можно синтезировать наряду с родственными соединениями в результате какой-то экономичной реакции. В лаборатории, если возможно, выбирают реакцию, в которой образуется одно соединение с хорошим выходом.

В промышленности часто бывает выгодна разработка процесса и проектирование аппаратуры, которые можно использовать для синтеза только одного представителя класса. В лаборатории химик редко заинтересован в многократном получении одного и того же соединения и, следовательно, использует методы, которые применимы ко многим или ко всем представителям определенного класса.

При изучении органической химии основное внимание уделяется различным лабораторным методам синтеза, а не отдельным промышленным способам получения. При изучении этих методов в целях упрощения можно использовать в качестве примеров синтез соединений, которые в действительности данным методом никогда не получались. Например, обсуждается получение этана гидрированием этилена, хотя этан в необходимом количестве дает нефтяная промышленность.

Методы синтеза

Каждый из низших алканов, от метана до н-пентана и изопентана, может быть получен в чистом виде фракционной перегонкой нефти или природного газа; неопентан в природе не встречается. После пентана число изомеров для каждого гомолога становится настолько большим и различия в температурах кипения настолько малы, что уже трудно выделить индивидуальные чистые соединения; эти алканы можно синтезировать одним из приведенных ниже методов.

В некоторых из рассматриваемых реакций символ R используется для обозначения любой алкильной группы. Это удобное обозначение позволяет объединить реакции, характерные для всего класса, и обратить внимание на аналогию различных представителей класса.

При написании общих реакций, однако, не следует забывать одно важное обстоятельство. Например, уравнение с RCl в качестве примера имеет смысл только с точки зрения возможности проведения данной реакции в лаборатории с каким-то реальным соединением, например хлористым метилом или трет-бутилхлоридом. Эта реакция, типичная для алкилгалогенидов, сильно различается по скорости или выходам в зависимости от природы алкильной группы, участвующей в реакции. Можно использовать различные экспериментальные условия для хлористого метила и для трет-бутилхлорида; в редких случаях реакция, которая хорошо идет с хлористым метилом, может быть совершенно неприменима для трет-бутилхлорида, поскольку будет протекать слишком медленно или приводить к большому числу побочных продуктов.

МЕТОДЫ СИНТЕЗА АЛКАНОВ

1. Гидрирование алкенов

2. Восстановление алкилгалогенидов

а) Гидролиз реактива Гриньяра

б) Восстановление металлом в кислоте

3. Реакция Вюрца

Примеры

Наиболее важный из этих методов - гидрирование алкенов. При встряхивании с водородом под невысоким давлением, в присутствии небольших количеств катализатора алкены количественно превращаются в алканы с тем же углеродным скелетом. Метод ограничен только доступностью алкенов. Это не очень серьезное ограничение; алкены легко получить в основном из спиртов; в свою очередь спирты различного строения можно без труда синтезировать.

Восстановление алкилгалогенидов реактивом Гриньяра или непосредственно металлом в кислоте заключается в прямой замене галогена на атом водорода; углеродный скелет остается нетронутым. Этот метод имеет те же ограничения, что и предыдущий, поскольку алкилгалогениды, как и алкены, легко получаются из спиртов. Если можно использовать оба метода, то следует предпочесть гидрирование алкенов, так как он проще и дает лучшие выходы.

Реакция Вюрца - единственный метод построения нового углеродного скелета. Этот метод ограничен синтезом симметричных алканов R - R.

videouroki.net

Лабораторные исследование нефти и контроля качества нефтепродуктов

Качество топлива превыше всего: лабораторные исследования нефтехимической продукции

Нефть не зря называют черным золотом: ее значение сложно недооценивать. Только тот факт, что бензин, который производят из нефти, является основным топливом для большей части транспорта, заставляет серьезно подходить к вопросу контроля качества топлива. Этим занимаются и на производствах, при которых обязательно должны быть лаборатории нефтепродуктов, и на нефтебазах и АЗС. Самое современное оборудование и квалифицированный персонал позволяет выявить некондиционные пробы. В последнее время анализ может проводить и мобильная лаборатория контроля качества нефти и нефтепродуктов. Она обеспечивает оперативность проверки топлива на качество (дизельного и бензинового), что очень удобно. Фракционный состав, плотность, содержание бензола, ароматических и предельных углеводородов, измерение температуры вспышки и др…  Однако для того, чтобы подтвердить исследование, все равно придется обращаться в аккредитованные лаборатории нефтепродуктов.

  • Во-первых, на нефтеперерабатывающем заводе. Полный анализ по всем характеристикам обязательно проводится сотрудниками: никому не хочется ударить в грязь лицом и быть уличенным в несоблюдении ГОСТ. Пробы проводятся по 20 показателям.
  • Во-вторых, на нефтебазе также должно быть проведено исследование пробы из резервуара. Обычно здесь анализируют примерно 10-12 различных характеристик топлива. Процессы постоянно автоматизируются: например, раньше содержание воды определяли визуально, теперь – по европейским стандартам, с помощью аппаратуры.
  • В-третьих, экспресс-тесты могут проводиться и на АЗС. Так заправочная станция может узнать, соответствует ли качество продукта заявленному.

Важное оборудование для нефтехимической промышленности в каталоге bmclab.su

Теплота сгорания топлива, как значимый показатель расхода, и фракционный анализ, который отражает эксплуатационные свойства дизеля и бензина, не могут проводиться на глаз: методика контроля качества нефти закреплена в ГОСТ. Поэтому любое измерение плотности нефтепродуктов лаборатория проводит и использованием  калориметра и аппарата для фракционного анализа.

  • Калориметр лабораторный бомбовый изопериболический "БИК 100" состоит из корпуса, блока управления, различных датчиков, калориметрической бомбы и блока охлаждения. Этот прибор можно встретить не только на производстве, но и научных и испытательных центрах.
  • Анализатор автоматический фракционного состава нефтепродуктов "АФСА-С" (со встроенной панелью оператора с сенсорным экраном)  с улучшенным интерфейсом пользователя характеризуется быстрой подготовкой к следующему тесту, охлаждающей баней со встроенным криостатом, не требующей внешнего источника охлаждения. Система аварийного отключения обеспечивает безопасность работы, а датчик атмосферного давления вносит поправки в полученные результаты.

Если ваша лаборатория качества нефтепродуктов нуждается в современном и точном оборудовании, ЗАО «БМЦ» всегда готово к сотрудничеству!

bmclab.su