Характеристики высокомолекулярных компонентов, полученных при термической деструкции асфальтенов нефтяного остатка в сверхкритической воде

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Исследован состав и характеристики высокомолекулярных компонентов продуктов термолиза асфальтенов нефтяного остатка, полученных в сверхкритической воде без/с катализатора/ом на основе оксидов железа. Эксперименты проводили в автоклаве при температуре 450°C в течение 60 мин, катализатор получали in situ из трис-ацетилацетонат железа (III). Использование сверхкритической воды и полученного in situ катализатора позволяет увеличить выход насыщенных и ароматических углеводородов более чем в 9.5 раз в сравнении с контрольным экспериментом (термолиз без воды и катализатора) и снизить выход твердых продуктов, нерастворимых в хлороформе. Свойства высокомолекулярных компонентов, выделенных из продуктов термолиза, были охарактеризованы с помощью структурно-группового анализа и ИК-спектроскопии. Высокомолекулярные компоненты, полученные при термолизе в сверхкритической воде в присутствии катализатора в сравнении с продуктами, полученными в контрольном эксперименте, характеризуются более высоким отношением H/C и содержанием кислородсодержащих групп, а также меньшей средней молекулярной массой.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

Х. В. Нальгиева

Институт химии нефти СО РАН

Автор, ответственный за переписку.
Email: nalgieva.1997@gmail.com
Россия, Томск

М. А. Копытов

Институт химии нефти СО РАН

Email: kma@ipc.tsc.ru
Россия, Томск

Список литературы

  1. Al-Muntaser A.A., Varfolomeev M.A., Suwaid M.A., Yuan C., Chemodanov A.E., Feoktistov D.A., Rakhmatullin I.Z., Abbas M., Domínguez-Álvarez E., Akhmadiyarov A.A., Klochkov V.V., Amerkhanov M.I. // J. Petroleum Sci. Enng. 2020. V. 184. P. 106592.
  2. Rana M.S., Sámano V., Ancheyta J., Diaz J.A.I. // Fuel. 2007. V. 86. P. 1216.
  3. Castañeda L.C., Muñoz J.A.D., Ancheyta J. // Catal. Today. 2014. V. 220–222. P. 248.
  4. Zhao Y., Wei F. // Fuel Process. Technol. 2008. V. 89. P. 933.
  5. Li N., Yan B., Zhang L., Quan S.X., Hu C., Xiao X.M. // J. Supercrit. Fluids. 2015. V. 97. P. 116.
  6. Zhu S., Jin H., Ou Z., Song M., Chen J., Guo L. // J. Mol. Liq. 2022. V. 355. P. 118965.
  7. Sharan P., Thengane S.K., Yoon T.J., Lewis J.C., Singh R., Currier R.P., Findikoglu A.T. // Desalination. 2022. V. 532. P. 115716.
  8. Hosseinpour M., Soltani M., J. Nathwani J. // J. Clean. Prod. 2022. V. 334. P. 130268.
  9. Arcelus-Arrillaga P., Pinilla J.L., Hellgardt K., Millan M. // Energy and Fuels. 2017. V. 31. P. 4571.
  10. Hosseinpour M., Ahmadi S.J., Fatemi S. // J. Supercrit. Fluids. 2015. V. 100. P. 70.
  11. Hosseinpour M., Fatemi S., Ahmadi S.J. // Fuel. 2015. V. 159. P. 538.
  12. Li N., Zhang X., Zhang Q., Chen L., Ma L., Xiao X. // Fuel. 2020. V. 278. P. 118331.
  13. Hosseinpour M., Ahmadi S.J., Fatemi S. // J. Supercrit. Fluids. 2016. V. 107. P. 278.
  14. Fedyaeva O.N., Shatrova A. V, Vostrikov A.A. // J. Supercrit. Fluids. 2014. V. 95. P. 437.
  15. Kozhevnikov I. V., Nuzhdin A.L., Martyanov O.N. // J. Supercrit. Fluids. 2010. V. 55. P. 217.
  16. Ma Z., Xu D., Guo S., Wang Y., Wang S., Jing Z., Guo Y. // Oxid. Met. 2018. V. 90. P. 599.
  17. Sato T., Adschiri T., Arai K., Rempel G.L., Ng F.T.T. // Fuel. 2003. V. 82. P. 1231.
  18. Cheng Z.-M., Ding Y., Zhao L.-Q., Yuan P.-Q., Yuan W.-K. // Energy Fuels. 2009. V. 23. P. 3187.
  19. Han L., Zhang R., Bi J. // Fuel Processing Technology. 2009. V. 90. P. 292.
  20. Liu Y., Bai F., Zhu C.-C., Yuan P.-Q., Cheng Z.-M., Yuan W.-K. // Fuel Proc. Technology. 2013. V. 106. P. 281.
  21. Morimoto M., Sato S., Takanohashi T. // J. Supercrit. Fluids. 2012. V. 68. P. 113.
  22. Нальгиева Х.В., Копытов М.А. // ХТТ. 2022. № 2. С. 34. https://doi.org/10.31857/S0023117722020074 [Solid Fuel Chemistry, 2022, vol. 56, no. 2, p. 116. https://doi.org/10.3103/S0361521922020070].
  23. Kamyanov V.F, Filimonova T.A., Gorbunova L.V., Lebedev A.K., Sivirilov P.P. // Nauka, Novosibirsk. 1988. P. 177.
  24. Kamyanov V.F., Bolshakov G.F. // Petroleum Chem. 1984. V. 24. P. 450.
  25. Sviridenko N.N., Akimov A.S. // J. Supercrit. Fluids. 2023. V. 192. P. 105784.
  26. Свириденко Н.Н., Кривцов Е.Б., Головко А.К. // Химия и технология топлив и масел. 2016. №3. C. 285. [Chemistry And Technology Of Fuels And Oils, 2016, vol. 52, no.3, p. 285. https://doi.org/10.1007/s10553-016-0705-2].
  27. Туманян Б.П., Петрухина Н.Н., Каюкова Г.П., Нургалиев Д.К., Фосс Л.Е., Романов Г.В. // Успехи химии. 2015. № 6. С. 1145. [Russian Chemical Reviews, 2015, vol. 84, no. 11, p. 1145. https://doi.org/10.1070/RCR4500].
  28. Eletskii P.M., Sosnin G.A., Zaikina O.O., Kukushkin R.G., Yakovlev V. // J. Sib. Fed. Univ. Chem. 2017. V. 10. P. 545.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. SEM-изображения частиц оксидов железа

Скачать (272KB)
Метаданные
3. Рис. 2. Рентгенограмма частиц оксидов железа, полученных из ацетилацетоната железа (III) после термолиза

Скачать (119KB)
Метаданные
4. Рис. 3. Частицы оксидов железа, полученные из трис-ацетилацетоната железа (III) в среде СКВ при Т = 450°C: равномерно распределенные частицы в объеме воды (а); распределение частиц при поднесении магнита (б)

Скачать (111KB)
Метаданные
5. Рис. 4. Состав продуктов термолиза асфальтенов

Скачать (90KB)
Метаданные
6. Рис. 5. ИК-спектры исходных и термолизованных асфальтенов

Скачать (278KB)
Метаданные
7. Рис. 6. ИК-спектры смол, полученных после термолиза асфальтенов

Скачать (258KB)
Метаданные

© Российская академия наук, 2024