Тема: Нафтові дисперсні системи. Класифікація ПДВ
Формування дисперсної фази в ПДВ
Вчення про дисперсному стані речовин бере свій початок від перших праць (1955 - 58 рр..) акад. П.А. Ребиндера. Нафтові дисперсні системи (ПДВ), вивчення яких почалося з 60-х років проф. З.І. Сюняева і співр., Відносяться до розведеним системам (на відміну від таких висококонцентрованих систем, як пасти, порошки, бетони та ін.) p align="justify"> У загальній класифікації дисперсних систем (табл.1) ПДВ займають істотне місце і включають принаймні 8 типів.
Крім перерахованих подвійних ПДВ можуть існувати також потрійні, наприклад газ-тверде тіло-рідина в видобутої з надр нафти або газ-рідина-тверде тіло в добувається з надр попутному газі.
ПДВ можуть існувати в природних умовах (нафта і газ в пластах) або утворюватися в технологічних процесах видобутку нафти і газу (емульсії "вода в нафті", "газ в нафти"), при їх транспорті і переробці (випадання кристалів парафіну, кипіння, коксування і т. д.). Першими серед ПДВ були вивчені колоїдно-дисперсні властивості бітумів (1923 р.), вперше була показана їх колоїдна структура. br/>
Таблиця 1. Типи нафтових дисперсних систем
В
Надалі цей напрямок розвивався, і в даний час природа різних ПДВ серйозно вивчається у безпосередньому взаємозв'язку з технологією переробки нафти.
За ступенем стійкості всі ПДВ ділять на дві групи-оборотні і необоротні.
Оборотні ПДВ - це системи, які утворюються внаслідок фізичних перетворень (утворення кристалів парафіну, бульбашок пари при кипінні, асоціатів смол і асфальтенів), які шляхом зовнішніх впливів (зміною температури, тиску або добавкою розчинника) можна повернути в первинний стан розчинів.
Необоротні ПДВ - це системи, що утворюються в результаті хімічних перетворень з утворенням дисперсної фази, яку зовнішніми впливами повернути в розчинений стан не можна (випадання карбоїдів, освіта коксу або сажі). p align="justify"> Формування дисперсної фази в ПДВ обумовлено різною схильністю вуглеводнів до міжмолекулярної взаємодії.
Всі вуглеводневі і гетероатомних з'єднання нафти можуть перебувати в молекулярному та асоційоване стані.
У молекулярному стані (істинні розчини) вони характеризуються тільки хімічними зв'язками атомів в молекулі, які залежать від відстаней між атомами в молекулі. Енергія цих зв'язків становить приблизно 330 - 800 кДж/моль для різних типів вуглеводнів і зв'язків. p align="justify"> У асоційованому стані молекули схильні сумарному впливу хімічних і фізичних взаємодій Природа фізичних міжмолекулярних взаємодій (ММВ) - це сили Ван-дер-Ваальса, освіта комплексів і радикально-молекулярне взаємо...
