химический каталог




Углеводороды нефти

Автор Ал. А. Петров

соединений, как каротиноиды, и сохранение при этом их специфических черт строения. Процессы диагенеза протекают при относительно невысоких температурах и не сопровождаются значительной деструкцией органического вещества.

В дальнейшем по мере увеличения количества осадочного материала в данном бассейне происходит постепенное погружение продуктов диагенетического уплотнения — керогена — на достаточно большие глубины и в более жесткие термобарические условия.

Здесь начинается наиболее важный этап процесса нефтеобразования, называемый катагенезом. В процессе катагенеза происходит окончательное согревание, перестройка органических молекул, изменение их стереохимии, а главное — разрыв связей между минеральной частью керогена и органическими молекулами. Кроме того, протекает, конечно, статистичный разрыв С—С-связей длинных али1 Строго говоря, керогеном называется только нерастворимое органическое вещество пород. Однако для моделирования реакций нефтеобразования очень важным является то, что кероген в породах обычно находится в комплексе с неорганической составляющей. Особенно велика здесь роль глинистых материалов.

182

183

<ратических цепей, результатом которого и является гомологичность нефтяных углеводородов. Из керогена постепенно образуется нефть. Запасы керогена в земной коре достаточно велики и, по данным [5], в 500—1000 раз превышают запасы угля, причем общее количество керогена достигает значений 1,3 X 1018 т. Интересно, что по ИК-спектрам кероген близок к нефтяным асфальтенам и некоторым маркам углей. Температурные условия катагенеза различными авторами оцениваются по-разному, но чаще всего считается, что он протекает в температурном интервале 80—150° С [1]. Выше расположены температурные границы образования газовых конденсатов.

Исследованию керогена посвящено множество работ [1, 2]. Этот геополимер нерастворим в обычных растворителях, однако может быть освобожден от неорганической составляющей путем растворения последней в плавиковой кислоте.

В процессе преобразования керогена происходит, как уже указывалось,' деструкция связей С—С, а также связей К—О—R и К—0—С—R (К— керогеновая матрица), т. е. основных типов органических соединений спиртов, кислот, образующих затем углеводороды нефти (происходит также разрыв связей углерода и гетероатомов: N, S, О). Имеются предположения о том, что разрыв связей с неорганической матрицей через спиртовую группу протекает несколько легче, что и предопределяет образование в первую очередь стеранов, гопанов и изопреноидов, т. е. важнейших биологических меток [1].

На рис. 64 приведена диаграмма, показывающая основные этапы эволюции керогена [1]. Приведены также обозначения различных этапов созревания органической материи по углемарочной шкале, по отражательной способности витринита (i?°) и по шкале катагенеза, предложенной Вассоевичем [6]. Достаточно узкий интервал степени созревания органической массы стадии Д—Г или R0 = = 0,5—1,0 носит название «нефтяное окно» или «главная фаза нефтеобразования» [6, 7]. Далее идет зона образования газового конденсата и жирного газа.

На рис. 64 приведена наиболее признанная в настоящее время схема преобразования органических веществ в нефтяные углеводороды. Конечно, температуры и особенно глубины погружения, необходимые для этого, могут быть и различными. Различны также скорости преобразования органической массы морского и континентального генезиса. Неясным остается еще целый ряд вопросов. Одним из них является возможность образования значительного количества нефтей на ранних этапах катагенеза или поздних этапах диагенеза (стадии ПК3; Д° = 0,5 н- 0,7). Эта нефть могла бы называться незрелой.

Все же основные запасы нефти по своим свойствам (генезису) соответствуют достаточно зрелому органическому веществу (стадии МК,—МК2, или R<>= 0,7 -f- 1,0). Таким образом, нефти являются катагенно весьма зрелым каустобиолитом, причем образование их (или выделение в отдельную жидкую фазу) протекает в весьма небольших пределах созревания органического вещества (нефтяное

184

окно достаточно узко). Вот почему в нефтях гопаны и изопреноидные алканы представлены обычно стереохимически зрелыми соединениями, вот почему не наблюдается заметных преобладаний нечетных или четных нормальных алканов.

Не было недостатка в попытках искусственно состарить кероген. Однако искусственное старение (созревание) керогена и осуществление главной фазы нефтеобразования в лабораторных условиях по своим результатам заметно отличны от процессов, проходящих в земной коре. Дело в том, что деструкция керогеновой матрицы и образование углеводородов требуют (в условиях лаборатории) значительно более высоких температур, поэтому при искусственном пиролизе керогена приходится прибегать к нагреву до 400° С и выше, в то время как процессы нефтеобразования в земной коре происходят при 130—150° С, но длятся, вероятно, многие миллионы лет. Отсюда ясно, что состав продуктов пиролиза керогена отличен от состава углеводородов нефти хотя бы потому, что в продуктах пироли

страница 56
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83

Скачать книгу "Углеводороды нефти" (2.21Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
где можна оставить вещи в районе дмитровского ш
керосиновый котлы для дома
новогодние елки
шашка на автомобиль

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(03.12.2016)