Автор работы: Пользователь скрыл имя, 09 Декабря 2013 в 03:55, реферат
На современном этапе технического развития нефть и продукты ее переработки являются источником основных видов жидкого топлива: бензина, керосина, реактивного, дизельного и котельного. Из нефти вырабатывают смазочные и специальные масла, нефтяной пек, кокс, различного назначения битумы, консистентные (пластичные) смазки, нефтехимическое сырье – индивидуальные алканы (парафиновые углеводороды), алкены (олефины) и арены (ароматические углеводороды), жидкий и твердый парафин. Из нефтехимического сырья, в свою очередь, производят ряд важнейших продуктов для различных областей промышленности, сельского хозяйства, медицины и быта: пластические массы; синтетические волокна, каучуки и смолы; текстильно-вспомогательные вещества;
1. Введение 3
2. Физико-химические характеристики нефтяных углеводородных систем ……………………………………………………………………………4
3. Методы исследования нефти и нефтепродуктов 8
3.1. Определение элементарного состава 8
3.2. Определение группового состава 10
3.3. Хроматографические методы 13
3.4. Масс-спектрометрия и хромато-масс-спектрометри 28
3.5. Ультрафиолетовая и инфракрасная спектроскопия 31
3.6. Ядерный магнитный и электронный парамагнитный резонанс 34
4. Заключение 37
Список литературы 38
Проинтегрировав спектр, рассчитывают фактор ароматичности:
где Iа, Iнас - интегральные интенсивности пиков, относящихся к ароматическим и насыщенным структурам соответственно.
По отношению интегральных интенсивностей пиков частот 29,7 и 14,1 м. д. можно рассчитать длину цепи алкильного заместителя:
Аналитические возможности метода ЯМР постоянно увеличиваются благодаря совершенствованию спектрометров и разработке новых методов получения спектров ЯМР.
Электронный парамагнитный резонанс (ЭПР) открыт в 1944 г. Е. К. Завойским. Парамагнетизмом обладают системы, на электронных оболочках которых имеются неспаренные электроны. К таким системам относятся свободные радикалы, парамагнитные ионы, внедренные в кристаллическую решетку или в молекулы комплексных соединений, и т. д. Как оказалось, парамагнетизмом обладают и нефти, благодаря входящим в них смолисто-асфальтеновым компонентам.
Рис. 9 ЭПР-спектры эталона (а) и нефти (б) |
ЭПР-спектр снимают, воздействуя на образец, помещенный в сильное магнитное поле, сверхвысокочастотным полем генератора. ЭПР-спектр (рис. 9) представляет собой одиночный сигнал, интерпретация которого сводится к расчету числа парамагнитных центров Nx в образце путем сравнения производной кривой поглощения образца и эталона. Эталон- сахарный уголь--имеет стабильное значение числа парамагнитных центров (Nэт = 0,l · 1017 на 1 г). Число парамагнитных центров образца рассчитываютпо формуле: .
где 1Х - амплитуда производной сигнала поглощения образца; НХ - ширина производной сигнала поглощения образца; т - масса образца.
ЭПР-спектры нефтей позволяют провести
сопоставительный анализ степени их обогащенности
смолисто-асфальтеновыми компонентами.
Ширина ЭПР-сигнала отражает степень уплотнения
структуры асфальтенов: чем она выше, тем
меньше ширина сигнала.
В производственных и отраслевых лабораториях по методикам определяют групповой углеводородный состав, фракционный состав и ряд физических свойств углеводородных систем — плотность, вязкость, температуру застывания, коксуемость по Конрадсону и т. д. Для определения фракционного состава используют дистилляцию и ректификацию. Например, по результатам отбора узких фракций строят кривые разгонки нефти или кривые истинных температур кипения (ИТК) и устанавливают потенциальное содержание в нефтях бензиновых, керосино-газойлевых, дизельных фракций.
Кроме того, эти фракции могут изучаться более углубленно и подвергаться дальнейшему разделению на компоненты с применением препаративной хроматографии, экстракции и т. д. При групповом анализе определяют отдельно содержание парафиновых, нафтеновых, ароматических и смешанных углеводородов. При структурно-групповом анализе углеводородный состав нефтяных фракций выражают в виде среднего относительного содержания в них ароматических, нафтеновых и др. циклических структур, а также парафиновых цепей и иных структурных элементов. С применением физических методов хромато-масс-спектроскопии, масс-спектроскопии, ЯМР-, ИК-спектроскопии и т. д. рассчитывают качественный и количественный состав узких нефтяных фракций.
Несмотря на развитие инструментальных
методов исследования, в настоящее
время определение полного
Химия нефти и газа: Учеб. пособие для вузов / А.И.Богомолов , А.А. Гайле, В.В. Громова и др.; Под ред. В.А.Проскурякова, А.Е.Драбкина. - 3-е изд., доп. и испр. - Спб: Химия , 1995 . - С . 110.