CC BY
85
Таблица 1- Сравнительная характеристика методов сероочистки среднедистиллятных фракций
Расход основных материальных ресурсов Очистка пероксисилакатом Гидроочистка Щелочная очистка
Расход реагентов, кг/т 50 кг/т (в пересчете на Na2SiO4) 200 нм3/м3 (в пересчете на Н2) 50-60 кг/т (в пересчете на NaOH)
Критический уровень очистки (класс топлива), % масс. до 0,001 до 0,0005 до 0,005
Класс топлива получаемы после очистки Евро 4-5 Евро 4-5 Евро 3-4
Из полученных данных следует, что окислительное обессеривание среднедистиллятных фракций пероксосиликатом натрия может служить как отдельным методом сероочистки, так и логичным дополнением к процессу его гидроочистки.
Литература
1. Солодова Л.Н. Терентьева Н.А. Гидроочистка топлив/ Учебное пособие. Казань: КГТУ. - 2008. - С.5-7, 40-42.
2. Харлампиди Х.Э. Сераорганические соединения нефти, методы выделения и модификации // Соросовский образовательный журнал. - 2000. - Т. 6. - №7. - С.42-46.
3. Хидиров Ш.Ш.. Ахмедов М.А., Хибиев Х.С, Омарова К.О. Способ получения метансульфокислоты. // Патент RU № 2496772. - от 27.10.2013.
4. Хидиров Ш.Ш., Омарова К.О., Хибиев Х.С., Ахмедов М.А. Использование электрохимической технологии в нефтехимическом синтезе метансульфокислоты // Статья в сборнике докладов VII международная научно-практическая конференция «Научный прогресс на рубеже тысячелетий - 2011». - С. 89-92.
5. Ахмедов М.А., Хидиров Ш.Ш., Хибиев Х.С. Хроматографическое исследование продуктов электроокисления диметилсульфоксида.// Статья в материалах межд. форума по проблемам по проблемам науки, техники и образования. - Москва,
2012. - С. 102-103.
6. Ахмедов М.А., Хидиров Ш.Ш. Определение состава и свойств метансульфокислоты методом вольтамперометрии.// Журнал Структурной химии. - 2014. - Т. 55. - №6. - С. 1259-1262
7. Анисимов А. В., Тараканова А. В. Окислительное обессеривание углеводородного сырья//Рос. хим. ж. (Ж. Рос. хим. об-ва им. Д.И. Менделеева). - 2008. - Т. LII. - № 4. - С. 32-40.
8. Хидиров Ш.Ш., Хибиев Х.С., и др. Способ получения пероксосиликата натрия.// .Патент № 2386584 - 20.04.2010
9. Хибиев Х.С., Хидиров Ш.Ш. Получение и физико-химические свойства пероксосиликата натрия.//Вестник ДГУ. - 2012. -№.1. - С.251.
References
1. Solodova L.N., Terentyeva N.A. Hydrotreating fuels / Tutorial. Kazan: KSTU. - 2008. - S.5-7, 40-42.
2. Kharlampidi K.E. Organosulfur oil extraction methods and modifications // Soros Educational Journal. - 2000. - T. 6. - №7. - S. 4246.
3. Khidirov Sh.Sh. Akhmedov M. A., Hibiev H.S. Omarov K.O. A method for producing methanesulfonic acid // Patent RU № 2496772. - from 10.27.2013.
4. Khidirov Sh. Sh., Omarov K.O., Hibiev H.S., Akhmedov M.A. The use of electrochemical technology in petrochemical synthesis methanesulfonic acid // An article in the proceedings of the VII International Scientific Conference practical "Scientific progress on the Millennium - 2011". - Praha. 2011 - S. 89-92.
5. Akhmedov M.A., Khidirov Sh.Sh., Hibiev H.S. Chromatographic study of the products of electrooxidation of dimethyl sulfoxide // Article in the material between. Forum on on science, technology and education. - Moscow, 2012. - S. 102-103.
6. Akhmedov M.A., Khidirov Sh. Sh. Determination of the composition and properties of methanesulfonic acid voltammetry method .// Journal of Structural Chemistry. - 2014. - V. 55. - №6. - S.1259-1262.
7. Anisimov A.V., Tarakanova A.V. Oxidative desulfurization of hydrocarbons // Ros. chem. Well. (J. Roth. Chem. Of the Society them. DI Mendeleev), 2008, T. LII, № 4 - S. 32-40.
8. Khidirov Sh.Sh., Hibiev H.S., eta . A method for producing peroxo sodium silicate // Patent RU № 2386584 - 20.04.2010.
9. Hibiev H.S., Khidirov Sh.Sh. Preparation and physico-chemical properties of peroxo sodium silicate // Bulletin of the DSU, 2012, № 1, - S. 251.
Ширяева Р.Н.1, Кудашева Ф.Х.2, Шафигуллина Д.И.3
'Кандидат химических наук, доцент; 2доктор химических наук, профессор; 3студент, Башкирский государственный
университет
ИК-СПЕКТРОСКОПИЧЕСКОЕ ИЗУЧЕНИЕ ХИМИЧЕСКОЙ СТРУКТУРЫ АСФАЛЬТЕНОВ ИЗ НЕФТИ МЕСТОРОЖДЕНИЙ ОРЕНБУРГСКОЙ ОБЛАСТИ И СЕВЕРНЫЕ БУЗАЧИ
Аннотация
ИК-спектроскопическим методом изучены структурные группы асфальтенов, выделенных из нефти месторождений Оренбургской области и Северные Бузачи. Определены размеры частиц асфальтенов. Установлено, что асфальтены из Оренбургской нефти более ароматичны и имеют большие размеры.
Ключевые слова: нефть, асфальтены, ИК-спектроскопия, лазерная дифрактометрия
Shiryaeva R.N.1, Kudasheva F.H.2, ShaA^HiM D.I.3
'Candidate of chemical sciences, lecturer; 2doctor of chemical sciences, Professor; 3student, Bashkir state University IR-SPECTROSCOPIC RESEARCH OF CHEMICAL STRUCTURE OF ASPHALTENES FROM OIL FIELDS IN THE
ORENBURG REGION AND NORTH BUZACHI
Abstract
The structural groups of asphaltenes isolated from oil fields in the Orenburg region and North Buzachi have been studied by the infrared spectroscopic method. The sizes of the particles of asphaltenes were determined. It was found out that asphaltenes from Orenburg oil are more aromatic and have a larger size.
Keywords: oil, asphaltenes, infrared spectroscopy, laser diffractometry.
Известно, что основными структурирующими компонентами в НДС являются асфальтены. Они обладают сложным строением и способны к образованию отложений при добыче, транспортировке и переработке тяжелых нефтей. Для оптимизации добычи
20
нефти требуется информация об их составе. Важное место в изучении строения нефтей занимает ИК-спектроскопия, которая позволяет судить о химическом составе вещества и получать информацию о структурных группах [1-3].
В данной работе проводилось изучение структурных фрагментов асфальтенов из нефти месторождений Оренбургской области и Северные Бузачи. Характеристики нефтей представлены в табл. 1.
Таблица 1 - Характеристика нефтей
Показатели Нефть
Оренбургская Северные Бузачи
Плотность, кг/м3 945,9 929,5
Групповой углеводородный состав, % масс.
Парафино-нафтеновые 39,8 34,4
Ароматические 45,8 48,0
Моноциклические 16,2 16,3
Бициклические 8,8 9,3
Полициклические 20,3 22,4
Смолы бензольные 3,5 4,7
Смолы спиртобензольные 9,6 10,9
Асфальтены 1,8 2,0
Нефть месторождения Северные Бузачи содержит больше ароматических углеводородов и смол, Оренбургская нефть - больше парафино-нафтеновых углеводородов.
ИК-спектры образцов нефти и асфальтенов снимали на спектрометре фирмы «Shimadzu» в диапазоне частот 4000-650 см-1.
На рис.1,2 представлены ИК-спектры Оренбургской нефти и выделенных из нее асфальтенов SARA-методом.
21
Рис.2. ИК-спектр асфальтенов Оренбургской нефти (SARA)
В высокочастотной области ИК-спектра для нефти наблюдаются наиболее сильные полосы поглощения при 2920 и 2850 см-1, характеризующие валентные колебания С-Н метильных и метиленовых групп. Интенсивные полосы поглощения при 1460 и 1380 см-1 характерны для деформационных колебаний С-Н связей алкильных групп. В асфальтенах содержится больше ароматических структур и кислородсодержащих групп.
По стандартным методикам рассчитали спектральные коэффициенты ароматичности (С1), окисленности (С2), разветвленности (С3), алифатичности (С4) и осерненности (С5). Значения этих коэффициентов для нефтей и асфальтенов представлены в табл. 2.
Таблица 2 - Спектральные коэффициенты для нефтей и асфальтенов
Образец Оптическая плотность в максимуме полос поглощения v, см-1 Спектральные коэффициенты*
1710 1600 1460 1380 1030 720 С1 С2 С3 С4 С5
Оренбургская нефть 0,11 0,12 0,18 0,13 0,11 0,09 1,42 0,60 0,73 1,22 0,58
Асфальтены Оренбургской нефти 0,15 0,15 0,18 0,15 0,15 0,10 1,48 0,86 0,87 1,09 0,83
Северные Бузачи 0,15 0,15 0,37 0,26 0,15 0,12 1,25 0,41 0,70 1,85 0,41
Асфальтены Северных Бузачей 0,10 0,14 0,18 0,15 0,13 0,10 1,40 0,78 0,83 1,17 0,72
С1=А1600/А720 (ароматичности); C2=A1710/AM60 (окисленности); С3=А1380/А1460 (разветвленности); C4=A720+A138()/A1600 (алифатичности); C5=A1030/A1460 (осерненности).
Как видно из табл. 2, асфальтены Оренбургской нефти являются более ароматичными, окисленными и менее алифатичными.
Размеры частиц асфальтенов измеряли на лазерном дифрактометре «SALD-7101» фирмы «Shimadzu» при показателе преломления 1,49. На рис.3 представлены кривые распределения размеров частиц асфальтенов Оренбургской нефти при концентрациях 10"2, 10"3, 10"4 г/л. Асфальтены Оренбургской нефти имеют размеры частиц от 90 до 120 мк, асфальтены Северных Бузачей - от 60 до 90 мк.
22
Размеры частиц асфальтенов коррелируют с коллоидной устойчивостью (КУ) нефти к осаждению асфальтенов. Чем больше размеры частиц, тем меньше фазовая устойчивость нефти. КУ для Оренбургской нефти составляет 0,57, для Северных Бузачей -0,71. Асфальтены Оренбургской нефти более склонны к межмолекулярному взаимодействию и выпадению в отдельную фазу.
Таким образом, полученные с помощью спектральных методов данные о структурных характеристиках асфальтенов могут быть полезными при подборе реагентов для регулирования реологических свойств аномальных нефтей.
Литература
1. Ширяева Р.Н., Асадуллина А.С. Исследование структуры асфальтенов спектральными методами // Международный научно-исследовательский журнал. - 2014. - №3 (22). -С. 31-34
2. Ширяева Р.Н., Шафигуллина Д.И., Ханова Г.А. Структурные характеристики асфальтенов из нефти Герасимовского месторождения // Сборник научных трудов по материалам Международной научно-практической конференции. -Тамбов. 2015. -С. 158-160
3. Охотникова Е.С., Юсупова Т.Н. Надмолекулярная структура асфальтенов и ее влияние на физико-химические свойства нефтяных дисперсных систем // Материалы Международной научно-практической конференции «Нефтегазопереработка - 2011». -Уфа. 2011. -С. 227.
References
1. Shirjaeva R.N., Asadullina A.S. Issledovanie struktury asfal'tenov spektral'nymi metodami // Mezhdunarodnyj nauchno-issledovatel'skij zhurnal. - 2014. - №3 (22). -S. 31-34
2. Shirjaeva R.N., Shafigullina D.I., Hanova G.A. Strukturnye harakteristiki asfal'tenov iz nefti Gerasimovskogo mestorozhdenija // Sbornik nauchnyh trudov po materialam Mezhdunarodnoj nauchno-prakticheskoj konferencii. -Tambov. 2015. -S. 158-160
3. Ohotnikova E.S., Jusupova T.N. Nadmolekuljarnaja struktura asfal'tenov i ee vlijanie na fiziko-himicheskie svojstva neftjanyh dispersnyh sistem // Materialy Mezhdunarodnoj nauchno-prakticheskoj konferencii «Neftegazopererabotka - 2011». -Ufa. 2011. -S. 227.
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ / ENGINEERING Аверченко АП.1, Женатов Б.Д.2, Астапенко Д.В3;
1 Аспирант, Омский государственный технический университет; 2 Кандидат технических наук, доцент, Омский
государственный технический университет; 3 студент, Омский государственный технический университет.
СРАВНЕНИЕ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ ХАРТЛИ И ПРЕОБРАЗОВАНИЯ ФУРЬЕ ПО КОЛИЧЕСТВУ ОШИБОК
Аннотация
В статье сравниваются средние значения коэффициента ошибочных битов при различных отношениях сигнал/шум цифровых каналов связи построенных на базе преобразование Хартли и преобразование Фурье.
Ключевые слова: преобразование Хартли, преобразование Фурье, коэффициент ошибок, отношение сигнал/шум.
Averchenko A.P.1, Zhenatov B.D.2, Astapenko D.V.3
1 Postgraduate student, Omsk State Technical University; 2 Candidate of Technical Sciences, associate Professor, Omsk State Technical
University;
3 student, Omsk State Technical University.
COMPARISON HARTLEY TRANSFORM AND FOURIER TRANSFORM IN THE NUMBER OF ERRORS
Abstract
The article compares the average value of the bit error rate at different S / N ratio of digital communication channels constructed on the basis Hartley transform and Fourier transform.
Keywords: Hartley transform, Fourier transform, error rate, signal / noise ratio.
Сегодня в функциональных узлах цифровой передачи данных широко используется быстрое преобразование Фурье. Интерес к вариантам на основе быстрого преобразования Хартли появился относительно недавно. Обоснованно это тем, что этот метод долгое время находился под защитой патента. В связи с этим обстоятельством разработка эффективных алгоритмов быстрого преобразования Хартли не велась.
Преобразование Хартли - вещественное преобразование, благодаря чему не требуется выполнять операции с мнимой частью. На передающей стороне модуляция происходит с помощью обратного преобразования Хартли, а на приёмной стороне демодуляция
23
