Главная – Журналы – Химия в интересах устойчивого развития 2020 номер 3

Проведена оценка термической стабильности и реакционной способности асфальтенов тяжелых нефтей при температурах ниже 300 °С. В работе использовался оригинальный метод последовательного ступенчатого термолиза асфальтенов при температурах 120, 230 и 290 °С в токе инертного газа с выносом образующихся продуктов из реакционной зоны на каждой ступени процесса. Такой подход позволяет минимизировать протекание вторичных реакций для оценки истинной реакционной способности асфальтенов, а также учитывать различия энергий связи в их молекулах для определения реальной термической стабильности асфальтенов в разных температурных интервалах. Установлено, что при нагревании асфальтенов до 300 °С наряду с фазовыми переходами происходит их интенсивная термодеструкция с образованием газа, масел, смол и нерастворимых коксоподобных веществ. В процессе последовательного ступенчатого термолиза до 290 °С конверсия асфальтенов тяжелых нефтей превышает 90 %. При 120 °С степень превращения асфальтенов может достигать 13 % с образованием преимущественно смолистых веществ (более 10 мас. %). Повышение температуры термолиза до 230 °С приводит к увеличению конверсии асфальтенов до 40 % за счет их способности генерировать в данных условиях значительные количества газа и масел (14-18 мас. %), а также коксоподобных продуктов (2-10 мас. %). В процессе последующего термолиза асфальтенов при 290 °С образуется максимальное количество коксоподобных веществ (29-37 мас. %), при этом выход низкомолекулярных продуктов также значителен и составляет около 20 мас. %. Показано, что при температурах ниже 300 °С асфальтены тяжелых нефтей характеризуются низкой термической стабильностью и чрезвычайно высокой реакционной способностью в термических процессах. Полученные результаты необходимо учитывать при разработке новых и модернизации существующих технологий переработки углеводородного сырья.