CC BY
24
ИЗВЕСТИЯ
ТОМСКОГО ОРДЕНА ОКТЯБРЬСКОЙ РЕВОЛЮЦИИ И ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ ПОЛИТЕХНИЧЕСКОГО ИНСТИТУТА им. С. М. КИРОВА
Там 274 " 1976
ИССЛЕДОВАНИЕ СОДЕРЖАНИЯ ВАНАДИЯ В НЕФТЯХ
ЗАПАДНОЙ СИБИРИ РАДИОАКТИВАЦИОННЫМ МЕТОДОМ
С. И. СМОЛЬЯНИНОВ, Р. П. МЕЩЕРЯКОВ, Г. Г. ГЛУХОВ, В. Г. ОЗЕРЕДЕНКО, Л. М. РЫЖОВА, Г. Н.'АЛЕШИН
(Представлена органической секцией научно-методического семинара химико-технологического факультета)
Изучение содержания ванадия в нефтях, их компонентах и товарных нефтепродуктах представляет значительный теоретический и практический интерес [1—5].
Исследованиями, проведенными в Томском политехническом институте [6], показано, что ванадий может присутствовать практически во всех фракциях нефтей, за исключением самых легких. Эти данные удалось получить, используя радиоактивационный метод анализа, обладающий исключительно высокой чувствительностью и исключающий потери ванадия в процессе подготовки пробы [7].
В настоящей работе приведены результаты определения ванадия в сырых нефтях и извлеченных из них асфальтенах и силикагелевых смолах Ключевского, Озерного, Южно-Черемшанского месторождений Томской области и типовой нефти, представляющей собой смесь товарных нефтей Нижневартовского свода в пропорциях, отвечающих уровню добычи 1975 года. Кроме того, определено содержание ванадия во фракциях ИТК южно-черемшанской и типовой нефтей, а также в ароматических и метано-нафтеновых углеводородах южно-черемшанской нефти, полученных хроматографическим разделением.
Некоторые характеристики исследованных нефтей представлены в табл. 1, а результаты опытов — в табл. 2—6.
Эти результаты показывают, что ванадий обнаруживается почти во всех фракциях нефти, причем распределение его неравномерно. Для
Таблица 1
Характеристика исходных нефтей
4 Е* • О Содержание, %
Месторождение нефти л н о о к о £ с? О к и Зольность, % Молекулярный вес © о гг а Я со Е-1 05 Й РЗ ^ 2 о Я серы __________1 асфаль-тенов смол силикагелевых
Ключевское 0,8335 0,020 181,50 4,99 — 1,36 4,29
Озерное 0,8370 0,002 190,04 4,81 0,43 1,67 5,42
Южно-Черемшанское 0,8395 0,035 175,50 5,06 — 3,59 7,15
Типовая кефть 0,8599 0,026 205,00 8,66 — 1,47 9,90
Советское 0,8370 0,051 179,00 5,64 0,85 1,40 7,50
Самотлорское 0,8457 0,029 191,00 7,39 0,96 1,00 7,80
17
2. Заказ № 2582. . • .....- • .
I V Ч -' ; - ■ а '
1 ч'\ , • .1 ■ ; И :
1 А* :
Таблица 2
Содержание ванадия в нефтях Западной Сибири
Месторождение нефти
Среднее содержание ванадия, % вес *10~а
Южно-Черемшанское Ключевское Озерное Типовая нефть
1,76
0,62 3,45 4,12
Таблица 3
Содержание ванадия в смолах и асфальтенах нефтей Западной Сибири
Нефть
Содержание ванадия, % вес* 10 '
асфальтенах
смолах
Советская
Самотлорская
Южно-Черемщанская.
Ключевская
Озерная
2,560 9,240 6,030 8,300 12,040
1,970 5,180 2,000 3,960 6,580
Таблица 4
Содержание ванадия в ароматических и метано-нафтеновых углеводородах южно-черемшанской нефти
Среднее содержание ванадия, % вес- 10
Фракция, о с - метано- I группа II группа III группа > сЗ
нафтено- ароматики аромати- аромати-
вые ки ки >8§
200—250 250—300 300—350 350—400 0,657 1,126 0,598 0,795 1,875 9,210 5,785 1,680 5,855 46,150 14,190 7,320 6,305 6,870 11,580 2,030 6,160 0,994
Таблица 5
Содержание ванадия во фракциях типовой нефти
Температурные Содержание вана- Температурные Содержание ванадия,
пределы отбора дия, % вес-10—4 пределы отбора % вес-10-4
фракций, ° С (среднее) фракций, ° С (среднее)
Газ до С4 —
32- -67 отс
67- ■92 отс
92- -107 отс
107- -126 0,0256
126- -144 0 0247
144- -160 0,0548
160- -176 0,0512
176- -193 0,2860
193- -208 —
208- -224 0,1460
224- -245 0,2180
245- -259 0,3510
259- -276 0,1750
276- -295 —
295- -311 0,3960
311 -330 0,8400
330- -348 1,6250
348- -362 2,8000
362—380 2,9050
380—393 2,1650
393—410 7,0350
410—424 4,3800
424—445 7,0900
остаток 8,7410
Таблица 6
Содержание ванадия во фракциях южно-черемшанской нефти
Температурные пределы отбора фракций, ° С
Содержание ванадия, % вес-10-4 (среднее)
Температурные пределы отбора фракций, ° С
Среднее содержание ванадия, % весЮ-*
Газ до С< — 380—401 0,9760
25—53 отс 401—423 5,5260
53—62 отс 423—438 1,4120
62—85 отс 438—450 1,3260
85—99 0,0273 остаток 1,7170
99—114 0,0352
114—127 0,0542
127—143 0,0529
143—157 0,3020
157—173 0,6550
173—193 0,5080
193—206 0,3100
206—225 0,1950
225—263 0,5510
263—286 0,6310
286—306 0,5300
306—324 0,5640
324—350 0,6340
350—380 0,7860
фракций южно-черемшанской и типовой нефтей характерно возрастание содержания ванадия в интервале выкипания фракций 120—150° С. Возможно, что ванадий содержится в средних фракциях в виде какого-либо, соединения с органической частью или в виде неорганического соединения типа VOBr3 с = 130° С, VC14 с 150° С или VOCl3 с ¿кня= 127° С.
Обладая известной летучестью, данные соединения могли попасть в более легкие фракции. Увеличение содержания ванадия можно объяснить в тяжелых фракциях (>>350° С) концентрацией ванадия смолистыми веществами нефтей Западной Сибири. Максимум содержания по компонентам южно-черемшанской нефти приходится на вторую группу ароматических углеводородов фракции 250—300° С.
ЛИТЕРАТУРА
1. Христофоров В. С. «Химия и технология топлив и масел». 1971, № 8, 51.
2. Остроумов Э. А., Силина О. М. ДАН СССР, т. 86, 1952, 123.
3. В е б е р В. В. Накопление и преобразование органического вещества в современных морских осадках. М., Гостоптехиздат, 1956.
4. Кр о тов а В. А. Роль геологических факторов в образовании, сохранности я разрушении нефтяных месторождений. М., Гостоптехиздат, 1957.
5. Брод И. О., Л евин сон В. Г. Происхождение ¡нефти и нефтегазонакопление. М., Гостоптехиздат, 1955.
6. Смольяниеов С. И., Мещеряков Р. П., Г л у х о в Г. Г., Чернов В. В.,. О з е р е д е н к о В. Г. Изв. ТПИ (в печати), т. 253.
7. Гиббоне Д. Радиоактивационный анализ. М., изд-во АН СССР, 1968.
