1. На главную
  2. Электронные версии
  3. Химия высоких энергий
  4. T. 57, № 3, 2023

Химия высоких энергий, 2023, T. 57, № 3, стр. 238-252

Плазменная переработка асфальтенов легкой и тяжелой нефти

А. А. Гринько a, b, *, Л. В. Иванова c, Е. В. Францина a, b, Ю. Ю. Петрова a, А. Я. Пак b, П. В. Поваляев b, В. В. Каичев d, В. В. Аркаченкова a, К. А. Литвинцева d

a Сургутский Государственный Университет
628412 Сургут, пр. Ленина, д. 1, Россия

b Томский Политехнический Университет
634050 Томск, пр. Ленина, д. 30, Россия

c РГУ Нефти и Газа (НИУ) имени И.М. Губкина
119991 Москва, Ленинский пр., д. 65, к. 1, Россия

d ФИЦ Институт катализа им. Г.К. Борескова СО РАН
630090 Новосибирск, пр. Академика Лаврентьева, д. 5, Россия

* E-mail: grinko_aa@surgu.ru

Поступила в редакцию 23.11.2022
После доработки 11.01.2023
Принята к публикации 12.01.2023

Аннотация

В работе представлен анализ результатов экспериментального исследования углеродных материалов, полученных в плазме дугового разряда постоянного тока из асфальтенов, выделенных из легкой нефти Среднеугутского месторождения и тяжелой сборной нефти месторождений Венесуэлы, а также асфальтенов, выделенных из природного асфальтита. Изучено влияние состава исходных асфальтенов на состав и свойства углеродных материалов, получаемых в результате плазменной обработки. Исходные асфальтены и синтезированные из них углеродные материалы исследованы комплексом физико-химических методов: рентгеновская дифракция, термогравиметрический анализ, энергодисперсионный рентгенофлуоресцентный анализ, ИК-Фурье-спектроскопия, рентгеновская фотоэлектронная спектроскопия (РФЭС), просвечивающая и сканирующая электронная микроскопия, лазерная дифракция. Установлены изменения в составе и структуре полученных материалов после плазменной обработки асфальтенов. Показано, что данный метод может считаться перспективным способом переработки нефтяного материала, а также отходов нефтяной промышленности, обогащенных смолисто-асфальтеновыми компонентами.

Ключевые слова: асфальтены, тяжелая нефть, углеродные материалы, плазма, РФЭС, графит

Список литературы

  1. Santos R.G., Loh W., Bannwart A.C., Trevisan O.V. // Reviews Braz. J. Chem. Eng. 2014. V. 31. P. 571.

  2. Хаустов А.П. Редина М.М. // Экспозиция. Нефть. Газ. 2012. № 6. С. 20.

  3. Дaнилoвa E.И. // The Chemical J. 2008. C. 34.

  4. Guo K., Li H., Yu Z. // Fuel. 2016. V. 185. P. 886.

  5. Hein F.J. // J. Petroleum Science and Engineering. 2017. V. 154. P. 551.

  6. Маркано Гонсалес А.А., Басниева И.К., Еремин Н.А. и др. // Актуальные проблемы нефти и газа. 2019. № 1(24).

  7. Huang W.S., Zhang C.Q., Meng Z. et al. // Proceedings of the International Field Exploration and Development Conference. 2019. P. 955.

  8. Rudyk S. // Fuel. 2018. V. 216. P. 330.

  9. Скибицкая Н.А. Бурханова И.О., Большаков М.Н. и др. // Труды Российского государственного университета нефти и газа им. И.М. Губкина. 2016. № 2. С. 23.

  10. Ганеева Ю.М., Юсупова Т.Н., Романов Г.В. // Успехи химии. 2011. Т. 80. № 10. С. 1034.

  11. Капустин В.М. Глаголева О.Ф. Технология переработки нефти. Первичная переработка нефти (часть первая). М.: Наука, 2006. 400 с.

  12. Гринько А.А. Головко А.К. // Нефтехимия. 2014. Т. 54. № 1. С. 43.

  13. Головко А.К., Гринько А.А. // Нефтехимия. 2018. Т. 58. № 4. С. 391.

  14. Игнатенко В.Я., Костина Ю.В., Антонов С.В. и др. // Журн. прикладной химии. 2018. Т. 91. № 11. С. 1626.

  15. Петров А.М. Электропроводящие композиты на основе концентратов асфальтенов и полиэтилена (получение и свойства). Дис. канд. техн. наук. Уфа: Уфимский государственный нефтяной технический университет, 2019.

  16. Wu X., Ma B., Xu Y. et al. // J. Nanomaterials. 2019. https://doi.org/10.1155/2019/2094723

  17. Xu C., Ning C., Zhu X. et al. // Carbon. 2013. V. 62. P. 213.

  18. Kamkar M., Natale G. // Fuel. 2021. V. 285. P. 119272.

  19. Poveda J.C., Molina D., Martinez H. et al. // Energy and Fuels. 2014. V. 28. № 2. P.735.

  20. Villa M., Calixto-Rodriguez M., Martinez H. et al. // Plasma Science and Technology. 2010. V. 12. № 1. P. 80.

  21. Petrova Yu.Yu., Frantsina E.V., Grinko A.A. et al. // Materials Today Communications. 2022. V. 33. P. 104669.

  22. Пак А.Я., Поваляев П.В., Францина Е.В. и др. // Известия ТПУ. 2022. Т. 333. № 12. [в печати].

  23. Mikhailiv O., Zubyk H., Plonska-Brzezinska M.E. // Inorganica Chimica Acta. 2017. V. 468. P. 49.

  24. Shoukat R., Imran Khan M. // Microsystem Technologies. 2021. V. 27. P. 4183.

  25. Cheshkova T.V., Sergun V.P., Kovalenko E.Yu. et al. // Energy and Fuels. V. 33. № 9. P. 7971.

  26. Gerasimova N.N., Cheshkova T.V., Kovalenko E.Yu., et al. // Bulletin of the Tomsk Polytechnic University. 2022. V. 333. № 9. P. 128.

  27. Guzmán C., Montero C., Briceńo M.I. et al. // Fuel Science and Technology International. 1989. V. 7. № 5−6. P. 571.

  28. Петров Ал.А. Углеводороды нефти. М.: Наука, 1984. 264.

  29. Антипенко В.Р. Термические превращения высокосернистого природного асфальтита: геохимические и технологические аспекты. СО РАН, Институт химии нефти. Новосибирск: Наука, 2013. 184 с.

  30. Pak A.Y., Larionov K.B., Kolobova E.N. et al. // Fuel Processing Technology. 2022. V. 227. P. 107111.

  31. Pak A.Y., Bolatova Z., Nikitin D.S. et al. // Waste Management. 2022. V. 144. P. 263.

  32. Головко А.К., Горбунова Л.В., Камьянов В.Ф. // Геология и геофизика. 2010. Т. 51. № 3. С. 364.

  33. Scofield J.H. // J. Electron Spectrosc. Relat. Phenom. 1976. V. 81. P. 29.

  34. Краюшкин В.А., Гусева Э.Е., Морозова Р.М. // Геологiчный журн. 2008. № 4. С. 26.

  35. Trejo F. Rana M.S., Ancheyta J. // Catalysis today. 2010. V. 150. № 3–4. P. 272.

  36. Karacan O., Kok M.V. // Energy Fuels. 1997. V. 11. P. 385.

  37. Moschopedis S.E., Parkash S., Speight J.G. // Fuel. 1978. V. 57. № 7. P. 431.

  38. Копытов М.А., Головко А.К. // Нефтехимия. 2017. Т. 57. № 1. С. 41.

  39. Cheshkova T.V., Sergun V.P., Kovalenko E.Yu. et al. // Energy and Fuels. 2019. V. 33. P. 7971.

  40. Strausz O.P., Mojesky T.W., Lown E.W. // Fuel. 1992. V. 71. P. 1355.

  41. Katrick B., Srivastava S.K., Srivastava I. // J. Nanoscience and Nanotechnology. 2013. V. 13. P. 4320.

  42. Ţucureanu V., Matei A., Marius Avram A. // Critical reviews in analytical chemistry. 2016. V. 46. № 6. P. 502.

  43. Hontoria-Lucas C., López-Peinado A.J., López-González J.D. et al. // Carbon. 1995. V. 33. № 11. P. 1585.

  44. Asemani M., Rabbani A. // Geosciences J. 2016. V. 20. P. 273.

  45. Тихомиров С., Кимстач Т. // Аналитика. 2011. № 1(1). С. 28.

Дополнительные материалы отсутствуют.

Инструменты

предыдущая статья выпуска содержание выпуска

Химия высоких энергий

Архивы выпусков Информация о журнале Отправить рукопись в журнал