امتیاز کاربران

ستاره فعالستاره فعالستاره فعالستاره فعالستاره فعال
 

آسفالتین، مولکول ها یا ساختار پلی آروماتیکی هستند که دارای عناصری همچون گوگرد، اکسیژن و نیتروژن و فلزاتی همچون نیکل و وانادیم می باشند.

آسفالتین در نفت خام به صورت معلق بوده و به وسیله ی رزین ها که به عنوان عامل نگهدارنده می باشند احاطه شده اند. آسفالتین دارای بار الکتریکی نیز می باشد و به تنهایی مولکولی با یک ساختار یکنواخت نمی باشد بلکه دسته ای از مولکول ها را شامل می شود. پنتان و هپتان نرمال دو ماده ای هستند که برای جداسازی آسفالتین از نفت خام مورد استفاده قرار می گیرند. هر چند که در صورت استفاده از هپتان به جای پنتان میزان رسوب آسفالتین متفاوت خواهد بود. واکس ها و رزین ها در نفت حل می شوند، در حالیکه آسفالتین ها اکثرا به صورت حل نشده و در حالت کلوییدی باقی می مانند.

اندرسون آسفالتین نفت خام را این گونه تعریف می کند: " موادی که درصورت اضافه کردن هیدروکربن های حلال سبک همانند هپتان و پنتان نرمال به صورت رسوب جامد از نفت جدا می گردند. " شاید این تعریف درستی از آسفالتین نباشد، زیرا تحقیقات جدید نشان می دهد که آسفالتینی که بر اثر اضافه کردن آلکان نرمال رسوب می کند با آسفالتینی که به وسیله ی تغییر در فشار و یا دما رسوب می کند متفاوت می باشد.

این نتیجه از مقایسه ی اسپکتروسکوپی جرمی با تفکیک بالا به دست آمده است. آسفالتینی که بر اثر کاهش فشار رسوب می کند دارای اجزایی همچون اکسیژن و گوگرد است ولی در مقایسه آسفالتینی که بر اثر اضافه کردن نرمال آلکان رسوب می کند نسبت فراوانی از جزء نیتروژن را داراست و همچنین خصوصیات آروماتیکی بیشتری دارد.

آزمایش صورت پذیرفته به روش کروماتوگرافی بر روی آسفالتین رسوب نموده از نفت زنده و آسفالتین حاصل از اضافه نمودن آلکان نرمال نشان داد که رسوبات آسفالتین بر اثر آلکان نرمال دارای حجم هیدرودینامیکی کوچکتر و نیز دارای توزیع محدودتری می باشند.

ساختار آسفالتین:

آسفالتین به صورت مولکول های مسطح می باشد که دارای حلقه مرکزی پلی آروماتیکی با 4 تا 10 حلقه ی آروماتیکی به همراه گروه های قطبی می باشد که به این حلقه ی مرکزی قطبی حلقه نفتنیک هیدروفوبیک (غیرآبدوست) و شاخه های جانبی آلیفاتیک و ترکیبات هترواتم متصل است. آسفالتین ها در ترکیبات دارای کربن با مولکول های قطبی حل می شوند. با توجه به نتایج آزمایش های آنالیز عناصر و اسپکتروسکوپی فرمول مولکولی آن به صورت C57H63N1S1 به دست آمده است.

اعتقاد بر این است که آسفالتین به صورت ذره کلوییدی در نفت معلق است. هر ذره از یک یا چند صفحه آروماتیکی از مونومرهای آسفالتین به همراه رزین که به عنوان عامل کاهش دهنده ی کشش سطحی باعث پایداری ذرات کلوییدی به صورت معلق می شوند، تشکیل شده است. مولکول ها به وسیله ی پیوند دوگانه، پیوند هیدروژنی کنار یکدیگر نگه داشته می شوند. در حضور بعضی از حلال ها، رزین ها از آسفالتین جدا می شوند و باعث افزایش به هم پیوستگی آسفالتین شده و در نهایت باعث رسوب آسفالتین ها می شود.

خصوصیات فیزیکی و شیمیایی آسفالتین:

تا به حال اطلاعات زیادی در مورد خصوصیات شیمیایی آسفالتین ها یافت نشده است. آسفالتین ها اجزای حلال دوست تری نسبت به آروماتیک ها هستند به طوری که در محلول های کلوییدی بسیار پراکنده می شوند. آن ها با اسید سولفوریک واکنش می دهند و اسید سولفونیک تولید می کنند که این پدیده بر اساس وجود اجزایی همچون پلی آروماتیک ها در ساختار آسفالتین قابل انتظار است. آسفالتین ها، با گرم شدن تا دمایی بالاتر از 300 تا 400 درجه ی سانتی گراد، ذوب نمی شوند اما تجزیه می شوند و تشکیل کربن و ترکیبات فرار می دهند. اندازه ذرات آسفالتین در محدوده ی 30 تا 100 آنگستروم گزارش شده است. ترکیبات آسفالتین به رنگ سیاه یا قهوه ای تیره هستند. رنگ سیالات نفتی و پسماندهای آن در ارتباط با طبیعت خنثی رزین ها و آسفالتین ها است.

طبیعت مولکول های آسفالتین: 

هر عمل الکتریکی، مکانیکی و یا شیمیایی که منجر به جمع شدن ذرات کلوییدی شود، انعقاد و رسوب ذرات آسفالتینی را به دنبال خواهد داشت. بنابراین عواملی چون فشار، درجه حرارت، آثار الکتریکی در خلل و فرج مخزن و یا هر عاملی که شرایط پایداری را به هم بزند، در ایجاد رسوب موثرتر خواهد بود. ترکیب آسفالتین های بدست آمده توسط نرمال پنتان با ترکیب آسفالتین های بدست آمده توسط نرمال هپتان متفاوت است. نسبت هیدروژن به کربن برای آسفالتین های بدست آمده توسط نرمال هپتان از همین نسبت برای آسفالتین های بدست آمده توسط نرمال پنتان کمتر بوده و این موضوع باعث پیشنهاد این نظریه می شود که درجه ی آروماتسیته آسفالتین های بدست آمده توسط نرمال هپتان ، باید بالاتر باشد. آسفالتین های به دست آمده توسط نرمال هپتان شامل بخش های هتروالمان بیشتری هستند که این موضوع از مشاهده نسبت های O/C, N/C و S/C نتیجه شده است. تعداد ذرات آسفالتینی موجود در یک نفت خام نیز به تعدادی مشخصات فیزیکی دیگری از مخزن مثل منشا و عمق مخزن هم مرتبط است. سوالی که در مورد طبیعت کلوییدهای آسفالتینی مطرح است این است که آیا رسوبات آسفالتین توسط اجتماع ذرات کلویید طبیعی ، تشکیل شده یا تشکیل آن بر اساس نظریه پلیمریزاسیون می باشد و اصولا چه عاملی باعث انعقاد و رسوب آسفالتین می شود. بعضی اعتقاد دارند آسفالتین از ذراتی که هم اندازه ی ذرات معلق موجود در نفت هستند ، تشکیل شده و می تواند تحت تاثیر نیروی سانتریفیوژ رسوب کند ولی نظر کلی راجع به تشکیل رسوب بدین صورت است که رسوبات با اضافه کردن بنزن و یا تتراکلروکربن و یا هر واسطه پخش کننده دیگری که حد واسطی بین واسطه های منعقد کننده و کلویید کننده باشند ، دوباره به فرم کلوییدی در می آیند. مطالعات نشان داده که تجمع کردن و یا کلوییدی شدن آسفالتین در صورت اضافه کردن یک ماده ی حلال به محلول آسفالتینی ، به قدرت امتزاج و کشش سطحی حلال بستگی دارد. به عنوان مثال اگر یک مایع قابل امتزاج را به یک سامانه ی آسفالتینی اضافه کنیم، درصورتی که مایع مورد استفاده دارای کشش سطحی کمتر از dyn/cm 24 باشد تجمع اتفاق می افتد و اگر کشش سطحی بالاتر از dyn/cm 26 باشد فرآیند کلوییدی شدن به طور کامل اتفاق خواهد افتاد. اگر کشش سطحی در ناحیه ی میانی (مابین 24 تا 26) باشد تجمع و یا کلوییدی شدن بستگی به میزان پایداری خوشه های آسفالت دارد

محبوب ترین ها

خواص سنگ مخزن 15 ارديبهشت 1395 8
اسیدکاری 21 تیر 1395 5
نمودارگیری چاه 11 مرداد 1395 5
تکمیل چاه 02 تیر 1395 3
خواص سیالات مخزن 23 ارديبهشت 1395 3

پربازدیدترین مطالب

مطالب مرتبط

1048
آسیب سازند