Влияние ПАВ на термокрекинг тяжелого нефтяного сырья

Thermocracking of model heavy oil feedstock in presence of surfactants has been carried out. Gas, petrol and diesel fractions, liquid oil residue and coke have been obtained. Composition of gas and distillate fractions has been analyzed by the gas and liquid-gas chromatography methods. It has been determined, from thermocracking material balance data, that use of surfactants increases the yield of liquid fractions and decreases coke formation. A number of the physicochemical characteristics was been determined, for the purpose of distillate fractions' quality rating.Изучено влияние ПАВ катионной и неионогенной природы на термокрекинг модельного тяжелого нефтяного сырья, рассчитан материальный баланс этого процесса. Определены состав и свойства газообразных и жидких продуктов термокрекинга с помощью ряда хроматографических, титрометрических и других физико-химических методов. В результате установлено, что использование исследуемых ПАВ приводит к увеличению выхода жидких фракций и к снижению коксообразования, что позволит повысить эффективность и практическую целесообразность термической переработки тяжелых нефтяных продуктов

ВЛИЯНИЕ СТРУКТУРООБРАЗУЮЩИХ ДОБАВОК НА ВОДО- И СОЛЕСТОЙКОСТЬ МАГНЕЗИАЛЬНЫХ ВЯЖУЩИХ

The influence of amorphous silica, plasticizer, water-repelling agent and integrated hydrophobic plasticizing additives on structural characteristics, physico-mechanical, hydrophysical characteristics and salt resistance of magnesia binders was studied. Some of the structural parameters (average and true density; density coefficient; total, open and closed porosity) were matched to compressive strength, water and salt absorption, water and salt resistance of the materials. It is shown that the introduction of the amorphous silica contributes to the forming of water resistant magnesium-siliceous structures, clogging of the pore space of silicic acid and small increase of closed porosity, and the use of a plasticizer, water-repelling agent and integrated hydrophobic plasticizers - to increase of the density of magnesia structures, a substantial increase in closed porosity as the result of the forming of the solid mosaic hydrophobic films on the surface, which has a positive effect on many of the technological characteristics of magnesia materials. Исследовано влияние аморфного кремнезема, пластификатора, гидрофобизатора и комплексных гидрофобно-пластифицирующих добавок на структурные характеристики, физико-механические, гидрофизические свойства и коррозионную стойкость магнезиальных вяжущих. Проведено сопоставление некоторых структурных параметров (средней, истинной плотности, коэффициента плотности, общей, открытой, закрытой пористости) с прочностью при сжатии, водо- и солепоглощением, водо- и солестойкостью материалов. Показано, что введение в них аморфного кремнезема способствует формированию водостойких магнезиально-кремнеземистых структур, кольматации порового пространства кремниевой кислотой и небольшому увеличению закрытой пористости, а использование пластификатора, гидрофобизатора и комплексных гидрофобно-пластифицирующих добавок – повышению плотности магнезиальных структур, существенному увеличению, в результате образования на поверхности твердых фаз мозаичных гидрофобных пленок, их закрытой пористости, оказывающей положительное влияние на технологические свойства магнезиальных материалов.

СТАБИЛИЗАЦИЯ НЕФТЯНЫХ ДИСПЕРСИЙ КОМПОЗИЦИЯМИ ПОВЕРХНОСТНО-АКТИВНЫХ ВЕЩЕСТВ

Colloid-chemical properties of water solutions of compositions of surfactants of different nature are studied. The synergetic effects for the compositions of cationic/anionic surfactants and cationic/non-ionized surfactants at micellization and adsorption are found. It has been found that the maximal synergism of action, showing up in a decrease of surface tension, is offered by the composition of cationic/anionic surfactants in the component 4 : 1. This fact stipulates the efficiency of its dispersive action and its capacity of forming on the surface of particles the dispersible phase of oil slime of the structured layer, possessing maximum elasticity and mechanical strength, as compared to the molecules of cationic and non-ionized surfactants. Water dispersions of oil slime obtained with the use of the composition of cationic and anionic surfactants are the aggregative and kinetically stabilized dispersions of direct type.Изучены коллоидно-химические свойства водных растворов композиций поверхностно-активных веществ (ПАВ) различной природы: катионные ПАВ (КПАВ), анионные ПАВ (АПАВ), неионогенные ПАВ (НПАВ). Обнаружены синергетические эффекты для композиций КПАВ/АПАВ и КПАВ/НПАВ при мицеллообразовании и адсорбции. Установлено, что максимальным синергизмом действия, проявляющимся в снижении поверхностного натяжения, обладает композиция КПАВ/АПАВ при соотношении компонентов 4  :   1. Этот факт обуславливает эффективность ее диспергирующего действия и способность к формированию на поверхности частиц дисперсной фазы нефтешлама структурированного слоя, обладающего максимальной упругостью и механической прочностью по сравнению с молекулами КПАВ/НПАВ. Водные дисперсии нефтешлама, полученные с использованием композиции КПАВ/АПАВ, являются агрегативными и кинетически устойчивыми дисперсиями прямого типа

МЕЖФАЗНЫЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ НА ГРАНИЦЕ РАЗДЕЛА НЕФТЬ–ВОДА В ПРИСУТСТВИИ АНИОННЫХ ПОВЕРХНОСТНО-АКТИВНЫХ ВЕЩЕСТВ

The effect of anionic surfactant alkyl chain structure on the processes occurring at oil–surfactant solution interface and structure formation in water solution, has been studied. The criteria for evaluating anionic surfactants҆ efficiency have been formulated. It has established that their behavior at the oil–water interface is governed not only by the linearity and saturation of the alkyl group, but also by its length and presence of aromatic ring in its structure. The regularities found are in agreement with the data on the ability of anionic surfactant solutions to wash off oil from metal surface, structural and rheological properties of their water solutions. It has been shown that anionic surfactants effectively reduce the interfacial tension at the oil – water and stabilize the drops of oil thus improving the processes of recovery, preparation and transportation of heavy oil.Изучено влияние строения углеводородного радикала АПАВ на процессы, происходящие на межфазной границе нефть–раствор АПАВ, и структурообразование в их водных растворах. Выявлены критерии оценки эффективности действия АПАВ, заключающиеся в том, что их поведение на границе нефть–вода зависит от строения углеводородного радикала молекулы АПАВ и определяется линейностью, насыщенностью, а также при уменьшении длины радикала наличием ароматического кольца в его структуре. Полученные закономерности изменения межфазного взаимодействия на границе свободная нефть–вода в присутствии АПАВ коррелируют с результатами исследования их нефтеотмывающей способности с металлической поверхности и структурно-реологическими свойствами водных растворов.

Адсорбционная способность бинарных смесей ПАВ на межфазных границах раздела

The adsorption capacity on the interphase surfaces of solution / air and solution / mineral material of binary mixtures of anionic (alkylbenzenesulfonic acid and its sodium salt (ABSCNa)) and nonionic surfactants (Tween-80) was studied. It has been established that the adsorption interaction of binary mixtures of surfactants with the surface of quartz and dolomite is affected by the presence of potential-determining ions that activate the surface of mineral materials, the charge and hydration of the anionic antagonists, the nature of the intermolecular interactions between the surfactant-components of the mixture. It was shown that the ABSCNa / Tween-80 mixture, characterized by low adsorption capacity to the mineral materials under study and absence of interaction between the surfactant components of the mixture, has a maximum oil displacement capacity from the surface of dolomite and quartz.Изучена адсорбционная способность на межфазных поверхностях раствор/воздух и раствор/минеральный материал бинарных смесей анионного (алкилбензолсульфокислота и ее натриевой соли (АБСКNa)) и неионогенного ПАВ (Твин-80). Установлено, что на адсорбционное взаимодействие бинарных смесей АПАВ/НПАВ с поверхностью кварца и доломита оказывает влияние наличие потенциалопределяющих ионов, активирующих поверхность минеральных материалов, заряд и гидратированность противоионов АПАВ, характер межмолекулярных взаимодействий между ПАВ-компонентами смеси. Показано, что смесь АБСКNa/Твин-80, характеризующаяся низкой адсорбционной способностью к исследуемым минеральным материалам и отсутствием взаимодействия между ПАВ-компонентами смеси, обладает максимальной нефтевытесняющей способностью с поверхности доломита и кварца

Влияние комплексных парафиносодержащих добавок на свойства портландцементных мелкозернистых бетонов

The composition of complex hydrophobic plasticizer for portland cement concretes has been developed on the basis of wax-bearing emulsion and the hardening accelerator, and its behavior in portland cement mixtures has been studied.Разработаны комплексные добавки для портландцементных мелкозернистых бетонов, содержащие парафиновые эмульсии и ускорители твердения, выбраны их оптимальные дозировки и изучено влияние на удобоукладываемость цементно-песчаных смесей, степень гидрофобизации и кинетику набора прочности бетонов. Изучены их плотность, водопоглощение, коэффициенты водо- и солестойкости, марка водонепроницаемости. Установлено, что при экспонировании бетонов с парафиносодержащими добавками в воде и в растворах солей наблюдается продолжение процесса гидратационного твердения с кольматацией крупных пор кристаллами соли и труднорастворимыми продуктами твердения, приводящее к росту прочностных показателей бетонов

Влияние модифицированных парафиновых эмульсий на свойства портландцементных бетонов

Structural and rheological properties of paraffin emulsions based on sorbital C-20 surfactant and its mixtures with concrete polycarboxylate superplasticizer, kinetics of durability improvement and behavior of portland cement concretes containing these emulsions, in water and salt solutions have been studied.Получены парафиновые эмульсии, содержащие поликарбоксилатный суперпластификатор бетонов, исследованы их коллоидно-химические свойства. Установлено, что введение суперпластификатора в эмульсии приводит к росту размера их частиц и снижению показателя прочности структуры. Модифицированные эмульсии вводились в портландцементные песчаные бетоны, их использование приводило к увеличению воздухововлечения и подвижности смесей, росту показателей ранней прочности бетонов, уменьшению их водо- и солепоглощения и повышению прочности бетонов после хранения в растворах солей

Влияние природы функциональных групп химических модификаторов на термическую стабильность нефтяного битума

It has been established that introduction of adhesives, containing groups reactive towards asphaltens, into the bitumen causes its colloid structure change. This in turn affects the irreversible change processes caused by air oxygen and elevated temperature. Maximal deceleration of thermo-oxidative destruction processes is effected by additives containing phosphate groups, either individually or together with amino groups, as the result of their interaction with bitumen asphaltens.Исследовано влияние адгезионных добавок, содержащих аминогруппы, свободные кислотные группы фосфорной кислоты, а также композицию этих групп, на изменение коллоидной структуры битума и оценена возможность ее стабилизации к процессам термоокислительной деструкции. Установлено, что максимальным модифицирующим эффектом, проявляющимся в повышении структурирующего и термостабилизирующего действия для нефтяного битума, обладают добавки, в состав которых входят фосфорсодержащие группы как в индивидуальном виде, так и в композиции с аминогруппами, что обусловлено их взаимодействием с асфальтенами битума

Mатричный синтез многомерного пористого кремнезема

Isothermal data of superficial tension of solutions of surfactant mixture and low-temperature nitrogen sorption of multidimensional porous silica received by template synthesis prove complementarity of its properties and properties of SAA micelles. The measured isotherms of gas sorption belong to IV Type inherent in mesoporous adsorbents. The BET specific surface area is 600–800 m2/g, and the Gurvich pore volume is 0.7–1.0 cm3/g. With increase in mole fraction of nonionic component these values decrease, the ordered texture of SiO2, characteristic of MCM-48 mesoporous molecular sieve, collapses, d211-spacing becomes < 3.31 nm, and NLDFT distribution is transformed from monomodal to polymodal one.Изотермические данные поверхностного натяжения растворов смеси поверхностно-активных веществ и низкотемпературной сорбции азота многомерным пористым кремнеземом, полученным путем матричного синтеза, доказывают комплементарность его свойств и свойств мицелл ПАВ. Измеренные изотермы газовой сорбции относятся к типу IV, присущему мезопористым адсорбентам. Удельная поверхность по БЭТ составляет 600–800 м2/г, а объем пор по Гурвичу – 0,7–1,0 см3/г. С увеличением молярной доли неионного компонента значения данных величин уменьшаются, упорядоченная текстура SiO2, характерная для мезопористого молекулярного сита МСМ-48, разрушается, межплоскостное расстояние d211 становится < 3,31 нм, и NLDFT-распределение из мономодального трансформируется в полимодальное