Экспериментальные исследования радикальных реакций преобразования углеводородного сырья

Радикальные реакции являются традиционными объектами исследования в различных областях химической кинетики на протяжении многих десятилетий — этому свидетельствуют работы академика А. Л. Буча-ченко [1–4]. На примере этих реакций обнаружены и объяснены общие закономерности преобразования химических соединений. При этом превращения рассеянного органического вещества (РОВ) и в целом углеводородного сырья лежат в основе нефтегазогенерационных процессов и являются ключевыми в промышленной нефтегазопереработке. Указанные причины делают весьма актуальным установление механизмов превращения органического вещества и продуктов его преобразования при развитии процессов в различных внешних условиях. В результате инновационных исследований И. И. Нестерова [5–9] можно считать надежно установленным, что процессы преобразования РОВ протекают по дискретному радикально-цепному механизму. Основой процесса преобразования РОВ в углеводороды (УВ) является дробление молекул с длинными цепями атомов углерода и кольцевыми молекулами в более мелкие — крекинг УВ [10]. За десятилетия исследований выявлены основные закономерности этих процессов, но некоторые аспекты их механизма и кинетики остаются дискуссионными. В этой связи целью нашего исследования является изучение влияния волновых полей на изменение структуры и состава углеводородов и гетеросоединений нефти. Методы исследования — облучение сырых нефтей и их фракций волновым полем с постоянной частотой 50 Гц и фиксация хроматографическими методами изменения фракционного состава в зависимости от времени облучения.

1. Бучаченко А. Л., Сагдеев Р. З., Салихов К. М. Магнитные и спиновые эффекты в химических реакциях / Отв. ред. Ю. Н. Молин. – Новосибирск: Наука, 1978. – 296 с.

2. Бучаченко А. Л. Новая изотопия в химии и биохимии. – М.: Наука, 2007. – 189 c.

3. Бучаченко А. Л. Комплексы радикалов и молекулярного кислорода с органическими молекулами. – М.: Наука, 1984. – 157 с.

4. Бучаченко А. Л. Магнитно-зависимые молекулярные и химические процессы в биохимии, генетике и медицине // Успехи химии. – 2014. – Т. 83, № 1. – С. 1–12.

5. Нестеров И. И. Искусственное формирование залежей нефти и газа // Вестник РАН. – 1994. – Т. 64, № 2. – С. 115–122.

6. Нестеров И. И. Нефть черных сланцев // Известия высших учебных заведений. Нефть и газ. – 1997. – № 5. – С. 46–52.

7. Нестеров И. И. Фундаментальные основы формирования залежей нефти и природных газов, их поисков, разведки и разработки // Геология и геофизика. – 2009. – Т. 50, № 4. – С. 425–433.

8. Нестеров И. И., Шпильман В. И. Теория нефтегазонакопления. – М.: Недра. –1987. – 232 с.

9. Нефтегазоносность глинистых пород Западной Сибири / И. И. Нестеров [и др.]. – М.: Недра, 1987. – 256 с.

10. Леффлер У. Л. Переработка нефти / Пер. с англ. – 2-е изд., пересмотр.– М.: ЗАО «Олимп-Бизнес», 2004. – 224 с. – (Для профессионалов и неспециалистов).

11. Kozlowski M. L., Kar T., Hascakir B. Ex-situ Extraction of Green River Oil Shale byCombustion // Western States Section of the Combustion Institute Fall Meeting, Provo, Utah, USA. – 2015. – October 5-6, 134IE-0051.

12. Organofacies study of the Bakken source rock in North Dakota, USA, based on organicpetrology and geochemistry / A. Abarghani [et al.] // International Journal of Coal Geology. – 2018. – Vol. 188, Issue 1. – P. 79–93. DOI: 10.1016/j.coal.2018.02.004

13. Jarvie D. M. Willinston Basin Petroleum Systems: Inferences from Oil Geochemistryand Geology // The Mountain Geologist. – 2001. – Vol. 38, Issue 1. – P. 19–41.

14. Jegede T. O., Adekola S. A., Akinlua A. Trace element geochemistry of kerogens fromthe central Niger Delta // Journal of Petroleum Exploration and Production Technology. – 2018. – Vol. 8, Issue 4. – P. 999–1007. DOI: 10.1007/s13202-018-0448-1

15. Foltin J. P., Prado G. N., Lisbôa A. C. L. Analysis of kinetics parameters of oil shale pyrolysis// Chemical Engineering Transactions. – 2017. – Vol. 61. – P. 439–444. DOI: 10.3303/CET1761071

16. OsliL. N., Shalaby M. R., Islam M. A. Hydrocarbon generation modeling and sourcerock characterization of the Cretaceous-Paleocene Taratu Formation, Great South Basin, New Zealand // Journal of Petroleum Exploration and Production Technology. – 2019. – Issue 1 (March). – P. 125–139. – Available at: https://doi.org/10.1007/s13202-018-0511-y

17. Кудрявцев Н. А. Генезис нефти и газа. – Л.: Недра, 1973. – 216 с.

18. Драго Р. Физические методы в химии. Т. 1 / Пер. с англ. А. А. Соловьянова; подред. О. А. Реутова. – М.: Мир, 1981. – 424 с.

19. Маррел Дж., Кеттл С., Теддер Дж. Теория валентности / Пер. с англ.; под ред.М. Г. Веселова. – М.: Мир, 1968. – 520 с.

20. Нонхибел Д., Уолтон Дж. Химия свободных радикалов. Структура и механизм реакций / Пер. с англ. М. Г. Гольдфельда; под ред. И. П. Белецкой. – М.: Мир, 1977. – 608 с.

21. Хефс Й. Геохимия стабильных изотопов / Пер. с англ. – М.: Мир, 1983. – 198 с.