Справочник химика 21. Нафталанской нефти состав


Характеристика насыщенных углеводородов, выделенных из различных по свойствам и составу нефтей верхнего отдела Нафталанского месторождения

из "Химический состав и свойства нефтей различных горизонтов Нафталанского месторождения"

Углеводородный состав нафталанской нефти исследовали в двух аспектах в первом — для установления закономерности распределения отдельных групп углеводородов в нефти в зависимости от глубины ее залегания и во втором — для выявления особенностей структурно-групповой характеристики наиболее отличающихся по свойствам образцов каждого эксплуатационного горизонта [82]. [c.71] Хроматографическому разделению подвергали как сами образцы нефти, так и вьщеленные из них перегонкой фракции, выкипающие до 350°С. Содержание такой фракции в тяжелой нафталанской нефти (24%) в 2 раза меньше, чем в облегченной (49%). [c.72] Для анализа использовали колонку Ь 60 х 50 с адаптером, заполненную силикагелем марки Ь 100/250. В качестве элюента применяли последовательно петролейный эфир (фракции 40-70°С), 5-25% раствор бензола в эфире бензол спирто-бензол (в соотношении 1 1) и ацетон. Расход элюента — 1 мл/мин. [c.72] По результатам разделения находили суммарное содержание в нефтях и их фракциях насыщенных, моно-, би-, полиароматических углеводородов и асфальто-смоли-стых веществ в соответствии с методикой [67]. Графически в координатах С и рассматривали характер распределения в образцах нефти отдельных углеводородных групп. [c.73] Полученные данные представлены соответственно на рис. 2.4, 2.5. и в табл. 2.20. [c.73] На рис. 2.5. представлены кривые распределения массовой доли различных углеводородных групп в составе сравнимаемых нефтей, построенные по данным рефрактометрического детектирования каждой из 50-60-ти узких хроматографических фракций этих нефтей. [c.74] Приведенные на рис. 2.5 кривые концентрационного распределения углеводородных групп наиболее информативны относительно насыщенной (п = 1,47-1,49) и моно-ароматической (пр = 1,49-1,53) фракций, полученных при хроматографическом разделении нефти. Так, узость интервала значений в отмеченной области хроматографического пика (а) может быть обусловлена высокой степенью изомеризации однотипных углеводородов. Напротив, широкий интервал значений коэффициента преломления в той же области кривой (в) свидетельствует о присутствии резко различающихся по строению веществ. [c.74] Согласно данным хроматографического фракционирования, тяжелая и облегченная нефти отличаются от характерной как по качественному, так и по количественному составу. Сдвиг максимальных концентраций насыщенных углеводородов в сторону верхней границы указанного интервала значений на кривой (а) и нижней границы на кривой (в) вызван, по-видимому, различием в содержании высокомолекулярных полициклических структур, а также присутствием в облегченной нефти алкановых углеводородов. [c.74] В тяжелой нефти отмечается максимальное содержание высокомолекулярных полициклических нафтеновых структур, а в легкой — появление в заметных количествах нехарактерных для лечебной нефти парафиновых структур. [c.74] Результаты хроматографического разделения свидетельствуют о неравнозначной сорбционной активности однотипных групп углеводородов сравнимаемых нефтей (различное число фрагментов на кривых в пределах одних и тех же границ значений п ). Это косвенно подтверждает присутствие в них резко отличающихся по строению веществ. [c.75] по данным рис. 2.5, число фракций, вьщеляющих-ся в области моноциклической ароматики, равно соответственно а — 5, б — 8, в — 11. Различная сорбционная активность ароматических углеводородов в условиях одной и той же хроматографической системы может быть обусловлена, в частности, структурными особенностями ароматических углеводородов. [c.75] Из результатов анализа дистиллятной части (фракция до 350°С) нефтей следует, что и в тяжелой и в облегченной нефтях распределение групп углеводородов одинаковое основу (более 70%) составляют нафтеновые углеводороды, концентрации остальных групп постепенно уменьшаются (табл. 2.20). [c.75] Однако при сопоставлении содержания одноименных групп выявлены некоторые различия. В облегченной нефти увеличено содержание нафтеновых структур, в тяжелой — ароматических компонентов. [c.76] Как указывалось выше, по данным физиологических экспериментов, легкокипящая часть нафталанской нефти токсична. В связи с отсутствием полной аналогии составов этой части в образцах, можно предположить, что усиление токсичности облегченной нефти будет обусловлено не только ее завышенным количественным содержанием. Во внимание следует принимать и особенности качественного состава, в частности, включение компонентов (до 50%, по данным рис. 2.2), не содержащихся в тяжелой нефти. [c.76] Проведенными нами исследованиями показано, что изменение физико-химических свойств тяжелой и облегченной нафталанских нефтей по сравнению с характерной обусловлено изменениями ее компонентного состава, в том числе состава ее углеводородной части. [c.76] Выявленные беобенности состава тяжелой (высокие концентрации асфальтосмолистых веществ, нафтеновых и гибридных нафтено-ароматических углеводородов, заниженные количества насыщенных компонентов, практическое отсутствие парафина и погона легкокипящих до 300°С) и облегченной (высокое содержание насыщенных углеводородов, наличие парафиновых соединений и значительные концентрации легких фракций, выкипающих до 300°С) нефтей указывают на различную природу химической превращенности этих нефтей по сравнению с характерной. [c.76]

Вернуться к основной статье

chem21.info

Ранний этап физико-химических исследований нафталанской нефти Текст научной статьи по специальности «Биология»

УДК 665.6/.7:615.32

РАННИИ ЭТАП ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ НАФТАЛАНСКОЙ НЕФТИ

В.А. АДИГЕЗАЛОВА, к.б.н., доцент кафедры нормальной и спортивной физиологии Азербайджанская государственная академия физической культуры и спорта (АзГАФКС). (Азербайджан, AZ1072, г. Баку, пр. Фатали Хана Хойского, д. 98). E-mail: [email protected] У.Ф. ГАШИМОВА, д.б.н., директор

Институт физиологии им. А.И. Караева Национальной академии наук Азербайджана (НАНА). (Азербайджан, AZ1100, г. Баку, ул. Шарифзаде, д. 78). Л.П. ПОЛЯКОВА, к.х.н., доцент кафедры экологии

Обнинский институт атомной энергетики - филиал Национального исследовательского ядерного университета «МИФИ» (ИАТЭ НИЯУ МИФИ) (Россия, 249040, г. Обнинск, Студгородок, д. 1)

Настоящая работа посвящена определению физико-химических свойств, компонентного и группового углеводородного составов нефти действующих скважин трех эксплуатационных горизонтов: 1-го (миоцен), Мергельного и 2-го песчаного горизонтов верхнего отдела майкопской свиты Нафталанского месторождения.

Ключевые слова: физико-химические свойства, компонентный состав, улеводороды, Нафталанское месторождение.

В результате исследований, проведенных в 40-50-х годах ХХ века, были получены первые данные о химических и физико-химических свойствах нафталан-ской нефти и ее фракций [1].

Всесторонний химический анализ нафталанской нефти и ее отдельных фракций необходим был для правильного понимания природы терапевтического действия этой нефти. С целью комплексного разрешения данного вопроса было проведено исследование в Азербайджанском научно-исследовательском институте нефти, в лаборатории, возглавляемой академиком Ю.Г. Мамедалиевым [2]. Было проведено детальное химическое исследование фракций нафталанской нефти [3-7].

Особый интерес представляло выяснение структуры нафтеновой части полученных фракций. Наличие своеобразного нафтенового кольца в некоторых жизненно необходимых веществах - стеринах, желчных кислотах, холевых кислотах, половых гормонах, витамине D и др. -говорило о важности этих соединений.

Как известно, перечисленные вещества характеризуются наличием своеобразной четырехъядер-ной системы, которую можно было бы обозначить как циклопентанопергидрофенантреновую.

В природе эта кольцевая система встречается как в животных, так и в растительных организмах. Соединения, содержащие такую кольцевую систему, имеют большое значение для жизнедеятельности организма.

Как известно, основные жизненные процессы протекают с участием ациклических соединений - белков, жиров и углеводов, но наряду с ациклическими существенное значение имеют также некоторые циклические соединения, главным образом содержащие четырехъядерную цикло-пентанопергидрофенантреновую систему, они играют

исключительно важную роль для наиболее сложных и важных жизненных процессов.

Несмотря на то что отдельные циклические соединения были синтезированы в лабораториях, механизм образования четырехъядерной кольцевой системы в природе еще не был изучен.

Строение и положение примыкающих к основному циклу боковых групп и атомов, положение двойных связей в молекуле, пространственная конфигурация и др. оказали, очевидно, определенное влияние на биологическую активность этих соединений.

Все сказанное свидетельствует о том, что присутствие этой кольцевой системы во фракциях нафталанской нефти представляло большой интерес. Отдельные представители таких соединений были обнаружены в тяжелых фракциях нефти еще в 1906 году (М.А. Ракузин, Энглер и др.). Эти исследователи еще на заре развития химии нефти обратили внимание на роль холестерина в оптической активности нефтепродуктов. Они указывали, что веществами, обусловливающими оптическую активность нефтепродуктов, являлись холестерин и ближайщие продукты его расщепления, содержащиеся в тяжелых фракциях нефти.

Таким образом, по наблюдениям М.А. Ракузина, Маркуссона и Энглера, допускалось наличие в нефти не только циклопентанопергидрофенантренового цикла, но и его производных, в составе которых содержался указанный цикл.

С этой точки зрения заслуживали особого внимания исследования академика Н.Д. Зелинского, посвященные разложению холестерина.

Н.Д. Зелинский, подвергая холестерин термическому разложению в присутствии хлористого алюминия, получил сложную смесь углеводородов, напоминавшую природную

2

• 2016

55

нефть. На основании экспериментальных данных Зелинский пришел к заключению, что холестерин можно рассматривать как материнское вещество нефти: он не только участвует в процессе нефтеобразования как естественная примесь нефти, но и сам при соответствующих условиях разложения может служить исходным материалом всех углеводородов, характерных для естественной нефти. Н.Д. Зелинский высказал предположение, что процесс, вызванный в лабораторных условиях в присутствии хлористого алюминия, может протекать в земной коре с участием других минеральных веществ.

Все эти исследования позволили К.А. Красускому [7] придерживаться взгляда, что лечебное действие нафталанской нефти обусловливается действием на организм содержащихся в ней стеринов.

Однако качественные цветные реакции на содержание холестерина в нафталанской нефти и ее отдельных фракциях не дали положительного результата.

Переходя к данным, полученным при исследовании нафтеновой нефти - части нафталанской нефти, следует отметить, что анализ нафтеновых углеводородов производился по методу кольцевого анализа Флюгтера, Ватермана и Вестена [8-17].

В отличие от существовавших методов группового анализа нефтепродуктов, с помощью которых можно было определять лишь отдельные классы углеводородов, кольцевой анализ Флюгтера, Ватермана и Вестена позволяет установить количество ароматических колец и парафиновых цепей в нефтепродукте. Этот метод давал наиболее полное представление о составе анализируемого вещества. Для иллюстрации можно представить себе этилте-трагидронафталин, который содержит и ароматическое кольцо, и нафтеновое кольцо, и парафиновую боковую цепь. По существовавшим методам анализа это соединение определялось как ароматический углеводород, а по методу Флюгтера характеризовалось как углеводород, содержащий 48% ароматических колец (С5Н4), 34% нафтеновых колец (С4Н7) и парафиновые боковые цепи.

При анализе масляных фракций, свободных от ароматических углеводородов, исходили из удельной рефракции и молекулярного веса продукта.

В табл. 1 приведены данные кольцевого анализа по Флюгтеру фракции первого образца нафталанской нефти, предполагаемая структура нафтеновых колец и средний состав углеводорода, входящего в данную фракцию.

Фракции нафталанской нефти отличались высокой полицикличностью своей нафтеновой части: число нафтеновых колец превосходило число боковых парафиновых цепей. В отдельных фракциях нафталанской нефти было обнаружено значительное количество углеводородов, содержащих четырехъядерную циклопентанопергидрофенантре-новую систему.

Следует иметь в виду, что как бы тщательно ни была выполнена фракционированная разгонка нефти, особенно в вакууме, высококипящие ее фракции не могут состоять из индивидуальных углеводородов. Поэтому приведенные формулы предполагаемых углеводородов показывают приближенный средний состав изучавшихся фракций. Безусловно, в каждой фракции, помимо основного продукта,

* Парахор - аддитивная функция химического состава.

соответствующего приведенной формуле, имелись и другие углеводороды с иным количеством нафтеновых колец и парафиновой боковой цепью.

В приведенных в табл. 1 структурных формулах не расшифровано место присоединения боковой цепи к нафтеновому циклу. Также не установлено число боковых парафиновых цепей, хотя общее число атомов углерода и водорода, находившихся в боковой цепи, известно.

Для каждой фракции были определены величины парахора*, которые отражали приращение в кольцевых группировках.

На величину парахора оказывают сильное влияние характер цикла, наличие двойной связи и другие структурные особенности соединения.

Данные об удельной рефракции и парахоре позволяли наиболее полно представить себе состав анализируемого продукта. Появление нового цикла в молекуле нафтенового углевода с боковой цепью сопровождалось уменьшением двух атомов водорода и соответствующим изменением парахора соединения на 32,4 единицы (по Сегдену) или на 33,0 (по Мемфорду и Филипсу).

С физической стороны парахор рассматривали как молекулярный объем соединения, когда его поверхностное натяжение равно единице. Сегденом, а также Мемфордом и Филлипсом были выведены значения атомного и структурного парахора. Для углеводородов с высоким молекулярным весом исследователи в своих расчетах пользовались наблюдениями и парахорными эквивалентами Мемфорда и Филлипса (С - 9,2; Н - 15,4; пятичленный цикл - 3; шестичленный цикл - 0,8), так как между ними меньшая разница, чем между наблюдаемыми и вычисленными парахорами Сегдена (С - 4,8; Н - 17; пятичленный цикл - 8,5; шестичленный цикл - 6,0).

В табл. 2 приведены значения найденного и вычисленного парахора предварительно деароматизированных фракций первого образца нафталанской нефти. Для удаления ароматических углеводородов фракции обрабатывали трехкратным объемом концентрированной серной кислоты.

Как видно из табл. 2, найденные экспериментальным путем значения парахора совпадают с вычисленными значениями, правда, в отдельных случаях наблюдаются незначительные отклонения в ту или другую сторону, но чаще всего они почти совпадают.

Следует принять во внимание, что погрешности в определении числа циклов, входящих в состав молекулы, могут привести к значительным расхождениям между вычисленными и экспериментальными величинами парахора. Так, например, включение одного шестичленного цикла в состав молекулы углеводорода взамен боковой цепи с равным содержанием углеродных атомов вызывало уменьшение парахора по Мемфорду и Филлипсу на 30, а по Сегдену -на 27,9 единицы; при этом молекулярный вес соединения уменьшался всего на 2 единицы. Этот пример ясно показывал правильность выведенных формул как для числа циклов и их строения, так и для размера боковых цепей. Аналогичные определения были сделаны для деаромати-зированных фракций второго и третьего образцов нафта-ланской нефти (табл. 3-6).

Таблица 1.

Данные о физико-химических константах отдельных фракций образца нафталанской нефти и строении углеводородов после сульфинирования

Фракция Пределы кипения в вакууме при остаточном давлении 7 мм рт.ст., °С Плотность, г/см3 Показатель преломления Молекулярный вес Удельная рефракция Процент нафтеновых колец по уравнению Флюгтера Молекулярный вес Предлагаемая формула Молекулярный вес предполагаемого углеводорода

до сульфирования после сульфирования до сульфирования после сульфирования до сульфирования после суль-фиро-вания нафтеновых колец парафиновой боковой цепи нафтенового кольца парафиновой боковой цепи

Первая До 120 0,8749 - 1,4786

Восьмая 240-260 0,9419 0,9079 1,5189 1,4871 317 346 0,3167 66,4 229 117 - 231 113 Девятая 260-280 0,9446 - 1,5216 1,4901 362 354 - - - - С8Н17 - -

Таблица 2.

Данные о некоторых физико-химических свойствах и строении углеводородов отдельных фракций, полученные после деароматизации образца нафталанской нефти

Фракция Пределы кипения при 7 мм рт. ст., °С Плотность после деароматизации, г/см3 Молекулярный вес после деароматизации Предполагаемая формула фракций из кольцевого анализа Поверхностное до сульфирования атяжение, дн/см после сульфирования Парахор найденный Парахор, вычисленный по эквивалентам Мемфорда и Филлипса

Первая До 120 0,8618 201 С7Н15 37,10 38,30 580 575

Вторая 120-140 0,8727 220 С7Н15 37,56 38,25 627 613

Третья 140-160 0,8783 326 С8Н17 36,70 37,70 666 653

Четвертая 160-180 0,8852 260 С9Н19 36,54 37,19 725 747

Пятая 180-200 0,8914 280 С9Н19 36,60 37,05 775 763

Шестая 200-220 0,8960 318 С11Н23 35,70 37,03 876 856

Седьмая 220-240 0,9058 331 С9Н19 39,42 36,60 886 873

Восьмая 240-260 0,9254 397 С12Н25 - 36,39 1065 1073

Девятая 260-280 0,9275 430 С9Н19 - 40,76 1170 1121

Таблица 3.

Данные о физико-химических константах и строении углеводородов отдельных фракций, полученные до и после сульфирования образца нафталанской нефти

е о п Молекулярный

1 1 ке Плотность, г/см3 Показатель преломления Молекулярный вес ц £ со лр ое Молекулярный вес а у м вес предполагаемого углеводо-

Удель- * е = 1 нов Ф ею ■& 1 ае нн 1— т ^ & о р П ор ф рода

Фракция 1 ^ Й гсо,- пч р 5 2 ^ г-* ео ди ер до сульфирования после сульфирования до сульфирования после сульфирования до сульфирования после суль-фиро-вания ная рефракция нафтеновых колец парафиновой боковой цепи я а м е а аг а е р П нафтенового кольца парафиновой боковой цепи

Первая До 120 - - 1,4768 - 197,0 - - - - - - - -

1 • 201 6 57

Таблица 4.

Физико-химические свойства фракций, значения парахора для образца нафталанской нефти после деароматизации

Предполагае- Поверхностное натяжение, дн/см Парахор,

Фракция Пределы кипения при 7 мм рт. ст., °С Плотность после деароматизации, г/см3 Молекулярный вес после деароматизации мая формула фракций из кольцевого анализа до сульфирования после сульфирования Парахор найденный вычисленный по эквивалентам Мемфорда и Филлипса

Вторая 120-140 0,8656 213,0 С5Н11 38,5 37,8 610 571

Третья 140-160 0,8725 243,0 С7Н15 38,3 37,2 729 707

Четвертая 160-180 0,8811 260,0 С8Н17 33,8 37,2 729 707

Пятая 180-200 0,8872 285,0 С9Н19 38,3 36,9 792 785

Шестая 200-220 0,8948 321,0 С9Н19 39,8 36,7 883 861

Седьмая 220-240 0,9040 363,0 С9Н19 40,5 36,2 985 953

Восьмая 240-260 0,9161 396,6 С8Н17 - 35,6 1059 1043

Девятая 260-280 0,9170 403,0 С10Н21 - - - -

Таблица 5.

Физико-химические свойства фракций образца нафталанской нефти после деароматизации

Фракция Пределы кипения в вакууме при остаточном давлении 7 мм рт.ст., °С Плотность, г/см3 Показатель преломления Молекулярный вес Удельная рефракция Процент нафтеновых колец по уравнению Флюгтера Молекулярный вес Предлагаемая формула Молекулярный вес предполагаемого углеводорода

до сульфирования после сульфирования до сульфирования после сульфирования до сульфирования после суль-фиро-вания нафтеновых колец парафиновой боковой цепи нафтенового кольца парафиновой боковой цепи

Первая До 120 876,9 861,8 1,4793 1,4697 198 201 0,3236 55,6 118 83 С7Н15 109 99

Вторая 120-140 889,7 872,7 1,4873 1,4753 207 220 0,3228 55,0 122 98 С7Н15 123 99

Третья 140-160 903,0 878,3 1,4960 1,4781 232 236 0,3224 54,4 128 108 С8Н17 123 113

Четвертая 160-180 914,5 885,2 1,5039 1,4817 237 260 0,3219 53,0 138 122 С9Н19 137 127

Пятая 180-200 926,4 891,4 1,5110 1,4877 268 280 0,3214 53,0 149 131 С9Н19 149 127

Шестая 200-220 935,0 896,0 1,5172 1,4873 294 318 0,3211 50,4 160 158 С11Н23 163 155

Седьмая 220-240 942,3 905,8 1,5205 1,4878 319 331 0,3180 62,0 205 126 С9Н19 203 127

Восьмая 240-260 948,0 905,4 1,5233 1,4940 353 397 0,3180 58,0 230 167 С12Н25 231 169

Девятая 260-280 953,6 927,5 0,5260 1,4946 366 430 0,3142 71,0 305 125 С9Н19 299 127

Таблица 6.

Физико-химические свойства фракций, значения парахора для образца нафталанской нефти после деароматизации

Предполагае- Поверхностное натяжение, дн/см Парахор,

Фракция Пределы кипения при 7 мм рт. ст., °С Плотность после деароматизации, г/см3 Молекулярный вес после деароматизации мая формула фракций из кольцевого анализа до сульфирования после сульфирования Парахор найденный вычисленный по эквивалентам Мемфорда и Филлипса

Первая До 120 0,8618 201 С7Н15 37,10 38,10 580 575

Вторая 120-140 0,8727 220 С7Н15 37,56 38,25 627 613

Третья 140- -160 0,8783 236 С8Н17 36,70 37,70 666 653

Четвертая 160- -180 0,8852 260 С9Н19 36,54 37,19 725 747

Пятая 180- 200 0,8914 280 С9Н19 36,60 37,05 775 763

Шестая 200- 220 0,8960 318 С11Н23 35,70 37,03 876 865

Седьмая 220- 240 0,9058 331 С9Н19 39,42 36,30 886 873

Восьмая 240- 260 0,9154 397 С12Н25 - 36,39 1065 1073

Девятая 260- 280 0,9275 430 С9Н19 - 40,76 1170 1121

Как видно из табл. 3-6, нафтеновая часть фракций, полученных из всех трех образцов нафталанской нефти, отличалась высокой полицикличностью.

В отдельных фракциях доминировали углеводороды, содержащие циклопентанопергидрофенантреновый цикл. Высокое содержание таких углеводородов являлось отличительной чертой нафталанской нефти.

Деароматизированные фракции нафталанской нефти были подвергнуты щелочной и контактной очистке 15% активированной глиной. Контактирование проводилось с фракциями третьего образца нафталанской нефти при температуре 200-300 °С. Температура контактирования менялась в зависимости от пределов кипения фракции. Более высококипящие фракции контактировали при температуре около 300 °С, низкокипящие фракции - при температуре около 200 °С. Данные, полученные после контактной очистки, приведены в табл. 7, 8.

В результате кислотно-щелочной и контактной очистки происходило удаление ароматических углеводородов, сернистых соединений, нафтеновых кислот, смол, стеринов и других реакционно-способных соединений.

При контактной очистке фракций за счет частичного испарения легких частей увеличивался молекулярный вес.

Кольцевой анализ показывал, что при щелочной очистке не изменялся углеводородный состав деароматизиро-ванной фракции. При контактной очистке углеводороды, содержащие наибольшее число колец, частично удалялись.

Зная формулы, подтверждаемые кольцевым анализом и значениями парахора и характеризующие отдельные фракции по составу нафтеновых колец и боковой цепи, нельзя было сделать заключение о полном соответствии этих формул истинному составу исследуемой фракции. Эти фракции являлись более сложными смесями, точный состав которых не может быть выражен какой-либо определенной формулой. Приведенные формулы показывали возможное строение этой сложной смеси углеводородов.

При детальном исследовании нафталанской нефти было установлено, что содержание в ней полициклических нафтеновых углеводородов довольно высоко. Среди них особенно выделялись углеводороды, являющиеся производными циклопентанопергидрофенантрена, из которых главным образом состоят отдельные фракции.

На основе данных по содержанию в нафталанской нефти сложных циклических соединений и о ее своеобразном лечебно-биологическом действии можно предположить, что формирование нафталанской нефти, безусловно, не могло произойти без участия биологических факторов. Придавая последнему особое значение, необходимо обратить внимание на роль биологических факторов в процессах нефте-образования, способствующих появлению у нефти меди-цинско-биологических свойств.

Следует отметить, что исследование характеристик наф-таланских нефтей, начатое более 40 лет назад, продолжалось и оставалось актуальным до настоящего времени.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Караев А.И., Алиев Р.К., Бабаев А.З. Нафталанская нефть, ее биологическое действие и лечебное применение. М.: Изд-во АН СССР, 1959. С. 7-13.

2. Мамедалиев Ю.Г. О химическом составе действующего начала лечебной нафталанской нефти // Известия АН Азерб. ССР. Баку, № 5, 1953. С. 9, 14-17.

3. Кулиев А.М., Левшина А.М. Исследование углеводородного состава лечебной нафталанской нефти // Газоконденсаты и нефть. Ашхабад: Ылым, 1968. С. 330.

4. Кулиев А.М., Левшина А.М., Мурадов А.Н. Исследование углеводородного состава лечебной нафталанской нефти // Азербайджанское нефтяное хозяйство. 1968. № 7. С. 36.

5. Кулиев А.М., Левшина А.М., Атальян А.А., Мурадов А.Н. Исследование нафталанской нефти // Сб. тр. ИХП АН Аз. ССР. Баку: Елм, 1970. С. 263.

6. Кулиев А.М., Петров А.А., Левшина А.М. и др. Структурно-групповой состав углеводородов нафталанской нефти // Азербайджанский химический журнал. 1970. № 3. С. 44.

7. Красуский К.А. Характеристика нефти нафталана // Тр. Азерб. филиала АН ССР. Сер. геол. Баку. 1935. Вып. 18. С. 95-99.

8. Мирзакулиева М.И., Матушина Е.И., Гольдберг Д.О. Методы изучения углеводородного состава высококипя-щих нефтяных фракций // Азербайджанское нефтяное хозяйство. 1950. № 2. С. 20.

9. Ашумов Г.Г., Агаева Р.И. Исследование углеводородного состава нафталанской нефти // Азербайджанский химический журнал. 1971. № 1. С. 88.

10. Мусаев И.А., Ушакова И.Б., Курашова Э.Х. и др. О химическом составе нафталанской нефти // Нефтехимия. 1980. № 1. С. 14-20.

11. Кулиев А.М., Бузова Н.Г., Мурадов А.Н. и др. Исследование нафтеновых углеводородов нафталанской нефти // Респ. Конф. «Химия и технологии присадок к маслам, топливам и смазочно-охлаждающим жидкостям»: Тез. докл. Баку: ИХП АН Азерб. ССР, 1978. С. 94.

12. Курашова Э.Х., Бродский Е.С., Мусаев И.А. и др. Цикланы нафталанской нефти // Нефтехимия. 1983. Т. 23. № 2. С. 147.

13. Кулиев А.М., Левшина А.М., Шепелева Т.В. Исследование нафтеновых углеводородов фракции 450-500 °С нафталанской нефти // Докл. АН Азерб. ССР. 1980. № 10. С. 50-53.

14. Соколова И.М., Абрютина Н.Н., Левшина А.М. и др. Химическая типизация нафтеновых нефтей // Нефтехимия. 1989. Т. 29, № 5. С. 605.

15. Кулиев А.М., Левшина А.М., Бузова Н.Г., Мурадов А.Н. Исследование состава нафтеновых углеводородов нафталанской нефти и разработка технологии их выделения // Тр. Респ. науч. конф. по нафталану «Актульные вопросы нафталанотерапии». Баку, 1982. С. 14.

16. Кулиев А.М., Петров А.А., Левшина А.М. и др. Стераны нафталанской нефти // Азербайджанский химический журнал. 1984. № 2. С. 48.

17. Шепелева Т.В., Левшина А.М. Исследование состава некоторых фракций насыщенных углеводородов лечебной нафталанской и других нафтеновых нефтей // Междунар. конф. по химии нефти: Тез. докл. Томск, 1991. С. 163-174.

18. Полякова Л.П., Джафаров С.И., Адигезалова В.А., Мовсумзаде Э.М. Химический состав и свойства нефтей различных горизонтов Нафталанского месторождения. Уфа: Реактив, 2001. 124 с.

1 • 2016

59

AN EARLY STAGE OF PHYSICAL AND CHEMICAL STUDIES OF NAFTALAN OIL

ADIGOZALOVA V.A., Cand.Sci. (Biol.), Associate Prof., Department of Normal and Sport Physiology

Azerbaijan State Academy of Physical Culture and Sport (98, Fatali Khan Khoyski ave., AZ1072, Baku, Azerbaijan)

GASHIMOVA U.F., Dr.Sci. (Biol.), Director

Institute of Physiology named after A.I. Karaev Azerbaijan National Academy of Sciences (ANAS). (78, Sharif-zadeh

St., AZ1100, Baku, Azerbaijan).

POLYAKOVA L.P., Cand. Sci. (Chem.), Associate Prof. Department of Ecology

Obninsk Institute of Nuclear Energy - the branch of the National Research Nuclear University «MEPhI» (INPE MEPhI).

(1, Campus, 249040, Obninsk, Russia).

ABSTRACT

This paper discusses a determination of physical and chemical properties, component and group hydrocarbon composition

of oil in working wells of three working levels: the first (Miocene), marly, the second sandy of the top department of the

Maikop suite of Naftalan oil field.

Keywords: physical and chemical properties, component composition, hydrocarbons, Naftalan oil field.

REFERENCES

1. Karaev A.I., Aliev R.K., Babaev A.Z. Naftalanskayaneft', eebiologicheskoe deystvie i lechebnoe primenenie [Naftalan oil, its biological effects and therapeutic use]. Moscow, AN SSSR Publ., 1959. pp. 7-13.

2. Mamedaliev Yu.G. On the chemical composition of the active therapeutic Naftalanoil. IzvestiyaANAzerb. SSR, 1953, no 5, pp. 9, 14-17 (In Russian).

3. Kuliev A.M., Levshina A.M. A study of the hydrocarbon composition of medicinal Naftalan oil. Gazokondensaty i neft, 1968, p. 330 (In Russian).

4. Kuliev A.M., Levshina A.M., Muradov A.N. A study of the hydrocarbon composition of medicinal Naftalan oil. Azerbaydzhanskoe neftyanoe khozyaystvo, 1968, no. 7, p. 36 (In Russian).

5. Kuliev A.M., Levshina A.M., Atal'yan A.A., Muradov A.N. Issledovaniye naftalanskoy nefti [A study of Naftalan crude]. Baku, Elm Publ., 1970. p. 263.

6. Kuliev A.M., Petrov A.A, Levshina A.M., Mikhnovskaya A.A., Atal'yants A.A., Muradov A.N., Krasavchenko M.I. The structural-group composition of Naftalan oil hydrocarbons. Azerbaydzhanskiy khimicheskiy zhurnal, 1970, no. 3, p. 44 (In Russian).

7. Krasuskiy K.A. Characteristics of Naftalan oil. Trudy Azerb. filiala AN SSR ser. Geol., 1935, no.18, pp. 95-99 (In Russian).

8. Mirzakulieva M.I., Matushina E.I., Gol'dberg D.O. Study methods of the hydrocarbon composition of high-boiling petroleum fractions. Azerbaydzhanskoe neftyanoe khozyaystvo, 1950, no. 2, p. 20 (In Russian).

9. Ashumov G.G., Agayeva R.I. A study of the hydrocarbon composition of Naftalan oil. Azerb. khim. zhurn. 1971, no. 1, p. 88. (In Russian).

10. Musayev I.A., Ushakova I.B., Kurashova E.Kh., Zaikin V.G., Yermakova L.S., Gelekh L.S., Mekhtiyev M.A., Gadzhiyev G.S., Sanin P.I. On the chemical composition of Naftalan oil . Neftekhimiya, 1980, no. 1, pp. 14-20. (In Russian).

11. Kuliyev A.M, Buzova N.G., Muradov A.N., Levshina A.M., Baladzhayeva S.S. Issledovaniye naftenovykh uglevodorodov naftalanskoy nefti [Research of naphthenes of Naftalan oil]. Trudy Respublikanskoy konferentsii"Khimiya i tekhnologi iprisadok k maslam, toplivam i smazochno-okhlazhdayushchim zhidkostyam" [Proc. Republican Conference "Chemistry and technology of additives to oils, fuels and cutting fluids"]. Baku, 1978, p. 94.

12. Kurashova E.Kh., Brodskiy Ye.S., Musayev I.A. Cyclanes of Naftalan oil. Neftekhimiya, 1983, vol. 23, no. 2, p. 147 (In Russian).

13. Kuliyev A.M., Levshina A.M., Shepeleva T.V. Research of naphthenes of 450-500 ° of Naftalan oil fraction. Dokl. AN Azerb. SSR. 1980, no.10, pp. 50-53 (In Russian).

14. Sokolova I.M., Abryutina N.N., Levshina A.M., Shepeleva T.V., Petrov A.A. Chemical typing of naphthenic oils. Neftekhimiya, 1989, vol. 29, no. 5, p. 605 (In Russian).

15. Kuliyev A.M., Levshina A.M., Buzova N.G., Muradov A.N. Issledovaniye sostava naftenovykh uglevodorodov naftalanskoy nefti I razrabotka tekhnologii ikh vydeleniya [The study of the naphthenic hydrocarbons Naftalan oil and development of their isolation technology]. Trudy resp. nauch. konf. Po naftalanu «Aktual'nyye voprosy naftalanoterapii» [Proc. Resp.Scientific Conf. "Actual problems of therapy naftalan"]. Baku, 1982, p. 14.

16. Kuliyev A.M., Petrov A.A., Levshina A.M., Shepeleva T.V., Pustil'nikova S.D., Abryutina N.N. Steranes of Naftalan oil. Azerb. khim. zhurn. 1984, no. 2, p. 48 (In Russian).

17. Shepeleva T.V., Levshina A.M. Issledovaniye sostava nekotorykh fraktsiy nasyshchennykh uglevodorodovlechebnoy naftalanskoy I drugikh naftenovykh neftey [Investigation of the composition of some fractions of saturated hydrocarbons therapeutic Naftalan and other naphthenic oils].Trudy Mezhdunarodnoy konferentsii po khimi i nefti [Proc. International Conference on oil chemistry]. Tomsk, 1991, pp. 163-174.

18. Polyakova L.P., Dzhafarov S.I., Adigezalova V.A., Movsumzade E.M. Khimicheskiy sostavisvoystva neftey razlichnykh gorizontov Naftalanskogo mestorozhdeniya. [The chemical composition and properties of oils of various levels in Naftalan oil field]. Ufa, Reaktiv Publ., 2001. 124 p.

cyberleninka.ru

Физико-химические свойства, компонентный и групповой углеводородный состав нефти 1-го, Мергельного и 2-го песчаного горизонтов Нафталанского месторождения

из "Химический состав и свойства нефтей различных горизонтов Нафталанского месторождения"

Учитывая результаты исследований, авторы работ также высказывали предположения о взаимосвязи уникальной физиологической активности нафталанской нефти и своеобразного состава ее насыщенных углеводородов. [c.32] Углубленным анализом концентрата высокомолекулярных углеводородов, выделенных из нафталанской нефти и ее вакуумного остатка ( 450°С), в их составе обнаружены фрагменты реликтовых углеводородов, которые, как считают исследователи [28], и являются основным источником высокой биологической активности лечебной нефти. Эти фрагменты обнаружены не только в нафтенопарафиновой части концентрата, но и в составе аренов, имеющих нафтено-ароматический характер. [c.32] Оригинальное предположение о возможном механизме физиологического действия нафталанской нефти высказано в работе [50]. Установив, что общая ингибирующая ак-тивость (по содержанию и типам природных антиоксидантов) лечебной нефти в 3-4 раза больше, чем промышленной, авторы связывают высокий биологический потенциал лечебной нефти с ее антирадикальными ингибирующими свойствами. Определено также, что с глубиной залегания нафталанской нефти (от верхней к нижней, промышленной части месторождения) уменьшаются величины ее показателей ингибирования. На этом основании авторы устанавливают корреляцию ингибирующей активности и лечебных свойств нафталанской нефти. [c.33] Однако в работе [51] они утверждают, что среди исследованных нефтяных компонентов максимальная брутто-ингибирующая активность приходится на асфальтены и смолы. [c.33] Ниже нами будет доказано, что с глубиной по разрезу месторождения в составе нафталанской нефти убывает концентрация асфальто-смолистых веществ. Не исключено, что именно это изменение состава в большей степени влияет на снижение ингибирующих свойств нафталанской нефти. [c.33] Таким образом, несмотря на то, что вопрос действующего начала лечебной нафталанской нефти активно изучается, результаты этих исследований представляются весьма проблематичными. В них, к сожалению, отсутствует четкий биологический критерий, подтверждающий выводы химического анализа. [c.33] Сомнений не вызывает лишь установленный экспериментальными работами факт благоприятного действия на различные функции живого организма суммы нафтеновых углеводородов лечебной нафталанской нефти как широкой фракции [16], так и узких температурных фракций, полученных после вакуумной разгонки ее [13]. [c.33] В связи с тем, что эффективность биологического действия нафтеновых углеводородов оказалась намного выше действия самой нефти [4], проведены исследования [53] по разработке технологии концентрирования этих углеводородов в нефти за счет удаления асфальто-смолистых компонентов (получение обессмоленного нафталана ). Разработана также технология [54] обессмоливания и полной ее деароматизации (получение нафтеновых углеводородов). Показано преимущество обессмоливания и деароматизации контактной обработкой адсорбентом (или обес-смоливание в растворе жидкого пропана) по сравнению с кислотно-контактным методом. Обессмоленный нафталан и нафтеновые углеводороды, полученные на опытной установке СТБ (ОП Присадка ИХП АН АзССР), при применении в бальнеологических процедурах оказывали меньше побочных воздействий, чем природная лечебная нефть [53]. Разработаны методические рекомендации по применению обессмоленного нафталана и нафтеновых углеводородов для лечебных процедур [55]. [c.34] В разработанные и утвержденные в 1941 г. ВТУ (Временные технические условия) на рафинированную наф-таланскую нефть , полученную из сырой нефти после ее очистки от загрязнений и обезвоживания (термообработкой при 125-135°С), были включены пределы значений плотности, начальной температуры кипения, кислотности, а также содержание остатка воды и механических примесей. В частности, норма плотности составляла 0,940-0,960 г/см . [c.35] Несовершенство первых ВТУ легко выявляется при сопоставлении нормированных значений показателей нафталанской нефти с данными ее физико-химического анализа [19]. Несмотря на это, утверждение их было важным шагом в деле стандартизации уникальной лечебной нефти. Первые стандарты на рафинированную нафталанскую нефть бьши внесены в 8-ое издание Государственной Фармакопеи СССР, выпущенной в 1952 г. [c.35] К сожалению, работа по уточнению нормированных критериев нафталанской нефти впоследствии не бьша продолжена. [c.35] В 60-70-х годах после ввода на промысле новых скважин, эксплуатирующих в основном 2-ой песчаный горизонт месторождения, было констатировано облегчение сборной лечебной нефти за счет резкого увеличения в ее составе (в 1,5-2,0 раза) концентраций легких углеводородов, выкипающих до 300°С [22]. [c.35] Различными экспериментальными работами была доказана токсичность легкокипящих компонентов нафталанской нефти [56-57]. Отмечалось, что при увеличение содержания дистиллятных фракций (до 300°С) в составе нафталанской нефти заметно снижается бальнеологическая и лечебная ценность нафталана . Предлагалось контролировать присутствие в лечебной нефти этих фракций. [c.35] Позже в специально изданной Фармакопейной статье [59] пределы плотности лечебной нефти были еще более расширены (0,918-0,958 г/см ) при отсутствии нормирования показателей фракционного состава. Объективной причиной установления новых предельных значений плотности послужила необходимость продолжения выпуска препарата рафинированной нафталанской нефти , который мог приостановиться по причине несоответствия удельного веса облегченного сырья прежним нормам. [c.36] Последние стандарты не имели специального клинического или экспериментального обоснования. По существу они характеризовали свойства смешанной продукции верхней и нижней частей Нафталанского месторождения, подготовка которой для потребителя осуществлялась по общим с промышленной нефтью требованиям ГОСТа 9965-76. Возникло противоречие между нормативами, определяющими практическую пригодность нафталанской нефти, и медико-биологическими требованиями к ней. [c.36] Исследованиями нафталанской нефти верхнего отдела месторождения [60] было доказано, что одновременная добыча промышленной и лечебной нефти на нафталанском промысле отрицательно сказывается на качестве последней. На промысле были закрыты скважины, эксплуатирующие горизонты нижней части месторождения. В скважинах, дающих лечебную нефть, были проведены профилактические работы. [c.36] Однако этими мероприятиями возможность смешения промышленной и лечебной нефти полностью не исключалась из-за существования естественных перетоков нафталанской нефти снизу вверх под действием внутрипласто-вого давления, нарастающего при длительной остановке эксплуатации промышленных горизонтов. [c.36] В связи с этим потребовался систематический контроль продукции отдельных скважин нафталанского промысла. Однако отсутствие действенных нормативов постоянно сдерживало создание специальной лабораторной службы, призванной своевременно выявлять признаки ухудшения лечебной нефти. [c.37] Разработанная к этому времени нормативная документация на нафталанскую нефть состояла из новой Фармакопейной статьи [62], в которой, по существу был продлен срок действия предьщущих стандартов и технологического регламента на процесс подготовки природной продукции Нафталанского специализированного промысла [63], в основе которого оставались прежние требования на промышленную нефть. В соответствии с нормами допускалось использование легкой нафталанской нефти, при поставке которой потребителю контролировали только содержание эмульсионной воды, хлористых солей и механических примесей. [c.37]

Вернуться к основной статье

chem21.info

Сравнительный анализ лечебной нафталанской и различных промышленных нефтей

из "Химический состав и свойства нефтей различных горизонтов Нафталанского месторождения"

Исследование промышленных и лечебной нефтей в сравнительном аспекте получило продолжение в работах, посвященных поиску аналогов последней. Авторами предпринимались попытки создания теоретических предпосылок для выявления физиологически активных нефтей. [c.22] В результате проведенных исследований установлено, что значения концентраций моно- и полициклических структур близки Для дистиллятных фракций (н. к.-450 С) всех тяжелых нефтей (с 0,920 г/см ). Однако в нафталанской нефти содержание полициклических углеводородов было максимальным. Кроме того, методом адсорбционного разделения на цеолите СаА во всех промышленных нефтях (за исключением нефти месторождения Русское ) определено содержание твердых парафинов, которые не обнаружены в нафталанской нефти. По сравнению со всеми исследованными нефтями, в нафталанской отмечено минимальное содержание изопарафиновых и максимальное содержание бициклических нафтеновых структур. [c.23] Исследованы также особенности микроэлементно-го состава [30]. На основании корреляционного анализа 17 пар микроэлементов, идетифицированных в зольном остатке нафталанской нефти (наряду с другими нефтями майкопской свиты Кировабадской области), установлен неопределенный характер соотношения Fe и Ni (гр = 0,29). В нефтях других нефтегазоносных областей Азербайджана соотношение этих элементов имеет определенный характер (гре, Ni = 0,82). [c.23] В методологии и порядке исследования углеводородного состава сравниваемых нефтей было два направления. [c.24] Исходя из позиций максимального приближения к нативной форме объекта исследования, авторы [31] использовали уже отработанный ими ранее хроматографический способ разделения нафталанской нефти [15] на составляющие группы углеводородов с последующим дополнительным фракционированием нафтеновых углеводородов (вакуумная перегонка, термодиффузионное разделение, жидкофазное дегидрирование). Структурно-групповой состав узких фракций нафтеновых и широкой фракции ароматических углеводородов исследовали соответственно методами п-ё-М и УФ-спектроскопии. [c.24] В работах [32-34] авторы придерживались следующей схемы исследования разделение нефти на 50-градусные фракции, вьщеление из них широких фракций нафтеновых и ароматических углеводородов, масс-спектрометрический анализ отдельных групп углеводородов. [c.24] Исследование лечебной и промышленных нефтей показало, что несмотря на близость их состава (в большей степени нефтей хорасанской и месторождения Банка Дарвина) выявлены некоторые отличия. [c.24] Среди данных по структурно-групповому составу отдельных групп углеводородов промышленной нефти [31, 33, 34] интерес представляли сведения о более низкой цикличности нафтеновых и ароматических структур меньших значениях С С (для усреднения молекулы нафтеновых углеводородов) и о преобладании пентациклических нафтеновых соединений над гексациклическими (во фракции 350-420°С). [c.25] Авторы проведенных исследований считая, что установленные различия не принципиальны, прогнозировали возможную близость биологической активности этих нефтей. [c.25] Однако исследователям не удалось установить важность выявленных отличительных признаков состава промышленной нефти (и какие-либо количественные их критерии) при оценке ее сродства с лечебной, так как отсутствовали данные о корреляции результатов химических тестов и биологических испытаний. [c.25]

Вернуться к основной статье

chem21.info