Состав - кероген
Cтраница 1
 |
Распределение углеводородов, битума и керогена в породах, ч. н. м. [1] |
Состав керогена очень сложен. В нем имеются высокомолекулярные соединения, природа и строение которых еще не ясны. [2]
При изучении фрагментного состава керогенов в последние годы нашла применение и окислительная деструкция [398-402], особенно метод ступенчатого окисления оргадической массы малыми порциями разбавленного щелочного раствора КМп04 - В деструктивных исследованиях смолисто-асфальтовых компонентов нефти эти методы практически пока не использовались. [3]
 |
Выход смолы в зависимости от содержания. грода в керогене. [4] |
При нагревании сланцев до 200 - 250 С уже изменяется состав керогена. Выделяются пары воды и углекислоты. [5]
По литературным данным ( Торпан, 1951) кальций присутствует в горючем сланце Прибалтийского месторождения главным образом в виде карбоната кальция в минеральной части сланца и только незначительная часть его входит в состав керогена. [6]
Хотя полной уверенности в точности количественных данных, приведенных К - Лутсом, нет, все же мы считаем не подлежащим сомнению, что карбонил, гидроксил и карбоксил являются главными функциональными группами в составе керогена, определяющими, в основном, химическую природу последнего, характер тех исходных веществ, метаморфизм которых привел к образованию керогена. [7]
На долю керогена приходится наибольшая часть рассеянного органического вещества. Состав керогена очень сложен, и почти нет данных о его строении. Известен элементарный состав керогена, показывающий, что главным элементом является углерод, несколько процентов приходится на долю водорода и еще меньше на кислород, серу, азот и на небольшую примесь других элементов. [8]
Керотен ( органическая масса) кашпирского сланца не обладает постоянством состава по высоте и простиранию залежи, столь характерным для сланцев Прибалтийского бассейна. Значительные расхождения в анализах керогена [56] объясняются не только непостоянством состава керогена, но и сложностью анализа кашпирского сланца, содержащего много серы и золы, имеющей к тому же глинистый характер. [9]
Другая причина быстрого уменьшения количества битумоида - изменение физических свойств и фазового состояния смол и асфальтенов после эмиграционной потери основной части углеводородов при дальнейшем повышении температуры. Значительная часть асфальтово-смолистых компонентов, испытывая термодеструкцию с образованием низкокипящих нефтяных углеводородов и газов, снова переходит в нерастворимое состояние, входя в состав нерастворимого керогена. Остающийся в небольшом количестве битумоид представлен в основном углеводородами, в которых с ростом глубины и температуры возрастает количество алканов и аренов и уменьшается - цикланов. [10]
Согласно результатам элементного анализа, углерод и водород являются главнейшими составляющими керогена любого типа. Их соотношение изменяется довольно резко ( С 48 - 92 %; Н 3 2 - 8 9 %) в зависимости от исходного ОВ и уровня диа - и катагенетической преобразованное В зависимости от этих факторов изменяется и мацеральный состав керогена, который наравне с элементным составом определяет молекулярную структуру ОВ. [11]
На начальной стадии погружения осадков ( обычно 1 5 - 2 0км) при росте температур до 50 - 60 С полимерная структура керогена испытывает сравнительно небольшие изменения. В битумоидной фракции органического вещества несколько возрастает содержание углеводородов. В составе керогена постепенно повышается содержание углерода и водорода и снижается содержание гетероэлементов. При погружении на глубину 2000 - 3500 м и возрастании температур в недрах до 80 - 170 С начинается активная деструкция соединений, слагающих основную структуру керогена, сопровождающаяся образованием большего количества подвижных битуминозных веществ - до 30 - 40 % ( масс.) исходного керогена сапропелевого типа. Образующиеся битуминозные вещества ( битум о иды) содержат уже практически весь комплекс алкано-циклоалканов и аренов от низко - до высокомолекулярных их представителей, а также значительное количество сложных гетероциклических соединений и асфальтено-смолистых веществ. Содержание битуминозных компонентов в органическом веществе возрастает в несколько раз. [12]
Однако работа А. С. Фоминой показала, что ничего подобного при окислении керогена не происходит. Неокисленный остаток керогена на протяжении всего процесса окисления не меняется по элементарному составу и неизменно соответствует исходному керогену; как в начальной стадии, так и при более глубоком окислении никакой разницы между ними не обнаруживается. Это означает, что в составе керогена нет не только различных классов органических соединений, и он представлен одним их классом, но и в пределах одного класса кероген, видимо, не содержит существенно различных веществ, так как по исследованиям В. В. Тронова скорости окисления разных представителей одного класса также значительно отличаются между собой. Заслуживает внимания также то обстоятельство, что произведенное нами [21] при исследовании кинетики термического разложения определение молекулярного веса керогена, среднее значение которого по данным ряда определений оказалось равным М 4300 с пределами отклонений от средней величины не более 7 %, показало, что при любой степени разложения молекулярный вес керогена остается неизменным. Неразложенная часть керогена имеет тот же молекулярный вес, что и весь исходный кероген. [13]
В работах сборника рассматриваются вопросы превращения и реакционной способности углеводородов на примере индивидуальных компонентов нефти. Большинство работ посвящено термокаталитическим превращениям углеводородов различных классов - метанового, нафтенового, ароматического и жирноароматического рядов - на алюмосиликатных катализаторах. Часть работ касается каталитических превращений кислородсодержащих соединений, являющихся довольно частыми компонентами некоторых типов нефтей, - кислот, фенолов и жирноароматических спиртов. Ряд статей освещает вопросы строения и состава керогенов сланца и проблемы, связанные с происхождением и метаморфизмом нефти. Две статьи посвящены изучению термической и термоокислительной устойчивости моторных топлив и исследованию режима их сгорания. В сборник включены также и работы по термодинамике и кинетике процессов превращения нефти. [14]
Полагаем, что компоненты керогена и продукты его распада, по своей химической природе, представляют собой материал, вполне достаточный для синтеза разнообразных фенолов, а следовательно, и ароматических колец. Альдегиды и кетоны жирного ряда могут образовывать фенолы и другие ароматические кислородные соединения, а также углеводороды, в тех условиях, в которых образуется смола. Нет нужды отрицать наличие фенолов в составе керогена, важен тот факт, что их отсутствие в нем не является помехой их появлению в продуктах распада керогена. [15]
Страницы: 1 2