Надмолекулярная структура нефти

Нефть — это коллоидная система, обладающая дисперсион­ной средой и дисперсной фазой. Дисперсионная среда — это внешняя среда (газ, жидкость), в которой находятся различные мелкие взвешенные частицы, а дисперсная фаза — это частицы, взвешенные в этой среде. В случае нефтяной системы дисперси­онной средой являются вода и жидкие низко- и среднемолеку­лярные углеводороды, а дисперсной фазой — смолисто-асфаль­теновые вещества.

Под действием сил межмолекулярного взаимодействия смо­листо-асфальтеновые вещества формируют ассоциаты — пакеты конденсированных ароматических углеводородов. Такие пакеты распределены в жидкой углеводородной фазе и образуют ядра нефтяной частицы. Ближним слоем к ядру находятся смолы, ок­ружающие ядро сольватной оболочкой. Затем следует переходный слой из углеводородов средней молекулярной массы (рис. 1.3). В этом слое силы, связывающие, а точнее притягивающие, моле­кулы друг к другу, почти не действуют. Такая система, собранная под воздействием межмолекулярного взаимодействия, является термодинамически неустойчивой и легко разрушается в присутст­вии сторонних веществ или предметов, которыми могут быть стенки хранилищ или трубопроводов. Поэтому для транспорти­ровки нефти необходимо вводить в ее состав стабилизирующие агенты.

Для исследования структуры нефтяной системы используют оптические (рентгеновское излучение), электронные (кондукто-

метрия) методы и методы фракционирования (дробное осажде­ние, ступенчатая экстракцая, гель-проникающая хроматогра­фия). Сочетание вышеперечисленных методов с методами физи- ко-химического анализа нефти позволяет получать более полные сведения о строении нефтяной системы. Нефтяные дисперсные системы могут в значительной мере отличаться друг от друга склонностью к разрушению (расслаиванию, образованию осад­ков). Исследование нефтяных дисперсных систем дает возмож­ность определить размеры дисперсных частиц и их распределе­ние по размерам. Знание этих данных необходимо при подборе сырья для технологических процессов, приготовлении товарных продуктов (компаундировании), для прогнозирования поведения нефтяных дисперсных систем при хранении (например, при хра­нении мазутов, крекинг-остатков и т. д.), эксплуатации и пере­работке.