Термические превращения азоторганических оснований смолистых компонентов нефтей различных типов

Abstract

Изучены состав и структура азоторганических оснований смол малосмолистой и высокосмолистых нефтей до и после термического воздействия (450 °С, 30 мин, инертная среда). Установлено, что большую часть оснований во всех исследуемых образцах смол составляют высокомолекулярные соединения, однако их доля в термолизованных смолах существенно ниже. Термопреобразованные основания характеризуются меньшими значениями средних молекулярных масс, меньшим числом и меньшими размерами структурных блоков, входящих в состав их средних молекул. Уменьшение общих размеров структурных блоков происходит в основном за счет снижения числа насыщенных циклов в нафтеноароматической системе и количества углеродных атомов в алкильном обрамлении. По данным ГХ-МС, основания всех исследуемых смол представлены сходными наборами алкилпроизводных хинолина, бензохинолина, дибензохинолина и азапирена. В составе оснований смол высокосернистых нефтей в заметном количестве присутствуют алкилпроизводные тиофенохинолина и бензотиофенохинолина. Во всех случаях максимум в распределении идентифицированных соединений приходится на алкилбензохинолины. Особенностью азоторганических оснований термопреобразованных смол является повышенное содержание алкилхинолинов и алкилтиофенохинолинов, а также более высокая доля в их составе структур с меньшим числом атомов углерода в алкильных заместителях. Таким образом, основные направления термического преобразования азоторганических оснований смол не зависят от химической природы нефти

The composition and the structure of organic nitrogen bases of resins of low- and high-resin oils are studied before and after thermal exposure (450 °C, 30 minutes, inert medium). It is found that most of the bases in all samples of resins under study are high-molecular compounds, but their content in thermolized resins is significantly lower. Thermally transformed bases are characterized by lower values of average molecular weights, minority and smaller sizes of structural blocks constituting their mean molecules. A decrease in the overall size of the structural blocks is mainly due to a decrease in the number of saturated cycles in the naphtheno-aromatic system and carbon atoms in alkyl substituents. According to GC-MS data, the bases of all the resins under study are represented by the same sets of alkyl derivatives of quinoline, benzoquinoline, dibenzoquinoline, and azapirene. Alkyl derivatives of thiophenoquinoline and benzothiophenoquinoline are present in the composition of bases of highsulfur oil resins in significant amounts. In all cases, the maximum in the distribution of identified compounds falls to alkyl benzoquinolines. The special feature of organic nitrogen bases of thermally transformed resins is a high content in alkylquinolines and alkylthiophenoquinolines, as well as a higher percentage of structures with a lower number of carbon atoms in alkyl substituents. Thus, the chemical nature of oils is not responsible for main patterns of thermal transformation of organic nitrogen bases in oil resins