Mühazirə 30
Neftin mineral komponentləri
Hazırda müxtəlif mədənlərdən çıxarılan neftlərin tərkibində 30-dan çox
metal, 20 - yə yaxın qeyri-metal elementlərinin olması aşkar edilmişdir.
Neftin tərkibində olan elementləri bele qruplaşdırmaq olar: - Qələvi və
qələvi-torpaq metalları – Li, Na, K, Ba, Ca, Sr, Mg; - Mis yarımqrupu
metalları – Cu, Ag, Au; - Sink yarımqrupu metalları – Zn, Cd, Hg; - Bor
yarımqrupu metalları – B, Al, Ga, İn, Ti; - Vanadium yarımqrupu metalları
– V, Nb, Ta; - Dəyişkən valentli metallar – Ni, Fe, Mn, Co, W, Cr, Sn və.s
tipik qeyri metallar –Si,P,As,Cl,Br,J və.s.
Elementlərin cüzi miqdarının neftin tərkibində aşağıda göstərilən
formalarda olmaları qəbul olunmuşdur: duzların suda məhlullarının xırda
dispers hissəcikləri şəklində; mineral süxurların xırda asılqan dispers
hissəcikləri formasında; üzvi maddələrlə kompleks və ya molekulyar
birləşmələr şəklində. Sonuncunun özü də Kamyanovun verdiyi məlumata
görə aşağıda göstərilən qruplara bölünür:
1. Element üzvi birləşmələr, yəni karbon-element əlaqəsi saxlayanlar;
2. Turşunun funksional qruplarındakı protonu əvəz etmiş metal duzları;
3. Molekuldaxili metal kompleksləri;
4. Bir çox eynicinsli və ya qarışıq liqand kompleksləri;
5.Hetereatomlarla və ya π−sistemli poliaromatik asfolten quruluşulu
komplekslər;
Neftin tərkibində metal elementlərin üzvi birləşmələrin tərkibində olması
dəqiq müəyyən edilməmişdir. Lakin dolayı yolla alınan məlumatlara görə
neftin tərkibində qurğuşun, qalay, stibium, civə, germanium, tallium
həmçinin silisium, fosfor, selen, tellur və halogenli birləşmələr vardır. Bu
birləşmələrə həm fraksiyalarda, həm də ağır qalıqlarda təsadüf edilir.
Neftin tərkibində metal duzlarının, xüsusilə fərdi birləşmələrin olması da
hələ sübut olunmamışdır. Mədən sularında xeyli miqdarda olan qələvi və
qələvi-torpaq metalların duzları ilə neft turşuları arasında gedən kation
dəyişmək nəticəsində əmələ gəlməsi daha çox ehtimal olunur. Neftin
qatran-asfalten hissəsinin daha mürəkkəb polifunksional qruplarının
dəmir, molibden, manqan və.s ilə duzlar əmələ gətirməsi ehtimal olunan
fikirlər də səslənir. Lakin neftin turşu funksiyası və metalların qatılığı
arasında korrelyasiyanın olmaması duzların əmələ gəlmə mexanizmini
izah etməyə imkan vermir.
Molekudaxili komplekslər,vanadium (VO2)və nikel porfirin kompleksləri
misalında nisbətən yaxşı öyrənilmişdir.Lakin,neftin tərkibində nə üçün
yalnız vanadil və nikel-porfirinlərin olması hələ də izah olunmamış
qalır.Neftdə porfirinlərdən başqa psevdoporfirinlərin və başqa mürəkkəb
molekuldaxili komplekslərin də olması aşkar edilmişdir.Psevdoporfirin
bierləşmələr –porfirin quruluşunun dəyişilməsilə əmələ gələn maddələrə
deyilir.Bu dəyişilmə ona daxil olan tsiklin ya qismən hidrogenləşməsi, ya
da əksinə porfirin quruluşun əlavə aromatik həlqə ilə kondensləşməsi
nəticəsində baş verir.
Son vaxtlar qatranlardan dimetilformamidlə ekstraksiya etməklə
dəmir,kobalt,mis,manqan və başqa elementlərlə kompleks əmələ gətirən
fraksiya ayrılmışdır.
Pirrol həqəsindəazot atomunun və lakton qrupunda karbonil oksigeninin
belə yerləşməsi hesabına bu birləşmələrin molekulları xelat əmələ gətirmə
xassəsinə malik olurlar.
Poliliqand komplekslər xelat birləşmələrlə demək olar ki,eynidir.Onlar
əsasən neftin qatran hissəsinin tərkibinə daxil olur və turş mühitdə
hidrolizə uğramırlar.Lakin bütün bu birləşmələr molekulların fəza
quruluşlarına görə böyük və mürəkkəbdirlər.Ona görə də bu birləşmələrdə
fəza çətinliyi ilə əlaqədar poliliqandların alınma ehtimalı azdır.
Asfaltenlərin metallarla əmələ gətirdiyi komplekslər, qatranların əmələ
gətirdiyi komplekslərə çox oxşardı. Lakin asfaltenlərin quruluşu ilə
əlaqədar kifayət qədər məlumatların olmaması onun metallarla əmələ
gətirdiyi kompleksin quruluşu haqqında tam fikir söyləməyə imkan
verir. Ona görə müəyyən olunmuş ümumi qanunauyğunluqlar
sadalanır: asfaltenlərin molekul kütləsi artdıqca, mikroelementlərin
çoxunun qatılığı artır; mikroelementlərlə zəngin asfalten fraksiyası
həmişə yüksək miqdarda azot, kükürt və oksigen saxlayır; aromatiklik
dərəcəsi yüksək olan asfalten fraksiyası mikroelementlərələ daha
zəngin olur. Belə təsəvvür olunur ki, metal atomları asfaltenlərin
heteroatomları ilə donor - akseptor tipli kompleks əmələ gətirir. Bu
halda asfalten fraqmentlərinin təbəqəli - blok quruluşları ətrafı üzrə
kompleks əmələ gələ bilər. Ancaq metalların bu quruluşundakı
təbəqələr arasına daxil olması da inkar olunmur.Gel-xromatoqrafik
tədqiqatlara əsasən belə hesab edilir ki,Fe,Co,Cr,Zn,Cu,Hg asfaltenlərin
təbəqəli-blok hissəciklərinin müstəviləri arasındakı boşluqlara daxil olur.
Çox maraqlıdır ki,mikroelementlər asfaltenlərin kompleks əmələ gətirmək
qabiliyyətinə malik mərkəzlərini heç vaxt tam doydurmurlar.Çox saylı
tədqiqatlar nəticəsində müəyyən edilmişdir ki,asfaltenlər sulu və eləcə də
üzvi mühitdən özü ilə əlavə miqdar metalları çıxarma qabiliyyətinə
malilkdir.Neftin qatran-asfalten maddələrinin kompleks əmələ gətirmə və
eləcə də neft turşularında kationdəyişmə xassəələrinin tam reallaşması öz
həllini tapmamışdır və bununla əlaqədar ətraflı tədqiqat işlərinin
aparılması tələb olunur.
Son vaxtlara qədər neftdə olan mikroelementlərin miqdarı və tərkibi yalnız
külün spektral analizi üsulu ilə təyin edilirdi.Bu üsulla alınmış
nəticələlərdə,xüsusilə külün alınması zamanı uçucu maddələrin ayrılması
hesabına ola bilsin ki,xeyli kənara çıxmalar olsun.Məs:əvvələr belə hesab
olunurduki,bor elementinin miqdarı küldə 0,3%-dən (külə görə)çox
olmur.Lakin qapalı sistemdə alınmış küldə onun və eləcə də başqa
elementlərin miqdarı daha çox olur.Hazırda neftin tərkibində olan
metalların miqdarı atom-adsorbsion üsulla daha dəqiq təyin edilir.
Neftin xarakterik xüsusiyyəti ondan ibarətdir ki, onun tərkibində nikel və
vanadiumun qatılığı başqa elementlərə nisbətən xeyli yüksək olur. Adətən
kükürdlü neftlərdə vanadiumun, az kükürdlü neftlərdə (azotun miqdarı
çox olan) isə nikelin qatılığı daha çox olur. Bu metalların daha çox
öyrənilmiş birləşmələri porfirin kompleksləridir.
Mikroelementlərin neftin tərkibində miqdarının hədsiz dərəcədə az
olmasına baxmayaraq, onların neftin emalı prosesinə və neft məhsullarının
istismarına mühüm təsiri vardır. Neftin tərkibində mikroelementlərin cüzi
miqdarı katalizator zəhəri hesab olunur və neft emalı sənayesində işlədilən
katalizatorları qısa müddətdə dezaktivləşdirir. Ona görə də texnoloji
prosesləri düzgün təşkil etmək və səmərəli katalizator seçmək üçün
mikroelementlər miqdarı və vəsfi təyin olunmalıdır. Onların əsas hissəsi
neft qalıqlarında cəmləşir. Mazutun yandırılmasından alınan vanadium
- 5 - oksid avadanlıqları korroziyaya uğradır və ətraf mühiti zəhərləyir.
Kükürdlü mazutla işlyən müasir elektrik stansiyalarında atmosferə
sutkada tüstü ilə birlikdə 1000kq - a qədər V2O5
buraxılır.Mikroelementlərin miqdarı və tərkibi haqqında olan məlumat
yalnız neft - kimya sənayesi üçün deyil, eyni zamanda geologiya elmi
üçün çox faydalıdır.
Dostları ilə paylaş: |