Методы разделения и исследования состава нефти и газа презентация

Методы разделения и исследования состава нефти и газа
Методы очистки и исследования нефти и
нефтепродуктов:
- перегонка = разгонка= ректификация;
экстракция;
адсорбция;
абсорбция;
- кристаллизация.
- хроматография.
Метод исследования - спектроскопия.

Широко известные методы разделения, как дистилляция, кристаллизация, экстракция и адсорбция основаны на изменении фазовых равновесий. В этих процессах молекулы веществ, образующих смесь, переходят через границу раздела, стремясь к такому распределению между фазами, при котором в каждой из них устанавливается постоянная равновесная концентрация.

Перегонка нефти
Перегонка нефти – процесс
разделения ее на фракции по температурам кипения (отсюда термин «фракционирование») – лежит в основе переработки нефти и получения при этом моторного топлива, смазочных масел и различных других ценных химических продуктов.

Перегонка нефти
Атмосферная перегонка
(дистилляция) — разделении нефти
на фракции, путем многократного испарения и конденсации паров, проводящийся при нормальном (атмосферном) давлении.

Перегонка нефти

Установка перегонки

Лабораторная установка перегонки нефти

Лабораторная установка ректификации нефти

Пергонка под вакуумом

Экстракция
«Экстра́кция» (от лат. extraho — извлекаю) — метод извлечения вещества из раствора
или сухой смеси с помощью подходящего растворителя (экстраге́нта). Для извлечения из раствора применяются растворители, не смешивающиеся с этим раствором, но в которых вещество растворяется лучше, чем в первом растворителе.

Адсорбция
Адсорбция (лат. ad — на, при, в; sorbeo — поглощаю) — самопроизвольный процесс — поглощаю) — самопроизвольный процесс увеличения концентрации — поглощаю) — самопроизвольный процесс увеличения концентрации растворённого вещества у поверхности раздела двух фаз — поглощаю) — самопроизвольный процесс увеличения концентрации растворённого вещества у поверхности раздела двух фаз (твёрдая фаза — поглощаю) — самопроизвольный процесс увеличения концентрации растворённого вещества у поверхности раздела двух фаз (твёрдая фаза — жидкость, конденсированная фаза — газ) вследствие нескомпенсированности сил межмолекулярного взаимодействия на разделе фаз. Адсорбция является частным случаем сорбции — поглощаю) — самопроизвольный процесс увеличения концентрации растворённого вещества у поверхности раздела двух фаз (твёрдая фаза — жидкость, конденсированная фаза — газ) вследствие нескомпенсированности сил межмолекулярного взаимодействия на разделе фаз. Адсорбция является частным случаем сорбции, процесс, обратный адсорбции — десорбция.

Адсорбция

АБСОРБЦИЯ
Абсорбция (лат. absorptio от absorbere — поглощать) — поглощение сорбата всем объёмом сорбента.

Лабораторные установки для абсорбции

Система осушки газа

Метод кристаллизации
Метод кристаллизации применяется для выделения из нефтяных фракций индивидуальных углеводородов или групп углеводородов (например, н-алканов), имеющих наиболее высокие температуры кристаллизации. Температура кристаллизации зависит от размеров молекул и степени их симметрии.

Метод кристаллизации
Экстрактивная к р и с т а л л и з а ц и я — метод кристаллизации с использованием селективных растворителей. Растворитель выполняет несколько функций: селективно растворяет низкоплавкие компоненты; обеспечивает существование жидкой фазы при температуре ниже температуры застывания эвтектической смеси, что позволяет повысить выход высокоплавкого компонента; снижает вязкость маточного раствора, что способствует более полному удалению жидкой фазы на стадии фильтрования.

Клатраты
Клатра́ты (от лат. clathratus — обрешеченный, закрытый решеткой) — соединения включения. Клатраты образуются путём включения молекул вещества — «гостя», в полости кристаллической решётки, составленной из молекул другого типа — «хозяев» (решётчатые клатраты), либо в полость одной большой молекулы-хозяина (молекулярные клатраты).

Клатраты

Мочевина

ХРОМАТОГРАФИЯ
Хроматография - физико-химический метод разделения и анализа смесей, основанный на распределении их компонентов между двумя фазами - неподвижной и подвижной (элюент), протекающей через неподвижную.

Газожидкостной хроматограф

Итак, хроматографией следует называть процесс, основанный на перемещении дискретной зоны вещества вдоль слоя сорбента в потоке подвижной фазы и связанный с многократным повторением сорбционных и десорбционных актов. Хроматографический процесс осуществляется при сорбционном распределении вещества между двумя фазами, одна из которых перемещается относительно другой.

Хроматография
Хроматография бывает:
проявительная;
вытеснительная;
заместительная.

Спектроскопия
Спектроскопи́я — раздел физики, посвящённый изучению спектров электромагнитного излучения. В более широком смысле — изучение спектров различных видов излучения. Методы спектроскопии используются для исследования энергетической структуры атомов.

Спектроскопия
Каждое химическое вещество поглощает, передает или отражает электромагнитное излучение определенного диапазона длин волн. Методика представляет количественное измерение: сколько химическое вещество поглощает или передает. Источник энергии может быть инфракрасный , рентгеновский, ультрафиолетовый или ионный источник. Также нужен прибор для того чтобы измерить изменение после взаимодействия энергии с исследуемым образцом.

Спектроскопия
В соответствии с видами движения в молекуле молекулярную спектроскопию делят на электронную, колебательную и вращательную (см. Электронные спектры, Колебательные спектры, Вращательные спектры). Аналогично различают электронную и колебательную спектроскопию.

Примеры спектроскопических методов:
Молекулярная спектроскопия
Электронная спектроскопия
Колебательная спектроскопия
Масс-спектрометрия
Фурье-спектроскопия (преобразование Фурье)
Ядерный магнитный резонанс
Электронный парамагнитный резонанс

ЯМР
Я́дерный магни́тный резона́нс (ЯМР) — резонансное поглощение электромагнитной энергии веществом, содержащим ядра с ненулевым спином во внешнем магнитном поле, обусловленное переориентацией
магнитных моментов ядер.
ЯМР – ПМР и С13

ЯМР

ПМР-спектр

ПМР-спектр

УФ-спектроскопия