تبلیغات
عایفهای رطوبتی - همه چیز در مورد قیر
عایفهای رطوبتی
فروش و اجرای عایقهای استاندارد
پنجشنبه 18 خرداد 1391

همه چیز در مورد قیر

پنجشنبه 18 خرداد 1391

نوع مطلب :مبحث قیر، 

- معرفی نامه

قیر ماده ایست كه از نفت خام تولید یا پالایش می گردد. این مواد از مواد اولیه تولید شده طی میلیون ها سال در زیرزمین بوجود می آیند. مواد آلی و لجن ها در لایه هایی به ضخامت صدها متر جمع و انباشته می شوند. وزن لایه ها، این لجن ها و رسوبات را به هم فشرده و ایجاد صخره های رسوبی می نماید. در اثر گرمای زمین و یك سلسله مراحل بیوشیمیایی و باكتریایی همراه با فشار این مواد به نفت تبدیل می شوند. تركیب شیمیایی نفت خام تا حد زیادی مربوط به منبع و محل تولید آن می باشد . حدود 1500 منبع نفت خام در جهان از دریای شمال، خاورمیانه ، آمریكای جنوبی ، آسیا تا حتی استرالیا وجود دارد. بعضی از آنها قیرهای بسیار خوب داشته و بعضی از آنها قیرهای خوبی ندارند گر چه هنوز بحث روی تركیب شیمیایی قیر ادامه دارد ولی واضح است كه خصوصیات قیرهای مختلف بستگی به منابع متفاوت استخراج و تهیه نفت خام تولید كننده آنها دارد. بررسی خصوصیات شیمیایی قیر كلید تولید قیر با خصوصیات مربوطه آن می باشد. در ضمن شرایط آب و هوایی هر منطقه قیر خاص خود را نیاز دارد. قیر دارای تركیب شیمیایی بسیار پیچیده بوده كه می تواند با این گستردگی تركیب، خصوصیات فیزیكی مشابه و واحدی را ایجاد نماید. تركیب شیمیایی قیر كلیدیست برای تعیین خصوصیات قیری در تولید آن توسط پالایش كنندگان .

2- تركیب شیمیایی پایه قیر

قیر از تركیبات قطبی و غیرقطبی در تركیب كلی خود ساخته شده است. فعل و انفعالات تركیبات قطبی قیر ساختمان و خصوصیات مكانیكی آن را تعیین می نماید.

تركیب شیمیایی قیر تولید شده بستگی به دو پارامتر اصلی: منبع نفت خام و مراحل تولید آن دارد. منبع نفت خام بیشترین تاثیر را روی نوع محصول نهایی قیر د اشته كه در ضن هیچگونه تغییر شیمیایی را نیز شامل نمی شود. در این سلسله مراحل ممكن است قیر از نظر خصوصیات به حد عالی برسد ولی هیچگونه بهبودی یا تغییر شیمیایی روی آن صورت نمی گیرد. در سیستمهایی كه در آنها تغییرات شیمیایی روی قیر صورت می گیرد، یك قیر نامرغوب از منابع متفاوت نفتی تبدیل به یك قیر مرغوب و با كیفیت خوب می گردد.

قیر كلاً در دو سطح مشاهده و بررسی می گردد:

1- در حد مولكولی

2- در حد داخل مولكولی

بررسی مولكولی قیر جهت تعیین ظرفیت برای شكل گیری ساختمان آن مهم است و بررسی داخل مولكولی قیر برای تعیین نوع ساختمان شیمیایی قیر موجود حائز اهمیت می باشد.

تركیب مولكولی و عنصری

تجزیه عناصر قیر یك حد میانگین است كه اطلاعات جزئی و كمی درباره ترتیب مولكولی و خصوصیات فیزیكی آن می‌دهد. قیرها همچنین مقادیر بسیار كمی فلز ، بطور عمده وانادیوم و نیكل دارند .

گرچه قیرها كلاً هیدروكربن می باشند ولی بیشتر آنها شامل حداقل یك هسته و اتم گوگرد، نیتروژن و اكسیژن نیز هستند. هترواتمها اغلب به مقادیر كافی حضور دارند بطوریكه میانگین هر مولكول یك هترواتم دارد. كه این هترواتم‌ها می‌توانند در تركیبات حقلوی به غیر حلقوی یا به صورت گروههای فعال متصل به این تركیبات قیری حضور داشته باشند. اینها همراه با حلقه های آروماتیك دارای خاصیت قطبی، ایجاد قطعیت می نمایند.

در این آرایش عناصر و اتمهای متفاوت در مولكول‌ها و فعل و انفعالات شیمیایی بین اتمهاست كه خصوصیات فیزیكی قیر تعیین و مشخص می گردد.

چون هترواتم‌ها اغلب نقش قطبیّت و گروههای فعال شیمیایی را دارند ، لذا آنها تاثیرات نامتناسب روی خصوصیات قیر دارند. این شامل تاثیراتی همچون طول عمر می‌باشد كه هر چه قدرت واكنش هسته واتم بیشتر باشد قیر سریعتر فرسوده می شود.

منشاء و منبع آلی دامنه وسیعی از مولكولهای مختلف را به همراه دارد كه كاملاً به سه دسته تقسیم می شوند:

1- آلیناتیك (مولكولهای خطی یا زنجیره ای)

2- حلقوی (مواد از نوع حلقه نفتاتیك)

3-آروماتیك(مواد حلقوی كه غیراشباع بوده و اتمهای مختلف الكترون به اشتراك می‌گذارند)

آلیناتیك‌ها و حلقوی‌ها سه‌بعدی بوده و شكل‌هایی ایجاد می‌كنند كه می توان آنها را جداگانه بررسی كرد.

آروماتیك ها پهن و مسطح بوده و روی هم انباشته و توده می شوند.

این نوع مولكولها در حضور هترواتم‌ها با آنها تركیب شده و فعل و انفعالات مولكولی و خصوصیات قیر را تعیین می كند.

كربن در حلقه آروماتیك 25 تا 30 عدد دیده می شود. كربنهای آروماتیك در سیستمهای حلقوی فشرده شامل 1 تا 10 حلقه وارد واكنش می شوند. این سیستمهای حلقوی ممكن است همراه با سیستمهای حلقوی نفتانیك یا اشباع شده باشند و هر دوی آنها ممكن است با استخلافهای هیدروكربنهای خطی متصل باشند. كربن موجود در سیستمهای حلقوی نفتاتیك به تعداد 15 تا 30 عدد می باشند.

هیچیك از هیدروكربنهای آروماتیك یا نفتاتیك به تنهایی یا به صورت شاخه جانبی دیده نمی شوند و تعداد كربن آنها 35 تا 60 اتم كربن می باشد. ساختمانهای دیگر در قیرهای مختلف دیده می شوند.

انواع نیروهای بین مولكولی یا فعل و انفعالات بین مولكولی موجود عبارتند از:

در حلقه های آروماتیك پیوندهای Pi-Pi

پیوند قطبی یا هیدروژنی (نیروهای قطبی هسته و اتمها)

نیروهای واندرولسی (نیروهای بین مولكولی ناشی از تداخل رشته ها یا زنجیره های آلیفاتیك)

بدین ترتیب قیر تشكیل شده است از فقط دو خانواده قطبی و غیرقطبی

مولكولهای قطبی تفاوت می كنند در :

(a قدرت و تعداد گروههای قطبی

(b وزن مولكولی

(c درجه آروماتیكی

مولكولهای غیرقطبی تفاوت می كنند در :

(I وزن مولكولی

(ii درجه آروماتیكی

مطابقت این دو خانواده ، میزانی كه آنها می توانند در یكدیگر پخش شوند با درجه آروماتیكی مربوطه شان اندازه گیری می شود.

مطابقت این دو خانواده ، میزانی كه می توانند در یكدیگر پخش شوند با درجه آروماتیكی مربوطه‌شان اندازه گیری می شود.

ممزوج شدن و یكنواخت شدن این مواد تقریباً غیر ممكن است زیرا دارای گروههای شیمیایی جداگانه با اختلافات اساسی و بزرگی هستند . این عامل سبب گشته تا به دنبال بهبود و تغییرات روی قیر بر اساس تجزیه گروههای موجود در نفت خام كه این واكنشهای شیمیایی را در بر دارند، باشیم.

بیان خصوصیات قیر با تجزیه آن

آسانتر و مفیدتر اینست كه واكنشهای مولكولی قیر را تعیین نمائیم . تجزیه تركیبات شیمیایی مهم قیر ممكن است این كار را انجام دهد.

تجزیه آسان و ساده

قیرها می توانند در نهایت سادگی به دو گروه ، مالتن هاو آسفالتن ها طبقه بندی شوند.

آسفالتن ها

آسفالتن ها از گروههای هسته و اتمی قطبی و خطی با تراكم و فشردگی زیاد ، سیستمهای حلقوی آروماتیكی غیراشباع ، با خاصیت قطبی و مقادیر زیادی گروههای فعال هسته و اتم قطبی تشكیل شده اند.

فركشن یا ماده حاصل از تجزیه قیر ، به عنوان میزان ماده رسوب یافته زمانیكه یك آلكان با زنجیره مستقیم به قیر اضافه میشود، تعریف شده است.

مشخص شده است كه میزان قیری كه رسوب می یابد با نوع آلكان بكار رفته ، فرق می كند.

آسفالتن‌ها محصول ارتقاء كیفیت رزین با تاثیرات ژئولوژیكی و تاثیرات نحوه تولید آنها می باشند. نیازی نیست كه آنها دارای وزن مولكولی بالایی باشند اما بیشترین میزان قطبیت را دارند.

مشخص شده است كه آسفالتن ها مجموعه و توده ای از قطبی ترین مولكولهای قیر می باشند و از این رو تنها می توانند با رقیق شدن یا مقداری صرف انرژی مثل گرما یا انتشار یونی از یكدیگر جدا شوند.

زمانیكه وزن مولكولی به روش میدان یونیزاسیون تعیین می گردد، اسپكتروسكوپی میزان مواد ایجاد شده، مقادیر بسیار كمتری را نسبت به اندازه گیری به روشهای سنتی نشان می دهد. (c/f 20000-1000)

این حقیقت نشان می دهد كه آسفالتن ها مولكولهای بزرگی نیستند اما مولكولهایی با نیروهای قطبی بسیار بالایی می باشند میزان قطبیت تركیب شیمیایی آسفالتن بخاطر حضور هسته و اتمها (گوگرد، اكسیژن و نیتروژن) می باشد.

این گروههای فعال یا فعال شده بوده كه قطبی نیز هستند.

اخیراً مشخص گردیده كه در مراحل استخراج آلكان ممكن است همچنین هیدروكربنهای با زنجیره ای خطی و وزن مولكولی زیاد كه دارای خصوصیات شبیه واكس بوده و ممكن است در دماهای پائین به دلیل وجود مواد غیرخالص (مثل سوراخهایی كه روی چربی در سرما ایجاد می شوند) ترك بخورند ، رسوب نمایند.

اینها واكسی نیستند چون دارای وزن مولكولی بسیار بیشتری هستند.

مالتن ها (مواد نفتی)

این مواد بخش باقیمانده قیر هستند و شامل دو بخش، روغن‌ها و رزین‌ها می‌باشند . جداسازی این مواد به آسانی با روش جداسازی ژل/خاك رس صورت می گیرد.

روغن ها

این روغنها بخش مایع قیر بوده و از اینرو پارافین ها و سیكلوپارافین ها و نفتن های متراكم و فشرده با بعضی آلكیل‌های آروماتیك تشكیل شده‌اند. میزان آروماتیك بیشتر هیدروكربنهای نفتو- آروماتیك با سه یا چهار مولكول حلقه نفتانیك می باشد. این ماده یا قسمت غیر قطبی است .


رزین ها

رزین ها از نظر شیمیایی بسیار شبیه آسفالتن‌ها می‌باشند رزین ها موادی هستند كه از روغن ها به آسفالتن‌ها گذر می‌نمایند رزین‌ها بطور عمده از مولكولهای پلی سیكلیك محتوی حلقه‌های آروماتیك اشباع و حلقه‌های هتروآروماتیك و هترو اتمها در گروههای فعال متفاوت و متنوع تشكیل شده اند.

رزینها به اندازه آسفالتن‌ها قطبی نیستند و باندازه آسفالتن ها نیز قدرت واكنشی ندارند.

آسفالتن‌ها عوامل ساختمانی و غلیظ كننده بوده و آروماتیكهای قطبی همچنین از نظر خاصیت كششی و ساختمانی در آنها دخیل هستند . خاصیت سیلانی و مایعی آنها به علت وجود مواد آروماتیك و نفتن اشباع شده بوده كه با تركیب شدن با آسفالتن ها تولید خاصیت سیلانی پیچیده ای را می نماید.

مواد تجزیه ای پیچیده

خیلی تلاشها برای تجزیه قیر به تركیبات شیمیایی فعال آن صورت گرفته است، تركیباتی كه در طبیعت موجودند ، تكنیكهایی كه به عنوان روشهای اصلی در پنجاه سال اخیر بكار رفته اند عبارتند از :

1- روش جذب سطحی انتخابی / جداسازی گاز از مایع Corbett

2- رسوب شیمیایی Roestire/sternbory

3- تفكیك با حلالهای جزئی Traxler

4- واكنش پذیری شیمیای Boduszynski

5-Jenninys HPLC

منبع: سایت شرکت پانته ا




std test
دوشنبه 5 تیر 1396 03:18 ق.ظ
چلیپا از خود نوشتن در حالی که صدایی دلنشین
اصل آیا واقعا کار بسیار خوب با من پس از برخی از
زمان. جایی درون جملات شما در واقع موفق به من مؤمن اما فقط برای کوتاه در حالی که.
من این مشکل خود را با جهش در مفروضات و یک خواهد را خوب به پر کسانی که شکاف.
در صورتی که شما که می توانید انجام من می قطعا تا پایان تحت تاثیر قرار داد.
 
لبخندناراحتچشمک
نیشخندبغلسوال
قلبخجالتزبان
ماچتعجبعصبانی
عینکشیطانگریه
خندهقهقههخداحافظ
سبزقهرهورا
دستگلتفکر