آدرس:

گیلان غرب کیلومتر 26 جاده قصر شیرین

تلفن:

09188346219-09186802060

اثر حرارت بر قیرهای طبیعی

اثر حرارت بر قیرهای طبیعی

اثر حرارت بر روي قیرهاي طبیعی:

اثر حرارت بر قیرهای طبیعی:قیرها به طور کلی از لحاظ شیمیایی داراي ساختاري کلوئیدي و شامل سه جزء مشخص و متمایز می باشند:
الف- جزء در برگیرنده یا مالتن که شامل هیدروکربنهاي روغنی با ساختمان شیمیایی مشابه پارافین هاي اشباع شده می باشد.
ب- رزینها که کمک کننده به تعلیق یا ثبات آسفالتینها بوده و وزن مولکولی و نسبت H/C آنها از جزء شناور یا آسفالتین که شامل هیدروکربن هاي حلقوي با وزن مولکولی و نسبت H/C آنها بالا می باشدکمتر و از  روغن ها بیشتر است.
مولکولهاي رزینها شامل حلقه هاي بنزنی با زنجیرهاي جانبی نسبتاً طویل می باشد. قیرهاي طبیعی با توجه به میزان عمر و تماس با مواد معدنی مجاور در مقایسه با قیرهاي نفتی داراي حلالیت کمتري در حلال می باشند.
حلالیت کمتر جزء قیري را می توان به پیشرفت در واکنش اکسیداسیون و تولید ماکرومولکولهایی با نسبت H/C بالا ارتباط داد.

تجربیات آزمایشگاهی نشان داده است که بر اثر حرارت دهی قیرهاي طبیعی میزان حلالیت آنها در حلال CS2 یا بنزن بالا می رود. در حقیقت می توان گفت که پاره اي از این ماکرومولکولهاي CS2 با نسبت H/C بالا، تغییر ماهیت داده و مواد محلول در حلال حاصل گردیده است. این مسئله مورد تایید مراجع معتبر علمی نیز می باشد.
قیر یا قیر طبیعی ترکیبی با کمبود هیدروژن تلقی می شود. جهت استفاده از این ترکیب باید عمل کربن زدایی را با پروسه Coking و یا عمل افزایش هیدروژن را با پروسه هاي Hydrogenation یا Cracking Hydro
انجام داد. در قیر مولکولهاي هیدروکربنی خیلی بزرگ با 2000 اتم کربن وجود دارد. این ترکیب می تواند منشاء تولید گازهاي طبیعی مانند متان یا اتان باشد. بنزین با عدد اکتان بالا و روغن دیزل را می توان با انجام پروسه هاي خاصی از قیر استخراج نمود.
مایع تقطیر شده حاصل از پیرولیز قیر جامد با اسید سولفوریک مخلوط شده و هیدروکربنهاي غیر قابل واکنش با عنوان پارافین تولید می کند. به دلیل بوي شبیه به پیریدین این احتمال وجود دارد که ترکیبات پیریدین و کینولین در تقطیر وجود داشته باشد. در قیر تعدادي از اجزا هیدروکربنی وجود دارد که خواصی شبیه به اجزاء نفت خام دارند. سیلکوپارافینها ( نفتنها) و اولفینها جزء این دسته از هیدروکربنها می باشند. تعدادي از فنل ها، پیرول ها و پیریدینها از طریق تقطیر پیرولیزي قیر جدا می شوند. روغنهاي سنگین زرد رنگ با راندمان 4 تا  8 درصد بدون رقیق کردن قیر مشاهده می شود.

تعدادي از برشهاي آروماتیک و غیر آروماتیک بوسیله تقطیر در فشار پایین (خلاء) و جذب روغن روي سیلیکاژل جداسازي می شوند.
ترکیبات نفتالینی در برشهاي آروماتیک بوسیله UV شناسایی می شوند. پس از تخریب ساختار قیر بوسیله تقطیر  ترکیبات زیر بدست می آید:
مایع پیرولیز شده 55 %
انواع گاز 12 %
پوکه زغال سنگ 33 %
واکنشهایی را که قیرهاي طبیعی در محدوده هاي مختلف حرارتی انجام می دهند به شرح زیر طبقه بندي
می نمایند:

– در دماهاي کمتر از C°250 پدیده اي که غالباً رخ می دهد تقطیر بدون تجزیه شدن می باشد و بر اثر استمرار حرارت دهی، خواصی مانند ویسکوزیته و درجه نفوذ قیر تغییر می نماید، در حالی که در نقطه اشتعال آن تغییر چندانی حاصل نمی شود.
– در محدوده 250 تا 450 درجه سانتیگراد پدیده کراکینگ یا به عبارتی دپلیمریزاسیون رخ می دهد که طی آن مولکولهاي کمپلکس شکسته شده و مولکولهاي ساده تري ایجاد می شود.
به عبارت دیگر برخی از مولکولهاي ماده اولیه که عملاً در حلالهاي آلی نامحلول است تبدیل به مولکولهاي محلول می گردد.
میزان دپلیمریزاسیون بستگی به نوع قیر و زمان عملیات دارد که براي قیرهاي مختلف می تواند متفاوت باشد.
– در دماهاي بالاتر از C °450 اکثر قیرها تجزیه یا تقطیر تخریبی شده و مقدار زیادی کک تولید می گردد.
از مجموعه مطالب بالا می توان نتیجه گرفت که طی فرآیند اختلاط قیر طبیعی و قیر نفتی در دماي بالا، بخشی از مولکولهاي کمپلکس قیر طبیعی تجزیه شده و هیدروکربنهایی با نسبت H/C کمتر از سابق تشکیل می شود که درصد گروه آسفالتین ها یا رزینها را در مخلوط قیر طبیعی و قیر نفتی بالامی برد. و بقیه قیر طبیعی که تجزیه نگردیده است به صورت مواد نامحلول در مخلوط نهایی ظاهر می شود. این مسئله از طرفی با عث بالا رفتن نقطه نرمی مخلوط (نسبت به قیر نفتی اولیه ) می گردد و از طرف دیگر درصد حلالیت کل مخلوط را با لا می برد. شواهد تجربی نیز این مسئله را تأیید می نماید.

ذخایر قیرهای طبیعی

زمین شناسی ذخایر قیر طبیعی ایران:

قیرهاي طبیعی و چشمه هاي نفتی از گذشته توسط انسان شناسایی و مورد بهره برداري قرار گرفته اند. در مومیایی هاي مصر نیز از قیر ها استفاده شده است که زمان آن به 1295 قبل از میلاد می رسد. در ابتداي شکوفایی صنعت نفت نیز از آنها بعنوان معیارهاي زمین شناسی در اکتشافات نفت استفاده می شده است. قیرهاي طبیعی از مشتقات نفت خام بوده که در اثر مهاجرت و راهـیـابی به سطح زمـیـن و یا جایـگیـري در فضـاي مناسـب در بین سنگهـاي نفوذ ناپذیر مواد فرار خود را از دست داده و به ماده اي به نام قیر طبیعی تبدیل شده است. در واحد زمین ساختی زاگرس آثار قیرهاي طبیعی به صورت یک نوار کشیده در داخل ایران و عراق گسترش داشته و به صورت پراکنده در سطح رخنمون دارند. این مجموعه در غرب گسل بزرگ زاگرس واقع شده که بر اساس تقسیم بندي هاي موجود به سه زون دشت خوزستان، زاگرس چین خورده یا زاگرس خارجی و زاگرس داخلی است . رخنمون قیرهاي طبیعی در زاگرس چین خورده گسترش دارد.

ذخایر قیرهای طبیعی کرمانشاه

ذخایر قیرهای طبیعی در استان کرمانشاه:

در محدوده استان کرمانشاه رخنمون قیرهاي طبیعی طبق گزارش سازمان صنایع و معادن استان در بیش از 45
نقطه گزارش شده است. در این میان تنها پانزده معدن فعالیت استخراجی دارند. از ویژگی هاي معادن استان کرمانشاه این است که کلیه ي ذخایر در داخل سازند گچساران قرار دارند. این ذخایر با شکل هاي منظم در داخل شکستگی هاي سازند گچساران جایگزین شده وبه صورت توده اي و رگه اي رخنمون دارند. از ویژگی هاي اصلی این ذخایر وجود آثار آلتراسیون در دیواره ها است که در یک نیم رخ از سنگ میزبان تا ماده معدنی ابتدا گچ هاي سازند گچسارن، زون حد واسط که حالـت مارنی داشته وسبز رنگ است که به تدریج میزان مواد آلی آن افزایش یافته و پس از گذر از یک زون تدریـجـی به قیرهاي طبیعی درجـه دو می رســد که در آن ها مـقـدار کانی هاي معدنی هنوز قابل توجه است. پس از آن در بخش مرکزي قیر هاي طبیعی درجه یک وجود دارد که مقدار کانی هاي معدنی به حداقل خود می رسد. در برخی از رخنمونهاي استان کرمانشاه گوگرد بلورین به مقدار ناچیزي مشاهده می شود.

ارسال نظر

آدرس ایمیل شما منتشر نخواهد شد.

Call Now Button