Изучение радиационной стойкости искусственных нефтей, полученных из нефтебитумных пород

Л. Ю. Джаббарова; И. И. Мустафаев; З. С. Захаров

doi:10.25514/CHS.2024.1.26005

Л. Ю. Джаббарова Институт Радиационных Проблем Министерства науки и образования Азербайджана, г. Баку, Республика Азербайджан
И. И. Мустафаев Азербайджанский университет архитектуры и строительства, г. Баку, Республика Азербайджан
З. С. Захаров Институт Радиационных Проблем Министерства науки и образования Азербайджана, г. Баку, Республика Азербайджан

DOI: https://doi.org/10.25514/CHS.2024.1.26005

Ключевые слова: нефтебитумная порода, искусственная нефть, гамма-излучение, ИК-спектр, радиационно-химический выход, оптическая плотность, хроматография, xроматомасспектр

Аннотация

Приводятся результаты исследований радиационного воздействия на искусственную нефть из нефтебитумной породы месторождения Кирмаку Азербайджана. Нефтебитумная порода это природный материал, образованный из нефти в верхних слоях земной коры в результате испарения из нее легких фракций, природной деасфальтизации нефти и процессов взаимодействия ее компонентов с кислородом. Из 375 г битуминозной породы было получено 50 мл искусственной нефти путем перегонки на аппарате Retort Heating Jacket при температуре 950 F (510 C°). Исследованы образование газов и изменение свойств жидких остатков при переработке искусственной нефти, полученной в лабораторных условиях, а также изучена радиационная стойкость различных фракций нефти из битуминозной породы. Исследования проводились при воздействии γ-излучения Со⁶⁰ МРХ-γ-30 в широком интервале поглощенной дозы (43‒216 кГр) в воздухе и вакууме при мощности дозы Р=0,5 Гр/с. Представлены результаты хроматографического, хромато-масс-спектроскопического и ИК-спектроскопического исследований образцов искусственной нефти. Результаты таких исследований позволяют оценить возможность получения нефтепродуктов различного назначения радиационно-термическим способом из нефтебитумной породы, а также использование этих материалов для изоляции радиоактивных источников от окружающей среды.

Литература

Khalikova D.A., Petrov S.M., Bashkirtseva N.Yu. (2013). Review of promising technologies for processing heavy high-viscosity oils and natural bitumens. Vestnik KNRTU. (3). 217‒221. (in Russ.).

Nadirov N.K. (2001). High-viscosity oils and natural bitumens. In 5 volumes. Almaty: Filym, (in Russ.).

Sultanov F., Tileuberdi Ye., Imanbayev Ye., Ongarbayev Ye., Tuleutaev B., Mansurov Z., Khasseinov K. (2015). Aqueous extraction of organic part of oil sands under the influence of ultrasound. Journal of Petroleum and Environmental Biotechnology, 6(5). P. 61. (in Russ.).

Ongarbaev E.K., Mansurov Z.A., Meyirova G.I., Maldybaev K.M. (2015). Extraction of natural bitumen from the Beke and Munaily Mola deposits. Oil and Gas, (5), 133‒138. (in Russ.).

Kalimullauli E, Ongarbaev E. Tileuberdi E.I. Imanbaev Mansurov Z. A. Effective Processing of Petroleum Bituminous Rocks into Target Products. Combustion and Plasma Chemistry, 19(4), 299–308. https://doi.org/10.18321/cpc467. (in Russ.).

Junaid A.S.M., Street C., Wang W., Rah-man M.M., An W., McCaffrey W.C., Kuznicki S.M. (2012). Integrated extraction and low severity upgrading of oil sands bitumen by activated natural zeolite catalysts. Fuel, 94, 457‒464. https://doi.org/10.1016/j.fuel.2011.10.043

Zhao D.-Z., Sun W.-W., Sun M.-Z. (2011). The Separating of Inner Mongolian Oil Sand with Ultra-sound. Petroleum Science and Technology. 29, 2530‒2535. https://doi.org/10.1080/10916460903057907.

Ishmukhamedova N.K., Shakulikova G.T., Karimov O.Kh., Shpyneva M.A. (2022). Oil and gas business. 20(2). 58–66. (in Russ.). https://doi.org/10.17122/ngdelo-2022-2-58-66.

Okawa H., Hosokawa R., Saito T., Nakamura T., Kawamura Y. (2010). The use of ultrasound irradiation for extracting bitumen from oil sand at low temperature. Proceedings of Symposium on Ultra-sonic Electronics. 31, 373‒374.

Parkinson G. (2002). Chem. Combing oil from tar sands. Vol. 109(5), 27–31.

Minoz V.A., Kasperski Kim.L. (2003). The use of microscopic bitumen froth morphology for the identification of problem oil sant ores. Petrol. Sci. Technol, 21(9–10), 1509–1529. https://doi.org/10.1081/LFT-120023225.

Kopylov A.Yu., Kozin V.G., Khusnutdinov I.Sh. (2001). Solvent dewatering and separation of natural bitumen. Chemical Technology of Fuels and Oils, (3), 11‒14. (in Russ.).

Jabbarova L.Yu, Mustafaev I.I., Gasanalieva N. (2023). Influence of temperature and absorbed dose on the rate of formation and composition of gaseous products of oil-bituminous rock. Radiochemistry, 65(6), 584–592. https://doi.org/10.31857/S0033831123060114.

Jabbarova L.Yu ,Mustafaev I.I., Ibadov N.A. (2022) Spectroscopic Analysis of Chemical Changes in Oil from Natural Bitumen at High-Dosage Gamma Radiation. Journal of Applied Spectroscopy, 89, 418–425. https://doi.org/10.1007/s10812-022-01373-x.

Jabbarova L.Yu, Mustafaev I.I. (2021). Study of Ionizing Radiation Effects on Gasoline. Radiochemistry, 63(3), 373–377. https://doi.org/10.1134/S1066362221030164.

Jabbarova L.Yu., Mustafaev I. (2020). The influence of radiation and temperature on liquid organic fuels. Khimicheskaya Bezopasnost’ = Chemical Safety Science, 4(1), 216‒226. https://doi.org/10.25514/CHS.2020.1.17014. (in Russ.).

Nakanishi K. (1965). Infrared spectra and structure of organic chemistry. M. Mir, c. 216. (in Russ.).

Swallow A. (1976). An Introduction to Radiation Chemistry. International Journal of Radiation Biology and Related Studies in Physics, Chemistry and Medicine 30(4). https://doi.org/10.1080/09553007614551181.

Golberg I.S. (1982). Origin of bitumen and patterns of their deposits. “NBP. Prospects for use” Proceedings of the All-Union Conference on the integrated processing and use of BP. Almaty: Nauka. (in Russ.).

Bitumen. Origin and types. Main characteristics. https://idk24.ru/articles/bitum/ (accessed 27.03.2024) (in Russ.).

Aeppli C., Mitchell Douglas A., Keyes P., Beirne E.C., McFarlin K.M., Roman-Hubers, A.T. Rusyn I., Prince R.C., Zhao L., Parkerton T.F., and Nedwed T. (2022). Oil Irradiation Experiments Document Changes in Oil Properties, Molecular Composition, and Dispersant Effectiveness Associated with Oil Photo-Oxidation. Environ. Sci. Technol. 56(12), 7789–7799. https://doi.org/10.1021/acs.est.1c06149.