آسفالتين چيست؟

[parichehr]

آسفالتينها تركيبات پيچيده اي هستند . اين تركيبات به دليل اينكه ماهيت تركيبي آنها از يك مخزن به مخزن ديگر تغيير مي كند ، داراي وزن مولكولي معيني نمي باشند . از طرف ديگر مواد آسفالتيني به دليل دارا بودن ساختار حلقوي ، در حلالهاي آروماتيكي و حلقوي مانند تولوئن ، بنزن و غيره به خوبي حل مي شوند . اما در حلالهاي شيميايي نرمال آلكانها مانند نرمال هگزان يا نرمال هپتان حل نمي شوند . پس به منظور خارج كردن مواد آسفالتيني از فاز نفت خام ، آلكان اضافه مي كنيم.

آسفالتينها اغلب به تركيبات NSO معروفند ، زيرا حاوي اتمهاي O ، S و N مي باشند كه بعضي از آنها جانشين كربن حلقه آروماتيكها مي شوند . تركيبات NSO بالاترين وزن مولكولي را دارند و سنگين ترين اجزاي تشكيل دهنده نفتهاي خام مي باشند . عموماً آسفالتينها همراه با نفت خامهاي آروماتيك سنگين يافت مي شوند . شكل زير مثالي از ساختمان يك رزين – آسفالتين را نشان مي دهد.



آسفاتينها در اصل داراي هيدروژن و كربن همراه با يك تا سه اتم از نيتروژن ، اكسيژن يا گوگرد در هر مولكول هستند . ساختمان اوليه آنها داراي حلقه هاي هيدروكربني آروماتيكي با سه تا ده و حتي بيشتر براي هر مولكول است . اتمهاي غير هيدروكربني احتمال دارد كه بخشي از حلقه هيدروكربني يا چسبيده به حلقه باشد .
دوگانگي هاي چشمگيري ميان رزين ها و آسفالتين ها ديده مي شود . آسفالتينها در نفت حل نمي شوند بلكه به شكل كلوئيدي پخش مي شوند اما رزين ها به آساني در نفت حل مي شوند . آسفالتينهاي خالص به گونه جامد ، خشك ، پودرهاي سياه و غيره ، فرار هستند اما رزين هاي خالص به شكل مايعات سنگين يا جامدات چسبنده و به فراريت هيدروكربن ها با داشتن يك اندازه مولكولي يافت مي شوند . رزين ها با وزن مولكولي بالا ، قرمز رنگ هستند و رزين هاي سبك تر رنگ بسيار كمي دارند . از اينرو هنگامي كه به كمك تقطير ، نفت به بخشهاي جدا از هم تفكيك مي شود آسفالتينها در سنگين ترين بخش به نام پسمان مي مانند ولي رزين ها بر پايه فراريتشان در بخش هاي گوناگون پخش مي شوند . رنگ اين بخشها تا اندازه بالايي بستگي به بودن رزين ها دارد . رنگ پسمان به نسبت زيادي بستگي به بودن آسفالتينها دارد.

يكي از مهمترين مسائلي كه به هنگام به كارگيري مراحل بازيافت نفت ايجاد مي شود ، مشكل رسوب آسفالتين مي باشد . آسفالتينها در نفت به وسيله رزين ها تحت شرايط مطلوب به صورت معلق نگاه داشته مي شوند . در واقع مي توان پديده تعليق و يا حلاليت ذرات آسفالتين در نفت خام را يك پديده ترموديناميكي تعادلي عنوان نمود و تغيير در هر عاملي كه اين تعادل را بر هم زند مي تواند حالت تعليق را از ميان برده و سبب بروز پديده تجمع ذرات آسفالتين به يكديگر و نهايتاً رسوب آنها شود . استخراج نفت بخصوص شيوه هاي به كار رفته در مراحل دوم و سوم بازيافت نفت اغلب باعث ايجاد برخي تغييرات در رفتار جريان ، خواص تعادلي فازها و خواص سنگ مخزن مي شوند كه اين تغييرات مي توانند تعادل ترموديناميكي را بر هم زنند و سبب تشكيل رسوب آسفالتين در سنگ مخزن شوند .
آسفالتين تركيبي است آروماتيك با چند حلقه بنزني با وزن مولكولي بالا كه در نرمال هپتان ، نامحلول اما در تولوئن محلول مي باشد . پارامترهاي مؤثر در تشكيل رسوب آسفالتين شامل تركيب درصد يا غلظت ، دما ، فشار ، حلال تشكيل دهنده رسوب و مشخصه هاي هيدروديناميكي و پتانسيل جريان و ... مي باشد.

بررسي و مطالعه مقالات مختلف در مورد مسائل مربوط به رسوب آسفالتين در ميادين نفتي بيانگر برخورد عمده با اين مسئله در بخشهاي عمليات بهره برداري از نفت و همينطور در روشهاي ازدياد برداشت از مخازن نفت و غالباً در تزريق هاي امتزاجي است .

www.irche.com