دانلود پایان نامه شیمی درباره فراورده‌های نفتی ۱۹۳ ص مطالب این پست : دانلود پایان نامه شیمی درباره فراورده های نفتی 193 ص با فرمت ورد word ( دانلود متن کامل پایان نامه ) دیباچهنفت خام مایعی است غلیظ به رنگ سیاه یا قهوه ای تیره که اساساً از هیدروکربن ها تشکیل شده است. در مورد منشاء نفت به دو نظریهء معدنی و آلی می رسیم. نظریهء منشاء معدنی نفت: که در سال 1886 توسط برتلو داده شد اینک رد شده است. همچنین در سالهای 1889( مندلیوف) نظریهء برتلو را تایید کرد و پس از ان در سال1901 سا باتیه و ساندرنس نظریهء منشاء معدنی بودن نفت را تایید کردند نظریهء منشاء آلی: امروزه می توان گفت که نظریهء منشاءآلی نفت برای نفت خام سبک به هر نظریه دیگری قابل قبول تر است این نظریه به دلایل زیر متکی است: 1- نفت خام همیشه در لایهای رسوبی یافت می شود که همواره مقدار زیادی از مواد آلی نیز در این لایها وجود دارند. 2- نفت خام محتوی ماده ای به نام پور فیرین می باشد. این ماده فقط در عامل سرخی خون (هِمین) حیوانات و نیز در سبزینهء گیاهان وجود دارد. 3- اکثر نفت های خام خاصیت چر خش سطح پلاریزاسیون نور را دارند. این خاصیت مربوط به وجود کلسترول است با منشاء حیوانی یا گیاهی. به نظر می رسد که موجودات بسیار کوچک و بیشماری که در دریا ها و مرداب ها زندگی می کنندو پلانگتون (فیتو پلانگتون و زئوپلانگتون ها) نامیده می شوند منشاء آلی نفت می باشند. توزیع پلانکتون ها در سطح دریا یکنواخت نیست. این موجودات در قسمت بالای آب دریا (عمق 50 تا 100 متری) که اشعهء خورشید نفوذ می کند و نیز در مجاورت سواحل متمرکزند. تولید مثل این موجودات بسیار زیاد است و پس از نابودی در کف دریا سوب می دهند. البته پلانکتون ها تنها منبع مواد آلی نیستند. آب رود خانه هایی که به دریا میریزند حاوی مقداری مواد هیو میک است که ترکیبشان نزدیک به هیدرو کربنها است. نفت خام بسیاری از دانشمندان عقیده دارند که نفت از باقیمانده موجودات ریز و گیاهانی که صدها میلیون سال پیش در دریاها می زیسته اند به وجود آمده است. زمانی که آنان مرده اند، بدن آنان در کف دریا، بین رسوبات دریا محصور شده است. بعد از میلیونها سال، گرما و فشار آنها را به نفت و گاز تبدیل کرده است. نفت و گاز معمولاً همراه با هم در پوسته زمین یافت می شوند و برای به دست آوردن آنها نیاز به حفاری در پوسته زمین است. در نمودار زیر دوره زمانی شکل گیری نفت خام نمایش داده شده است. نفت خام و گاز در اعماق زمین، بین چین خوردگیها و سنگهایی که دارای خلل و فرج است یافت می شود. اما ترکیبات نفت خام چیست؟ نفت خام مخلوطی از هیدروکربنهای مختلف است از هیدروکربنهای سبک em style= font-size: inherit; Csub style= font-size: smaller; 1subem تا هیدروکربن های سنگین. همچنین شامل بعضی از نمکها، فلزات و غیره می باشد. اگر هر هیدروکربن را به وسیله یک توپ با اندازه مشخص نشان دهیم، شکل زیر بیانگر ترکیبات نفت خام است: همانطور که در شکل مشخص است، نفت خام مشتمل بر انواع هیدروکربن ها می باشد. به علاوه ترکیبات دیگری به رنگهای آبی و زرد نیز دیده می شود که نمکها و سایر ناخالصی ها می باشند. مواد آلی موجود در رسوبها حاوی 15-30% اکسیژن و 10-7% هیدروژن میباشند در حالی که مواد نفتی حد اکثر 4% اکسیژن و15-11% هیدروژن دارند. بنا بر این تبدیل مواد آلی به هیدرو کربن ها یک پدیده احیا است که به کمک باکتری های غیر هوازی مو جود در اعماق آبها صورت می گرد. بدین ترتیب مواد آلی طی یک رشته واکنش های فساد- تجزیه مولکولی- تراکم وپلیمری شدن به ماده هیدرو کربنی بیار غلیظ به نام کروژن تبدیل میشود. مجموعه این تغییر وتبدیلها را دگرگونی دیا ژنتیک می نامند. این دگر گونی از لایه های یک متری آغاز شده و تا اعماق هزار کیلو متری ادامه میابد و مدت ان نیز 5 تا 10 هزار سال است. با ادامه رسوب گزاری عمق لایه ها نیز زیاد می شود و در نتیجه فشار ودما افزایش میابد. تحت چنین شرایطی em style= font-size: inherit; t100c, p1000atmem کروژن در اثر تجزیه حرارتی به هیدرو کربن های مایع سبکتر تبدیل میگردد وبا ادامه رسوب گذاری، مقداری از این هیدرو کربنها در اثر شکست تبدیل به هیدرو کربن های سبک و گاز متان می شوند. شکوفایی فصلی یا سالیانه جلبک های پلانکتونیک، غالبا به عنوان بوجود آورنده لامیناسیون ریتمیک در نظر گرفته می شود. همانند تشکیل زغال، شرایط هوازی برای ممانعت از اکسیداسیون مواد آلی و احیا تجزیه باکتریائی مورد نیاز است. بنابراین بیشتر شیلهای نفتی در توده های آبی لایه لایه در جایی که آبهای سطحی اکسیژن دار اجازه رشد پلانکتونها و آبهای احیایی کف اجازه حفظ شدن مواد آلی را می دهد، تشکیل می شوند. فصل اول مطالعه اولیه نفت قبل از پالایش مقدمهکروژنها مواد آلی رسوبی شکننده ای هستند که در حلالهای مواد آلی غیرمحلول هستند و دارای ساختمان پلمری می باشند. مواد آلی شکننده ای که در حلالهای آلی محلول باشند، بیتومن نامیده می شوند. ولی کروژن ها را می توان توسط اسیدهایی مانند em style= font-size: inherit; HCL emو em style= font-size: inherit; HF emاز سنگهای رسوبی باز پس گرفت. همچنین ممکن است توسط روش دانسیته و استفاده از مایعات سنگین بتوان کروژن را جدا ساخت. چون کروژن نسبت به کانیهای دیگر سبک بوده و وزن مخصوص کمتری دارد. روشهای مطالعه کروژنتمرکز کروژن بوجود آمده را می توان با میکروسکوپهای با نور عبوری یا انعکاسی مورد بررسی قرار داد و هویت بیولوژیکی و منشا و نحوه بوجود آمدن اولیه آنها را مطالعه نمود. همچنین با استفاده از میکروسکوپهای با نور ماورای بنفش و مشاهده کردن رنگهای فلورسانس، اجزا اصلی تشکیل دهنده کروژنها را مشخص ساخت و از اسپکتروسکوپهای مادون قرمز نیز جهت بررسی ترکیب شیمیایی و ساختمانی کروژنها کمک گرفت. تجزیه کروژن مولکولهای بزرگ و پیچیده کروژن به سختی قابل تجزیه بوده ولی در اثرحرارت دادن در اتمسفر به ذرات کوچکتری شکسته می شوند که بعدا آنها را می توان توسط دستگاههای کروماتوگرافی گازی و اسپکترومترهای جرمی تجزیه نمود. تغییرشکل کروژن های مدفون در اثر افزایش حرارت تبدیل کروژنها به نفت و گاز فرایندی است که به درجه حرارت بالایی نیازمند است. برای شروع تبدیل مواد حیوانی و گیاهی آلی به هیدروکربنها درزیرفشار 1-2 کیلومتر رسوب، حرارتی درحدود 70-50 درجه سانتیگراد لازم است. درجه حرارت نهایی برای این تبدیل که بلوغ یا مچوراسیطون نامیده می شود. حتی به بیش از 150 درجه سانتیگراد می رسد. لازم به ذکر است که در نواحی با گرادیان زمین گرمایی بیشتر، به عنوان مثال نواحی با جریان حرارتی بالا، امکان دارد مواد آلی درعمق کمتری به درجه بلوغ (مچوریتی) برسند. تاثیر فشار بر ساختمان کروژنها با افزایش حرارت در اثر افزایش بار رسوبی فوقانی عاملهای باندی em style= font-size: inherit; C- Cem مولکولهای آلی موجود در کروژن شکسته می شوند و گاز نیز در این مرحله تشکیل می شود. بنابراین با بالا رفتن حرارت همگام با افزایش فشار، باندهای em style= font-size: inherit; C- Cem بیشتری در کروژن و مولکولهای هیدروکربنی که قبلا تشکیل شده بودند، شکسته می شود. این شکستگی راهنمایی برای تشکیل هیدروکربنهای سبک تر، از زنجیره های هیدروکربنی طویل و از کروژن است. جدا شدن متان و دیگر هیدروکربنها سبب می شود که کروژن باقیمانده نسبتا از کربنغنی شود. زیرا در آغاز، کروژنهای تیپ 1و 2 نسبت em style= font-size: inherit; HCem برابر 1. 7 و 1. 3 دارند. دیاژنز کروژن شروع دیاژنز با درجه حرارت 70-60 صورت می گیرد و ازدیاد درجه حرارت تا زمانی که نسبت em style= font-size: inherit; HC=0 6em و نسبت em style= font-size: inherit; OC=0.1em باشد تا حدود 150 درجه سانتیگراد ادامه می یابد. در درجه حرارتهای بیشتر تمام زنجیره های هیدروکربنی طویل تقریبا شکسته می شوند و بنابراین باقیمانده آن بطور کلی تنها از گاز متان (گازخشک) می باشد و ترکیب کروژن تدریجا به سمت کربن خالص میل خواهدکرد. ( em style= font-size: inherit; HC=0em). محاسبه مچوریتی محاسبه مچوریتی (به بلوغ رسیدن) سنگ مادر برای پیشگویی اینکه چه سنگهای مادری برای توید نفت بقدر کافی رسیده هستند و همچنین جهت محاسبه کامپیوتری و طرح ریزی بکار می رود که اینها یک قسمت مهم از آنالیز حوضه برای اکتشافات نفت می باشند و مهمترین بهره از این محاسبات تعیین تاریخچه فرونشینی است که از ثبت چینه شناسی و تخمین گرادیان زمین گرمایی مشتق می شود. بنابراین تاریخچه فرونشینی تابعی از زمان زمین شناسی می باشد. انواع کروژن بطور کلی سه نوع کروژن قابل تشخیص است. وجه تمایز این سه نوع کروژن به نوع ماده آلی تشکیل دهنده و ترکیب شیمیایی آن بستگی دارد. کروژن نوع اول: این نوع کروژن دارای منشا جلبکی بوده و نسبت هیدروژن به کربن موجود در آن از سایر کروژنها بیشتر می باشد نسبت هیدروژن به کربن حدود 21 تا 1. 7 است. ul style= color: 666666; font-size: 13px; li style= font-size: inherit; کروژن نوع دوم:liulکروژن نوع دوم یا لیپتینیک ها نوع حد واسط کروژن محسوب می شود. نسبیت هیدروژن به کربن نوع دوم، بیش از 1 می باشد. قطعات سر شده جلبکی و مواد مشتق شده از فیتو پلانکتونها و زئوپلانکتونها متشکلین اصلی (کروژن ساپروپل) کروژن نوع دوم است. ul style= color: 666666; font-size: 13px; li style= font-size: inherit; کروژن نوع سوم:liulکروژن نوع سوم یا هومیک دارای نسبت هیدروژن به کربن کمتر از 84 % می باشد. کروژن نوع سوم از لیگنیت و قطعات چوبی گیاهان که در خشکی تولید می شود به وجود می آید. مراحل تشکیل کروژن مواد آلی راسب شده در حوضه های رسوبی با گذشت زمان در لابه لای رسوبات دفن می شود. ازدیاد عمق دفن شدگی با افزایش فشار ودمای محیط ارتباط مستقیم دارد. تی سوت ( em style= font-size: inherit; 1977em) تحولات مواد آلی در مقابل افزایش عمق را تحت سه مرحله به شرح زیر تشریح می کند: مرحله دیاژنزتحولات مواد آلی در مرحله دیاژنز در بخشهای کم عمق تر زیر زمین و تحت دما و فشار متعارف انجام می شود. این تحولات شامل تخریب بیولوژیکی توسط باکتریها و فعل و انفعالات غیر حیاتی می باشد. متان، دی اکسید کربن و آب از ماده آلی جدا شده و مابقی به صورت ترکیب پیچیده هیدروکربوری تحت عنوان کروژن باقی می ماند. در مرحله دیاژنز محتویات اکسیژن ماده آلی کاسته می شود ولی نسبت هیدروژن به کربن ماده آلی کم و بیش بدون تغییر باقی می ماند. ul style= color: 666666; font-size: 13px; li style= font-size: inherit; تاثیر مرحله دیاژنز در بوجود آمدن هیدروکربنها:liulدر اوائل مرحله دیاژنز مقداری از مواد جامد از قبیل خرده فسیلها و یا کانیهای کوارتز و کربنات کلسیم و hellip;، ابتدا حل شده بعدا از آب روزنه ای اشباع گشته، سپس به همراه سولفورهای آهن ndash; سرب و روی و مس و غیره دوباره رسوب می کنند. در این مرحله مواد آلی نیز به سوی تعادل می روند. یعنی اول در اثر فعالیت باکتریها مواد آلی متلاشی شده و بعدا همزمان با سخت شدن رسوبات (سنگ شدگی) این مواد نیز پلیمریزه شده و مولکولهای بزرگتری را تشکیل داده سپس به تعادل می رسند که در این حالت تعادل آنها را کروژن می نامند. مرحله کاتاژنزتحولات مواد آلی در مرحله کاتاژنز در عمق بیشتر تحت دمای زیادتر صورت می گیرد. جدایش مواد نفتی از کروژن در مرحله کاتتاژنز به وقوع می پیوندد. در ابتدا نفت و سپس گاز طبیعی از کروژن مشتق می شود. نسبت هیدروژن به کربن ماده آلی کاهش یافته ولی در مقدار اکسیژن به کربن تغییر عمده ای صورت نمی گیرد. ul style= color: 666666; font-size: 13px; li style= font-size: inherit; تاثیر مرحله کاتاژنز در بوجود آمدن هیدروکربنها:liulدر این مرحله مواد آلی تغییرات زیادی پیدا می کنند و حین تغییر وضع مداوم مولکولی در کروژنها در ابتدا نفتهای سنگین، بعدا نفتهای سبک و در آخر گازهای مرطوب تولید می شوند. در آخر مرحله کاتاژنز تقریبا تمامی شاخه های زنجیری هیدروکربنها از مولکول کروژن جدا شده و مواد آلی باقیمانده در مقایسه با زغال سنگها از نظر درجه بلوغ، شبیه به آنتراسیت بوده و ضریب انعکاسی بیش از 2% دارند. مرحله متاژنزتحولات ماده آلی در مرحله متاژنز تحت دما و فشار بالاتر نسبت به مراحل قبلی انجام می شود. بقایای هیدروکربن بخصوص متان از ماده آلی جدا می شود. نسبت هیدروژن به کربن کاهش یافته، به نحوی که در نهایت کربن به صورت گرافیت باقی خواهد ماند. تخلخل و تراوایی سنگ در این مرحله به حد قابل چشم پوشی می رسد. ul style= color: 666666; font-size: 13px; li style= font-size: inherit; تاثیر مرحله متاژنز در بوجود آمدن هیدروکربنها:liulدر مرحله متاژنز و متامورنیسم رسوبات در عمق بیشتر و تحت تاثیر حرارت و فشار بیش از حد قرار دارند. در این مرحله کانی های رسی، آب خودشان را از دست داده و در نتیجه تبلور مجدد در بافت اصلی سنگ تغییرات بوجود می آید. در این مرحله کروژن باقی مانده (موادآلی باقی مانده) تبدیل به متان و کربن باقیمانده می شود. این مواد را می توان قابل قیاس با تبدیل زغال سنگ به آنتراسیت دانست که ضریب انعکاسشان تا 4% می رسد. بالاخره در آخراین مرحله باقیمانده مواد آلی که به صورت کربن باقی مانده در آمده بود، تبدیل به گرافیت می شود. متن کامل را می توانید دانلود کنید چون فقط تکه هایی از متن این پایان نامه در این صفحه درج شده است (به طور نمونه) ولی در فایل دانلودی متن کامل پایان نامه همراه با تمام ضمائم با فرمت ورد word که قابل ویرایش و کپی کردن می باشند موجود است