Разработка способов определения элементов и углеводородного состава тяжелых нефтяных остатков

Разработка комплексного подхода к определению состава тяжелых нефтяных остатков (ТНО) является актуальной задачей, решение которой необходимо при создании технологий вовлечения ТНО в процесс глубокой переработки нефти. Следует отметить, что на сегодняшний день полнота переработки нефти на отечественных нефтеперерабатывающих заводах не превышает 86-90%, в то время как за рубежом она может достигать 95-97%. ТНО зачастую скапливаются на предприятиях нефтепереработки в виде отходов, хотя входящие в их составкомпоненты, несомненно, представляют интерес для производства продуктов высокой добавочной стоимости. В состав ТНО входят различные соединения: углеводороды с молекулярной массой выше 400 г/моль (алканы, циклоалканы, ароматические соединения и др.), нефтяные смолы, асфальтены, карбены, карбоиды, органические соединения, содержащие металлы (V, Ni, Cr, Fe, Mg и др.), соединения, содержащие гетероатомы (О, N, F и др.). По разнообразию своего элементного состава ТНО могут быть сопоставимы с рудами, так как в процессе переработки нефти большинство из металлов, входящих в ее состав,  концентрируются в ТНО.
Основными факторами, сдерживающими развитие методов анализа ТНО, являются сложности пробоподготовки образцов, связанные с их чрезвычайно высокой вязкостью (более 500 мм /с при 100°С), а также значительные отличия в физико-химических свойствах различных компонентов, входящих в состав ТНО. Стандартных образцов состава ТНО на сегодняшний день не существует.  Для определения углеводородного состава ТНО могут использоваться методы газовой и тонкослойной хроматографии. Однако применение хроматографических методов для анализа ТНО весьма затруднительно без разработки специальных приемов пробоподготовки анализируемых образцов (разбавление или воздействие на них физических полей). <...>