Riassunto astratto. Credito:Università Federale di Kazan
Il problema dell'esaurimento del petrolio diventa ogni giorno sempre più pertinente. Quando sorgono deficit, oli non tradizionali e pesanti, compresi bitume e scisti, emergono come oggetto di ricerche approfondite. Globalmente, rappresentano circa il 60-70 percento delle riserve esplorate. Per la Russia, è anche oltre il 60 percento.
Capo dell'Unità di ricerca Eco-oil presso l'Università di Kazan, Mikhail Varfolomeev commenta il suo articolo sull'argomento:"Abbiamo studiato come i componenti e la composizione del petrolio possono influenzare l'implementazione della combustione in loco. Abbiamo utilizzato componenti modello per imitare i processi in loco e abbiamo compilato le nostre raccomandazioni per le compagnie petrolifere".
Per questo scopo, il team ha ricercato separatamente le frazioni sature, frazioni aromatiche, catrame, e asfalteni.
Associato di ricerca senior del laboratorio di ricerca reologia e termochimica, Yuan Chengdong, spiega, "Siamo riusciti a confrontare le caratteristiche di questi quattro componenti e ad analizzare gli effetti della loro combustione combinata. Lo studio aiuta a comprendere meglio il comportamento del petrolio greggio durante la combustione in situ. Possiamo comprendere i meccanismi di ossidazione degli idrocarburi perché gli alcani, gli aromatici e i loro derivati contenenti ossigeno e zolfo si trovano nei comuni carburanti, come benzina, diesel, e carburante per aerei."
Il comportamento alla combustione degli aromatici (p-quaterfenile, tioxantone, pirene) e la loro interazione con n-alcano (tetracosano) sono stati studiati mediante calorimetria differenziale a scansione ad alta pressione (HP-DSC). Il tetracosano ha mostrato solo ossidazione a bassa temperatura (LTO), mentre p-quaterfenile e tioxantone hanno mostrato solo ossidazione ad alta temperatura (HTO). Il pirene ha mostrato un'ossidazione a temperatura medio-alta unica (M-HTO). Il tetracosano ha promosso significativamente l'HTO di p-quaterfenile e tioxantone, e spostato il loro HTO a temperature più basse. Mentre il p-quaterfenile e il tioxantone non hanno influenzato significativamente l'insorgenza dell'LTO del tetracosano, ma hanno ridotto il rilascio di calore e la velocità di reazione dell'LTO del tetracosano.
La co-ossidazione del tetracosano e del pirene ha innescato un'intensa interazione che esercita una forte inibizione sull'LTO del tetracosano, e induce una reazione di ossidazione esplosiva seguita da una lieve ossidazione da 280 a 325 °C. L'intensa interazione ha anche promosso in modo significativo l'HTO del pirene. Generalmente, la forza di interazione è a sua volta pirene + tetracosano > tioxantone + tetracosano > p-quaterfenil + tetracosano. A causa della forte interazione tra l'alcano e gli aromatici durante la loro co-ossidazione, l'additività del rilascio di calore sia in LTO che in HTO non può essere applicata in termini di processo di reazione e rilascio di calore totale.