Приложение к Словарю отходов

Автор — составитель: Обухов Евгений Николаевич

Наночастица – Нефтяные воды

 

Наночастица (англ. nanoparticle) — изолированный твердофазный объект, имеющий отчетливо выраженную границу с окружающей средой, размеры которого во всех трех измерениях составляют от 1 до 100 нм.

Описание

Наночастицы — один из наиболее общих терминов для обозначения изолированных ультрадисперсных объектов, во многом дублирующий ранее известные термины (коллоидные частицы, ультрадисперсные частицы), но отличающийся от них четко определенными размерными границами. Твердые частицы размером менее 1 нм обычно относят к кластерам, более 100 нм — к субмикронным частицам.

Авторы

  • Журавлева Наталья Геннадиевна
  • Шляхтин Олег Александрович

Источники

  1. Nanoparticle // Wikipedia, the free Encyclopedia. — http://en.wikipedia.org/wiki/Nanoparticle (дата обращения: 25.09.2009).
  2. Terminology and definitions for nano-objects // Nanoparticle, nanofibre and nanoplate. ISO/TS 27687:2008.

Словарь нанотехнологических и связанных с нанотехнологиями терминов. [Электронный ресурс]. — Режим доступа:  http://thesaurus.rusnano.com —  Название с экрана

 

Наноэлектроника (англ. nanoelectronics) — область науки и техники, связанная с разработкой архитектур и технологий производства функциональных устройств электроники с топологическими размерами элементов, не превышающими 100 нм, а также с изучением физических основ функционирования таких устройств.

Описание

В современном научном сообществе термины «наноэлектроника» и «наноэлектронные технологии» используются в двояком смысле. С одной стороны, под наноэлектроникой понимают продукт эволюционного развития микроэлектронной транзисторной технологии на основе кремния в сторону дальнейшей миниатюризации и увеличения степени интеграции, что необязательно подразумевает приборную реализацию квантово-размерных эффектов.

С другой стороны, под этим термином понимают совокупность электронных приборов, устройств и технологий их производства, основанных, прежде всего, на новых эффектах (размерное квантование, кулоновская блокада, использование примесных атомов в качестве кубитов для квантовых компьютеров и т. д.).

При масштабе порядка десятков нанометров характерные размеры элементов становятся соразмерными некоторым фундаментальным физическим характеристикам (например, длине экранирования, длине пробега электрона, длине волны де Бройля), что предполагает появление новых физических эффектов и наличие некоторых фундаментальных физических ограничений на возможности таких приборов. В этом проявляется особенность наноэлектроники по сравнению с микроэлектроникой, опирающейся на макроскопические законы классической физики.

Технологические средства и методы, наиболее пригодные для создания объектов наноэлектроники, включают в себя как традиционно используемые методы, например, молекулярно-лучевую эпитаксию и прецизионное осаждение из газовой фазы, так и другие методы, продемонстрировавшие высокую эффективность именно при решении задач наноэлектроники, в частности, ионный синтез.

Технологии наноэлектроники не только включают средства и методы, ранее не известные для микроэлектроники, например, использование нанотрубок и фуллеренов, но и используют новые методические подходы и разработки, служащие для создания, измерения и анализа параметров наноструктурных объектов. К ним относятся, в частности, различные методы зондовой микроскопии (туннельная, атомно-силовая микроскопия), с помощью которых объекты наноэлектроники могут как исследоваться, так и создаваться.

Авторы

  • Разумовский Алексей Сергеевич
  • Братищев Алексей Владимирович

Источник

Герасименко Н., Пархоменко Ю. Кремний — материал наноэлектроники. — М.: Мир Материалов и Технологий, Техносфера, 2007. — 352 с.

Словарь нанотехнологических и связанных с нанотехнологиями терминов. [Электронный ресурс]. — Режим доступа:  http://thesaurus.rusnano.com —  Название с экрана

 

Нефтепродукты — разнообразные жидкие и твёрдые продукты переработки нефти. Различают первичные нефти, получаемые физическими методами переработки нефти, и вторичные, получаемые химическими методами. Нефтеперерабатывающая промышленность выпускает свыше 250 нефтей.

К основным первичным нефтям можно отнести:

— петролейный эфир,

— бензин,

— бензол,

— лигроин,

— керосин,

— газойль,

— соляровое масло,

— смазочные масла,

— мазут,

— гудрон,

— битум,

— кокс,

— парафин,

— вазелин;

— вазелиновое масло;

— дизельное топливо;

ко вторичным:

— крекинг-бензин,

— бензин деструктивной гидрогенизации,

— риформинг-бензин.

Кроме того, к нефти относится рудное ископаемое озокерит, перерабатываемый на церезин. Нефти находят весьма разнообразное применение. Петролейный эфир применяется как летучий растворитель; бензины используются как топливо для авиа- и автодвигателей; лигроин является топливом для лёгких дизелей; керосин — для освещения и как топливо для тракторных и реактивных двигателей; газойль и соляровое масло служат топливом для тяжёлых дизелей.

Смазочные масла, представляющие высококипящие фракции нефти, применяются для смазывания трущихся частей механизмов; ассортимент их очень велик. Парафин — смесь твёрдых углеводородов, выделяется из нефти при разгонке её в вакууме или вымораживанием, употребляется в электротехнике как изолирующий материал, в производстве свечей, для пропитки древесины, как влагоизолирующее вещество. Вазелин употребляется в фармацевтической и парфюмерной промышленности и как консистентная смазка.

Тяжёлый остаток, получающийся в результате перегонки нефти, — мазут, используется как котельное топливо, но главным образом идёт на переработку, с целью увеличения выхода лёгких нефтей — бензинов. Из гудрона приготовляют асфальт, а из кокса — электроды.

ООО “НАФТОХИМГРУПП”, Сайт http://www.naftohim.kiev.ua/

 

Нефтехранилище — сооружение для хранения нефти или продуктов её переработки. Различают нефтехранилища наземные, полуподземные и подземные, а по материалу, из которого они изготовляются, — металлические, железобетонные, земляные, каменные, кирпичные и деревянные (редко). Наибольшее распространение получили наземные металлические и подземные железобетонные нефтехранилища.

Металлические нефтехранилища свариваются из листовой стали. По форме они бывают цилиндрическими, шаровыми и каплевидными. Железобетонные нефтехранилища строятся подземными или полуподземными. Они относительно безопасны в пожарном отношении, хорошо маскируются (в случае войны), однако для предотвращения фильтрации светлых нефтепродуктов при их постройке требуются специальные защитные покрытия или приспособления (водные экраны и т. п.).

Земляные нефтехранилища (амбары) применяются для хранения некоторых наиболее тяжёлых нефтепродуктов (мазуты, битумы, гудроны). Каменные и кирпичные нефтехранилища применяются для хранения сырой нефти и тёмных нефтепродуктов.

Резервуары нефтехранилища оборудуются люками для проветривания, осмотра, чистки, замера нефти, отбора проб, а также замерными приборами, водоспускными приспособлениями, т. н. дыхательными клапанами (т.о. клапанами, выпускающими нефтяные пары при повышении сверх нормы их давления в резервуаре и впускающими воздух при образовании вакуума), с заградителями пламени, приспособлениями для подачи пены в случае пожара, трубами для ввода и забора продукта, устройствами для дистанционного управления наполнением, опорожнением и замерами. Наземные резервуары снабжаются лестницами.

Нефтехранилища, предназначаемые для хранения очень вязких и легко застывающих продуктов, оборудуются змеевиками для парового или водяного подогрева. В целях пожарной безопасности нефтехранилища обносят земляным валом или каменной оградой. Для уменьшения испарения лёгких фракций нефти и нефтепродуктов при заполнении и откачке резервуара («большое дыхание»), а также при суточном нагревании и охлаждении резервуара («малое дыхание») применяют:

1) герметизацию резервуаров, с установкой дыхательных и предохранительных клапанов;

2) «плавающие» крыши, наличие которых устраняет свободное газовое пространство над поверхностью нефтепродукта;

3) «дышащие» крыши газгольдерного (см. Газгольдер) и мембранного типов;

4) хранение лёгких нефтепродуктов под высоким давлением (в сферических и каплевидных резервуарах);

5) орошение водой крыши боковых поверхностей с целью снижения температуры внутри наземных резервуаров;

6) окраску резервуаров отражающими лучи красками;

7) соединение трубопроводами газовых пространств нескольких нефтехранилищ между собой и с газгольдером, либо с баллоном из прорезиненной материи, либо со специальными установками для улавливания бензиновых паров.

ООО “НАФТОХИМГРУПП”, Сайт http://www.naftohim.kiev.ua/

 

Нефтяной газ — природный углеводородный газ, залегающий вместе с нефтью (или в виде отдельных газовых залежей), а также газ, образующийся при переработке нефти. Природные нефтяные газы по своему происхождению тесно связаны с нефтью; главнейшими их компонентами являются предельные углеводороды — метан, этан, пропан, изобутан, бутан, а также некоторое количество паров более сложных углеводородов. Кроме того, в природных нефтяных газах встречаются азот, углекислый газ, сероводород, в небольших количествах гелий и аргон. Главным компонентом нефтяных газов обычно является метан; однако в ряде случаев наблюдается высокое содержание этана, пропана, изобутана, бутана.

В газах бакинских нефтяных месторождений содержание метана достигает 85—90%,а его ближайших гомологов—примерно 4%. Кроме того, в них имеется углекислый газ и следы сероводорода. Саратовский газ содержит около 94% метана, 2% его гомологов и около 4% азота. Примерами нефтяных газов с высоким содержанием гомологов метана могут служить некоторые газы Грозненского района и Краснодарского края. Содержание в них этана, пропана и бутанов превышает иногда 50%. Аналогичный состав имеют газы некоторых нефтяных месторождений Второго Баку. Газы этих месторождений часто содержат много азота; количество сероводорода в них достигает 2—5%.

В нефтегазовых месторождениях газ находится как в свободном состоянии, так и в растворённом виде — в нефти. Газообразные углеводороды хорошо растворяются в нефти. При давлениях порядка десятков и сотен атмосфер, под которым они находятся в нефтегазовых залежах, в 1 мг нефти в растворённом состоянии могут содержаться сотни кубических метров газа.

Если нефть насыщена газом, его избыток находится над ней и занимает наиболее возвышенную часть пласта, образуя т. н. газовую шапку. Из нефтегазовой залежи газ может уйти по трещинам, или капиллярным ходам, в вышерасположенные пласты и образовать там самостоятельную залежь. Известны также и чисто газовые месторождения, в которых нефть в заметных количествах не обнаружена.

Для добычи природного нефтяного газа бурятся специальные газовые скважины. Кроме того, при добыче нефти также выделяется нефтяной газ. Нефть, идущая по трубам из скважины, попадает в сепаратор (трапп), представляющий собой резервуар, из нижней части которого уходит по трубам накопляющаяся в нём нефть, а из верхней по газопроводу отделившийся от нефти т. н. попутный газ.

Так как гомологи метана лучше растворяются в нефти, чем метан, то попутный газ обычно более богат ими, чем содержащийся в этой залежи природный газ. Количество добываемого попутного газа, выражаемое в кубических метрах на 1 то нефти, называется газовым фактором. На различных месторождениях газовый фактор колеблется от 10—20 м3/т до 1000 м3/т.

Газы нефтепереработки образуются в результате разложения углеводородов нефти или её фракций (керосина, масел и др.) при высоких температурах. По составу газы крекинга  и пиролиза отличаются от природных нефтяных газов главным образом присутствием ненасыщенных углеводородов, которые в природных газах не встречаются, а также постоянным наличием водорода.

Среди ненасыщенных углеводородов газов крекинга и пиролиза встречаются этилен, пропилен, бутилены, бутадиен (дивинил). Общее содержание ненасыщенных углеводородов в промышленных Н. г. достигает 30%, остальная часть состоит из насыщенных углеводородов (55—65%) и водорода (5—15%). Нефтяные газы используются в качестве топлива для промышленных и бытовых целей, а также в химической промышленности. Природный Н. г. непосредственно из скважины направляется обычно на газолиновый завод, где происходит его «отбензинивание», т. е. извлечение из него бензина (газолина).

После этого он используется как топливо или идёт на химическую переработку. Если в нефтяном газе высоко содержание пропана и бутана, их извлекают и сжижают. Пропан-бутановая смесь, т. н. жидкий газ, а также природный метановый газ, сохраняемый в металлических баллонах, используются на автомобильном транспорте и в домашнем обиходе.

Природный нефтяной газ применяется также для получения высококачественной сажи. С этой целью его сжигают при недостаточном доступе воздуха; образующаяся копоть (сажа) осаждается на движущихся поверхностях, с которых счищается с помощью скребков; при другом способе газ сжигается в специальных печах, а образующаяся сажа улавливается при помощи электрофильтров. Природные и промышленные нефтяные газы служат сырьём для разнообразных химическом производств. Из метана и других ненасыщенных углеводородов могут быть получены водород и ненасыщенные углеводороды — ацетилен, этилен, пропилен, бутилен, используемые в различных химических производствах. Эти углеводороды получаются также и из газов крекинга и пиролиза.

Ценным продуктом газов нефтепереработки является бутадиен, который применяется в производстве синтетического каучука. Изобутан, бутан, б5г-тялены и некоторые другие ненасыщенные углеводороды служат сырьём для получения высокооктанового топлива, производство которого является крупной отраслью газовой промышленности. Из нефтяного газа получают также спирты, гликоли, формальдегид, хлор-производные (хлороформ и др.), нитросоединения, синтетический бензин и т. д.

ООО “НАФТОХИМГРУПП”, Сайт http://www.naftohim.kiev.ua/

 

Нефтяные воды (воды нефтяных месторождений) — подземные воды, сопровождающие нефть в нефтеносных и газоносных пластах. Они могут вытекать на поверхность земли естественным путём — в виде источников и в виде грязевого раствора грязевых вулканов и могут вскрываться буровыми скважинами на участках нефтяных месторождений.

Нефтяные воды тесно связаны с нефтью на всех этапах образования, перемещения и разрушения нефтяных залежей. По своему составу нефтяные воды чаще всего представляют собой метановые солёные воды с повышенным содержанием йода, брома, аммония, борной кислоты. Вблизи залежей нефти в нефтяных водах появляются нафтеновые кислоты, а в газе — тяжёлые углеводороды (этан, пропан, бутан и др.). Исследованиями советских учёных (Д. В. Голубятников, В. А. Сулин и др.) установлено, что в нефтяных месторождениях развиты преимущественно 2 типа вод: 1) хлоридно-кальциево-натриевые рассолы с общей минерализацией более 50 г на 1 л (5%), иногда достигающей 250—300 г на 1 л (25—30%).

Они представляют собой изменённые древние воды морского происхождения; в результате коллоидно-химических и микробиологических процессов, протекавших в восстановительной среде вблизи скоплений нефти, эти нефтяные воды почти лишены сульфатов, часто содержат сероводород и, в отличие от хлоридно-магниево-натриевых вод морских бассейнов, являются хлоридно-кальциево-натриевыми; 2) гидрокарбонатно-хлоридно-натриевые или гидрокарбонатно-натриевые бессульфатные воды (щелочные) с общей минерализацией обычно меньшей, чем воды 1-го типа.

Разновидностью 2-го типа являются слабо минерализованные тёплые или горячие воды с содержанием сульфатов. Нефтяные воды — обычно напорные воды. По условиям залегания в нефтеносных пластах они подразделяются на: 1) пластовые воды, находящиеся в одном пласте с нефтью, — краевые, или контурные, подошвенные и приконтурные воды, и 2) воды водоносных горизонтов в пределах месторождения, но не заключающих промышленных залежей нефти; по отношению к нефтеносным пластам они могут быть верхними и нижними. Верхние и нижние воды могут попадать в нефтяную скважину и обводнять залежь, проникая по затрубному пространству, вследствие дефектов крепления или повреждения обсадных труб.

В зависимости от гидрогеологических условий и типа месторождения соотношение нефтяных вод и нефти бывает различным. Нефтяные залежи лучше сохраняются в закрытых структурах. Залежи вблизи поверхности земли под воздействием инфильтрационных вод атмосферного происхождения подвергаются наиболее быстрому вымыванию и разрушению. Обводнение нефтяного месторождения может происходить в процессе эксплуатации месторождения; по мере извлечения нефти из скважин к ним начинают притекать окружающие контурные воды.

Для нефтяных залежей очень вредно обводнение «языками», «конусами» и т. п., образующимися вследствие неравномерного отбора нефти и газа с площади залежи. Вследствие обводнения месторождения иногда не вся нефть извлекается из залежи. Оставшаяся часть нефти извлекается при помощи т. н. вторичных методов добычи нефти посредством специального накачивания в пласт воды под напором и вымывания остаточной нефти (т. н. законтурное заводнение). Искусственное заводнение иногда применяется уже в начальный период разработки с целью равномерного вытеснения нефти к скважинам.

В процессе эксплуатации нефтяной залежи очень строго следят за ходом обводнения месторождения и составляют специальные карты, на которых показывается перемещение контура нефтеносности. Обычно в месторождениях наблюдается сложное распределение газа, нефти и воды, т. к. выделяющийся газ обгоняет воду, а вода, обладающая меньшей вязкостью, чем нефть, обгоняет последнюю и местами образует т. н. языки и конусы обводнения. Вопросы динамики и разработки основ рациональной эксплуатации нефтяных месторождений рассматриваются в специальном разделе гидравлики.

Изменения, происходящие в продуктивном пласте в результате совокупного влияния всех факторов, обусловливающих передвижение нефти к забоям скважин (пластовое давление, физических свойства нефти и самого пласта, соотношение нефти, газа и воды), называются режимом нефтяного пласта. Различают следующие режимы нефтяных пластов:

1) водонапорный”, характеризующийся вытеснением нефти в буровые скважины под действием напора краевой или подошвенной воды;

2) газонапорный, в котором вытеснение нефти происходит под действием напора сжатого газа, находящегося над нефтью в свободном состоянии в виде «газовой шапки»;

3) режим растворённого газа, при котором вследствие снижения давления газ выходит из раствора, создавая условия для вытеснения нефти к скважине;

4) гравитационный, когда нефть движется по пласту под влиянием собственной силы тяжести.

Кроме того, различают ещё упругий режим, который может сопутствовать каждому режиму, причём главное влияние на поведение пласта оказывает объёмная упругость не только газа, но и нефти, воды и самого пласта. Обычно пласты, имеющие связь с областью питания, находятся в условиях водонапорного режима.

В пластах, не имеющих такой связи, чаще господствуют режимы растворённого газа и газонапорный. В некоторых месторождениях могут одновременно существовать разные режимы в различных участках. Иногда в процессе разработки одной и той же залежи наблюдается последовательная смена режимов.

Детальное изучение нефтяных вод имеет большое научное и практическое значение. Нефтяные воды, выходящие на поверхность земли, могут служить показателями скрытых на глубине нефтяных залежей и сами являются источниками получения ценного химического сырья (йода, брома, соды, радия и др.).

Знание режима нефтяных вод необходимо для составления правильной схемы заложения эксплуатационных скважин на месторождении. В процессе разведочного бурения и при заложении нефтяных эксплуатационных скважин ведётся тщательный контроль за состоянием нефтяных вод. Большую помощь в выяснении гидрогеологических условий оказывают геофизические методы разведки, в частности кароттаж скважин.

ООО “НАФТОХИМГРУПП”, Сайт http://www.naftohim.kiev.ua/

konsulmirКниги и СловариПриложение к Словарю отходовПриложение к Словарю отходов Автор - составитель: Обухов Евгений Николаевич Наночастица – Нефтяные воды   Наночастица (англ. nanoparticle) — изолированный твердофазный объект, имеющий отчетливо выраженную границу с окружающей средой, размеры которого во всех трех измерениях составляют от 1 до 100 нм. Описание Наночастицы — один из наиболее общих терминов для обозначения изолированных ультрадисперсных объектов, во многом дублирующий...Организации и консульства. Справочная информация