Asphaltene
એસ્ફાલ્ટીન્સ એ પરમાણુ પદાર્થો છે જે કાચા તેલમાં રેઝિન, સુગંધિત હાઇડ્રોકાર્બન અને સેચ્યુરેટ્સ સાથે જોવા મળે છે. આલ્કેન જેવા સંતૃપ્ત હાઇડ્રોકાર્બન). "ડામર" શબ્દ 1837માં બૌસિંગોલ્ટ દ્વારા રચવામાં આવ્યો હતો જ્યારે તેમણે નોંધ્યું હતું કે કેટલાક બિટ્યુમન્સના નિસ્યંદન અવશેષોમાં ડામર જેવા ગુણધર્મો છે. ઓઇલ રિફાઇનરીઓમાંથી ડામર અથવા બિટ્યુમેન ઉત્પાદનોના સ્વરૂપમાં ડામરનો ઉપયોગ રસ્તાઓ પર ફરસ સામગ્રી, છત માટે દાદર અને બાંધકામના પાયા પર વોટરપ્રૂફ કોટિંગ્સ તરીકે થાય છે. રચના એસ્ફાલ્ટીન્સમાં મુખ્યત્વે કાર્બન, હાઇડ્રોજન, નાઇટ્રોજન, ઓક્સિજન અને સલ્ફરનો સમાવેશ થાય છે, તેમજ વેનેડિયમ અને નિકલની થોડી માત્રા હોય છે. ડામર સ્ત્રોત પર આધાર રાખીને સીઃ એચ ગુણોત્તર આશરે 1:1.2 છે. એસ્ફાલ્ટીન્સને કાર્યરત રીતે કાચા તેલ, બિટ્યુમેન અથવા કોલસા જેવા કાર્બોનેસિયસ પદાર્થના એન-હેપ્ટેન ()-અદ્રાવ્ય, ટોલ્યુએન ()-દ્રાવ્ય ઘટક તરીકે વ્યાખ્યાયિત કરવામાં આવે છે. એસ્ફાલ્ટીન્સમાં 400 યુ થી 1500 યુ ની રેન્જમાં પરમાણુ દળોનું વિતરણ હોવાનું દર્શાવવામાં આવ્યું છે, પરંતુ દ્રાવણમાં અણુઓના એકત્રીકરણને કારણે સરેરાશ અને મહત્તમ મૂલ્યો નક્કી કરવા મુશ્કેલ છે. વિશ્લેષણ ડામરનું પરમાણુ માળખું નક્કી કરવું મુશ્કેલ છે કારણ કે અણુઓ દ્રાવણમાં એક સાથે ચોંટેલા હોય છે. આ સામગ્રીઓ સેંકડો અથવા હજારો વ્યક્તિગત રાસાયણિક પ્રજાતિઓ ધરાવતું અત્યંત જટિલ મિશ્રણ છે. એસ્ફાલ્ટીન્સમાં ચોક્કસ રાસાયણિક સૂત્ર હોતું નથીઃ માળખામાં રહેલા અણુઓની સંખ્યામાં વ્યક્તિગત અણુઓ બદલાઈ શકે છે, અને સરેરાશ રાસાયણિક સૂત્ર સ્ત્રોત પર આધારિત હોઈ શકે છે. તેમ છતાં તેઓ આધુનિક વિશ્લેષણાત્મક પદ્ધતિઓને આધિન છે, જેમાં ટી. એલ. સી.-એફ. આઈ. ડી. એસ. એ. આર. એ. પદ્ધતિ દ્વારા જાણીતા એસ. એ. આર. એ. વિશ્લેષણ, માસ સ્પેક્ટ્રોમેટ્રી, ઇલેક્ટ્રોન પેરામેગ્નેટિક રેઝોનન્સ અને ન્યુક્લિયર મેગ્નેટિક રેઝોનન્સનો સમાવેશ થાય છે, ચોક્કસ પરમાણુ માળખાં નક્કી કરવું મુશ્કેલ છે. આ મર્યાદાને ધ્યાનમાં રાખીને, એસ્ફાલ્ટીન્સ મુખ્યત્વે ઓક્સિજન, નાઇટ્રોજન અને સલ્ફર હેટેરોઆટોમ્સ સાથે પોલિઆરોમેટિક કાર્બન રિંગ એકમોથી બનેલા હોય છે, જે ભારે ધાતુઓ, ખાસ કરીને ચિલેટેડ વેનેડિયમ અને નિકલ અને વિવિધ લંબાઈની એલિફેટિક બાજુની સાંકળો સાથે જોડાયેલા હોય છે. વિશ્વભરના કાચા તેલના ઘણા ડામરમાં સમાન રિંગ એકમો, તેમજ ધ્રુવીય અને બિન-ધ્રુવીય જૂથો હોય છે, જે અત્યંત વૈવિધ્યસભર મોટા અણુઓ બનાવવા માટે એક સાથે જોડાયેલા હોય છે. ગરમ કર્યા પછી એસ્ફાલ્ટિનને આ રીતે વિભાજિત કરવામાં આવ્યું છેઃ બિન-અસ્થિર (હેટેરોસાયક્લિક એન અને એસ પ્રજાતિઓ), અને, અસ્થિર (પેરાફિન + ઓલેફિન, બેન્ઝીન, નેફ્થેલીન, ફેનાન્થ્રીન, અન્ય ઘણા). સ્પાઇટ પેટ્રોલિયમને નીચેના છ મુખ્ય અપૂર્ણાંકોમાં અલગ પાડવાની સરળ રજૂઆતનો અહેવાલ આપે છેઃ અસ્થિર સંતૃપ્ત, અસ્થિર સુગંધિત, બિન-અસ્થિર સંતૃપ્ત, બિન-અસ્થિર સુગંધિત, રેઝિન અને ડામર. તે કાર્બન-સંખ્યા અને ઉત્કલન બિંદુનો ઉપયોગ કરીને પેટ્રોલિયમ માટે મનસ્વી રીતે વ્યાખ્યાયિત ભૌતિક સીમાઓનો પણ અહેવાલ આપે છે. ભૂ-રસાયણશાસ્ત્ર એસ્ફાલ્ટીન્સને આજે વ્યાપકપણે કેરોજનના વિખેરાયેલા, રાસાયણિક રીતે બદલાયેલા ટુકડાઓ તરીકે ઓળખવામાં આવે છે, જે તેલના કેટાજેનેસિસ દરમિયાન તેલ માટેના સ્ત્રોત ખડકમાંથી સ્થળાંતર કરે છે. એસ્ફાલ્ટીન્સને રેઝિન (સમાન માળખું અને રસાયણશાસ્ત્ર, પરંતુ નાનું) દ્વારા તેલના દ્રાવણમાં રાખવામાં આવે તેવું માનવામાં આવતું હતું, પરંતુ તાજેતરના ડેટા દર્શાવે છે કે આ ખોટું છે. ખરેખર, તાજેતરમાં એવું સૂચવવામાં આવ્યું છે કે એસ્ફાલ્ટીન્સ કાચા તેલમાં અને પૂરતી સાંદ્રતાના ટોલ્યુઈન દ્રાવણમાં નેનોકોલોઇડલી સસ્પેન્ડ થાય છે. કોઈ પણ સંજોગોમાં, એલ્કેન અને ટોલ્યુઈન જેવા નીચા સપાટીના તણાવવાળા પ્રવાહી માટે, એસ્ફાલ્ટીન્સના નેનોકોલોઇડલ સસ્પેન્શન જાળવવા માટે સર્ફેક્ટન્ટ્સ જરૂરી નથી. ડામરનો નિકલ અને વેનેડિયમ ગુણોત્તર તેલ માટે સ્ત્રોત ખડકના પેલિયો-ડિપોઝિશનલ વાતાવરણની પીએચ અને એહ શરતોને પ્રતિબિંબિત કરે છે (લેવાન, 1980; 1984), અને તેથી, આ ગુણોત્તર પેટ્રોલિયમ ઉદ્યોગમાં તેલ-તેલના સહસંબંધ માટે અને તેલ માટે સંભવિત સ્રોત ખડકોની ઓળખ માટે ઉપયોગમાં લેવાય છે (તેલ સંશોધન). ભારે તેલ, તેલની રેતી, બિટ્યુમેન અને બાયોડિગ્રેડેડ તેલ (કારણ કે બેક્ટેરિયા એસ્ફાલ્ટીન્સને આત્મસાત કરી શકતા નથી, પરંતુ સરળતાથી સંતૃપ્ત હાઇડ્રોકાર્બન અને ચોક્કસ સુગંધિત હાઇડ્રોકાર્બન આઇસોમર્સનો વપરાશ કરે છે-ઉત્સેચકીય રીતે નિયંત્રિત) મધ્યમ-એપીઆઈ તેલ અથવા હળવા તેલની તુલનામાં એસ્ફાલ્ટીન્સનું ઘણું ઊંચું પ્રમાણ ધરાવે છે. કન્ડેન્સેટ્સ વર્ચ્યુઅલ રીતે ડામરથી મુક્ત હોય છે. માપ કારણ કે ડામરની ચોક્કસ પ્રજાતિ માટે ગ્રામ દીઠ ઇલેક્ટ્રોન સ્પિનનો ગુણોત્તર સ્થિર હોય છે, તેથી તેલમાં ડામરનું પ્રમાણ તેના પેરામેગ્નેટિક સિગ્નેચર (ઇ. પી. આર.) ને માપવા દ્વારા નક્કી કરી શકાય છે. કૂવાના માથા પર તેલના ઇ. પી. આર. સહીને માપવાથી તેલ ઉત્પન્ન થાય છે તે પછી ડામરનું પ્રમાણ બદલાઈ રહ્યું છે કે કેમ તેનો સીધો સંકેત મળે છે (દા. ત. વરસાદ અથવા નીચેની નળીઓમાં ઢોળાવને કારણે). વધુમાં, ડામર એકત્રીકરણ, વરસાદ અથવા જુબાનીની આગાહી કેટલીકવાર મોડેલિંગ અથવા મશીન લર્નિંગ પદ્ધતિઓ દ્વારા કરી શકાય છે અને ઇમેજિંગ પદ્ધતિઓ અથવા ગાળણનો ઉપયોગ કરીને પ્રયોગશાળામાં માપી શકાય છે. ઉત્પાદનની સમસ્યાઓ એસ્ફાલ્ટીન્સ કાચા તેલને ઊંચી સ્નિગ્ધતા આપે છે, જે ઉત્પાદન પર નકારાત્મક અસર કરે છે. વધુમાં, વ્યક્તિગત જળાશયોમાં કાચા તેલમાં બદલાતી ડામરની સાંદ્રતા અસંખ્ય ઉત્પાદન સમસ્યાઓ પેદા કરે છે. હીટ એક્સ્ચેન્જર ફાઉલિંગ એસ્ફાલ્ટીન્સ એ ક્રૂડ ઓઇલ ડિસ્ટિલેશન પ્રીહિટ ટ્રેનના હીટ એક્સ્ચેન્જર્સમાં ફાઉલિંગના સૌથી મોટા કારણોમાંનું એક હોવાનું જાણીતું છે. તેઓ કાચા તેલમાં માઈસેલ્સની અંદર હાજર હોય છે, જેને ઊંચા તાપમાને પેરાફિન સાથેની પ્રતિક્રિયા દ્વારા તોડી શકાય છે. એકવાર રક્ષણાત્મક માઈસેલને દૂર કરવામાં આવે તે પછી ધ્રુવીય એસ્ફાલ્ટીન્સ એકત્રીત થાય છે અને ટ્યુબની દિવાલોમાં પરિવહન થાય છે, જ્યાં તેઓ ચોંટી શકે છે અને ફાઉલન્ટ સ્તર બનાવી શકે છે. ડામર દૂર કરવા માટેની રાસાયણિક સારવારોમાં નીચેનાનો સમાવેશ થાય છેઃ દ્રાવક પ્રસરણ/દ્રાવક તેલ/પ્રસરણ/દ્રાવક પ્રસરણ/દ્રાવક અભિગમનો ઉપયોગ રચના ખનિજોમાંથી ડામરને દૂર કરવા માટે થાય છે. ટ્યુબિંગમાં ડામર જમા થવાને રોકવા માટે સતત સારવારની જરૂર પડી શકે છે. નિર્જલીકરણ ઉપકરણો અને ટાંકીના તળિયા માટે બેચ સારવાર સામાન્ય છે. ત્યાં ડામર વરસાદ અવરોધક પણ છે જેનો ઉપયોગ સતત સારવાર અથવા સ્ક્વિઝ સારવાર દ્વારા કરી શકાય છે. આ પણ જુઓ થોલિન સંદર્ભો બાહ્ય કડીઓ OilfieldWiki.com માંથી ડામર પરનો એક ઊંડાણપૂર્વકનો લેખ, તેલક્ષેત્ર જ્ઞાનકોશ લેખ ઇરવિન એ. હાઈ-પ્રેશર એન. આઈ. આર. સ્પેક્ટ્રોસ્કોપી (સ્રોતઃ અમેરિકન કેમિકલ સોસાયટી) દ્વારા અભ્યાસ કરાયેલ કાચા તેલ અને મોડેલ સિસ્ટમ્સમાંથી ડામરનું એકત્રીકરણ અને પેટ્રોલિયમની અશુદ્ધિમાં તેની ભૂમિકા વિશે યુનિવર્સિટી ખાતે પ્રોફેસર જી. એ. મન્સુરી દ્વારા એક વ્યાપક વેબસાઇટ. શિકાગો પેટ્રોલિયમ પ્રોડક્શન એસ્ફાલ્ટ ખાતે ઇલિનોઇસનું