Отандық шикізат негізіндегі көмірсілтілі реагенттерді қолданып, сазды бұрғылау ерітінділерін модификациялау туралы

Пән: Химия
Жұмыс түрі: Дипломдық жұмыс
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 66 бет
Таңдаулыға:

ӘЛ-ФАРАБИ АТЫНДАҒЫ ҚАЗАҚ ҰЛТТЫҚ УНИВЕРСИТЕТІ

ХИМИЯ ЖӘНЕ ХИМИЯЛЫҚ ТЕХНОЛОГИЯ ФАКУЛЬТЕТІ

МАГИСТРАТУРА

6М070800 - Мұнай-газ ісі

МАГИСТЕРЛІК ДИССЕРТАЦИЯ

Отандық шикізат негізіндегі көмірсілтілі реагенттерді қолданып, сазды бұрғылау ерітінділерін модификациялау

Орындаған «___»2013ж.

/қолы/ /аты-жөні/

Ғылыми жетекшісі

/регалиялары/ /қолы/ /аты-жөні/

«___» 2013ж.

Қорғауға жіберілді:

Кафедра меңгерушісі

/регалиялары/ /қолы/ /аты-жөні/

«___» 2013ж.

Алматы 2013

МАЗМҰНЫ

АНЫҚТАМА

АНЫҚТАМА:

ҚЫСҚАРТЫЛҒАН БЕЛГІЛЕУЛЕР, СИМВОЛДАР, ӨЛШЕМ БІРЛІКТЕР МЕН ТЕРМИНДЕРДІҢ ТІЗІМІ

КІРІСПЕ

: 1

АНЫҚТАМА: ӘДЕБИЕТТЕРГЕ ШОЛУ

5: 9

: 1. 1

АНЫҚТАМА: Көмірдің түзілу кезеңдері

5: 9

: 1. 2

АНЫҚТАМА: Көмірдің физика-химиялық құрылымы және молекулалық моделі

5: 12

: 1. 3

АНЫҚТАМА:

Көмірден гумин қышқылдарын бөліп алу жолдары

1. 3. 1 Гумин қышқылдарының құрылымы мен қасиеттері

1. 4

1. 5

АНЫҚТАМА:

Қоңыр көмір негізіндегі көп компонентті реагенттер

1. 4. 1 Көп компонентті реагенттерді өндіру технологиясы

Құрамында көмірсілтілі реагент бар жуушы суйықтықтардың қасиеттері

1. 5. 1 Жуушы сұйықтықтарды химиялық реагенттермен модификациялау

: 2.

АНЫҚТАМА: ТӘЖІРИБЕЛІК БӨЛІМ

5: 29

: 2. 1

АНЫҚТАМА:

Көмірдің физика-химиялық сипаттамаларын анықтау

2. 1. 1 Көмірдің ылғалдылығын анықтау

2. 1. 2 Көмірдің күлділігін анықтау

: 2. 2

АНЫҚТАМА: Көмірден гумин қышқылдарын бөліп алу әдістемесі

5: 31

2. 3

2. 4

АНЫҚТАМА:

Көмірден гумин қышқылдарын бөлу процесін оптимизациялау

Тәжірибе жүргізуге қажетті материалдар және қондырғылар

2. 4. 1 Тәжірибе жүргізуге қажетті материалдар

2. 4. 2 Сазды ерітінділердің қасиеттерін анықтау қондырғылары

2. 4. 3 Тәжірибе жүргізудің әдістемесі

: 3.

АНЫҚТАМА: ТӘЖІРИБЕ НӘТИЖЕЛЕРІ МЕН ОЛАРДЫ ТАЛҚЫЛАУ

5: 34

: 3. 1

АНЫҚТАМА:

Қоңыр көмірлердің технологиялық қасиеттері және оларды анықтау

3. 1. 1 Көмірсілтілі реагент өндірісінің шикізаттары

3. 1. 2 Қияқты кен орны көмірінің физика-химиялық сипаттамалары

5: 34

: 3. 2

АНЫҚТАМА: Қияқты кен орны көмірінен гумин қышқылдарын бөліп алудың қолайлы жағдайларын анықтау

5: 35

: 3. 3

АНЫҚТАМА: Қияқты кен орны көмірі және одан бөлініп алынған гумус қышқылдарының құрамын физика-химиялық әдістермен зерттеу

5: 39

3. 4

3. 5

АНЫҚТАМА:

Қияқты кен орны көмірінен көмірсілтілі реагенттер (КСР) алудың технологиялық шамаларын қарқындатудың тәжірибелік зерттеулері

Көмірсілті реагенттерін модифицирлеу технологиясы

ҚОРЫТЫНДЫ

ҚОЛДАНЫЛҒАН ӘДЕБИЕТТЕР ТІЗІМІ

НОРМАТИВТІ СІЛТЕМЕЛЕР

Диссертациялық жұмыста төмендегі стандарттар бойынша сілтемелер келтірілді:

ГОСТ 27314-91 Қатты менералды отын. Ылғалдылықты анықтау әдісі.

ГОСТ 11022-95 Қатты менералды отын. Күлділікті анықтау әдістемелері.

ГОСТ 9517-94 Қатты менералды отын. Гумин қышқылдарының шығымын анықтау әдістері.

ТУ 25-1604. 006-83 Ротационды вискозиметр ВСН-3. Тезникалық шарттар.

АНЫҚТАМА

Көмір - органикалық масса, ылғал, минералды бөліктерден құралған күрделі дисперсті жүйе.

Көмірлену - шымтезектің қоңыр көмірлер түзе антрацитке айналуы.

Метаморфизм - жер қыртысында көмірдің органикалық заттарының өзгерісі.

Гумин қышқылдары - құрылымдары ұқсас, молекулалық салмақтары бойынша ерекшеленетін органикалық қосылыстар.

Фульвоқышқылдар - суда еритін гумин қышқылы.

Гематомелан - спирттерде еритін гумин қышқылы.

Гумус қышқылдары - суда да спирттерде де ерімейтін, бірақ сілтілерде еритін гумин қышқылы.

Экстракциялау − экстрагентермен заттар қоспасынан компоненттерді бөліп алауға арналған масса алмасу процесі.

Көмірсілтілі реагент − гумин қышқылдары бар қоңыр көмірлерді сілтімен өңдеу нәтижесінде алынған өнім.

Шымтезексілтілі реагент - бұрғылау ерітіндісі үшін қолданылатын және шымтезектен сілтілік экстракциялау арқылы алынатын гуматты заттар.

Саз − негізінен сазды минералдардан (каолинит, монтмориллонит) тұратын, пластикалық қасиеті бар шөгінді тау жыныстары.

ҚЫСҚАРТЫЛҒАН БЕЛГІЛЕУЛЕР, СИМВОЛДАР, ӨЛШЕМ БІРЛІКТЕР МЕН ТЕРМИНДЕРДІҢ ТІЗІМІ

КОМ - көмірдің органикалық массасы

Гум - гумин қышқылы құрылымының үзіндісі

ФҚ - фульвоқышқылы

ГҚ - гумус қышқылы

КСР - көмірсілтілі реагент

ЭМ - электронды микроскоп

ИҚ - инфрақызыл

Аr - ароматты конденсирленген сақиналар

СА - циклоалканды үзінділер

Х - функционалды топтар (-ОН, -СООН, -NH ₂ ; -SH)

R - алкильді орын басушылар (С ₁ -С _n )

М - көпіршелі топтар (-(СН ₂ ) _n -, -О-, -О-СН ₂ -, -NH-, -S-)

ССБ − сульфитспиртті барда

КССБ − конденсирленген сульфитспиртті барда

КМЦ −

КІРІСПЕ

Зерттеу тақырыбының өзектілігі: Мұнай өндіру - Қазақстан Республикасындағы басты өнеркәсіп саласы болып табылады және үнемі жетілдіруді қажет етеді. Мұнайды өндіру тиімділігі, негізінен, қолданылатын технология мен материалдарға тікелей байланысты. Материалдардың маңызды бөліктері, соның ішінде бұрғылау жұмыстарын жүргізуде қолданылатын материалдар шет елдерден әкелінеді.

Заманауи бұрғылау ерітінділері - оларды дайындауда және реттеуде өзіндік спецификалық қасиеттері мен мәселелері бар күрделі көп компонентті жүйелер екенін ескеру керек. Бұрғылау ерітінділеріне қажетті қасиеттер мен көрсеткіштерді беру, сонымен қатар сол қасиеттерді өз дәрежесінде сақтап қалу - химиялық әдістермен шешілетін күрделі техникалық тапсырма болып табылады.

Зерттеулер нәтижесінде бұрғылау ерітінділерінің қасиеттерін жақсартуда қолданылатын химиялық реагенттерден кең тарағаны - қолжетімді және арзан материалды, тиімділігі жоғары - көмірсілтілі реагент болып табылды

Көмірсілтілі реагенттерді өндіруде құрамында белгілі мөлшерде (30%-дан аз емес) гумин қышқылы бар қоңыр көмірлер қолданылады. Алынған көмірсілтілі реагент қасиеттері оны өндіру жағдайларына (компоненттер қатынасы, температура, гуминді қышқылдың бейтараптану дәрежесі, кептіру) тікелей байланысты.

Бұл өнім Республика өнеркәсіптерінде өндірілмейді. Сол себептен де бұл өнімге деген қажеттіліктер Украина және Ресей Федерациясынан экспорттау арқылы қанағаттандырылады. Сонымен қатар Республикада реагенттердің қасиеттерін тудыратын және зерттейтін, бұрғылау ерітінділерінің қасиеттерін модифицирлейтін зерттеулер жүргізілмейді.

Ғылыми жаңалығы

Қияқты кен орны көмірінен КСР алудың оптималды жағдайлары анықталып;
қоңыр көмірден көмірсілтілі реагент өндіру технлогиясы әзірленіп, гумин қышқылдарын күйдіргіш натриймен толықтай бейтараптау іске асырылды;
натрий гуматының шығымына көмір:сілті қатынасы және көмірдің дисперстілігінің әсері зерттелді;
бұрғылау ерітінділерінің технологиялық көрсеткіштеріне (тұтқырлық, ығысудың статикалық кернеулігі) КСР құрамының әсері анықталды;
компоненттерді араластыру ұзақтығына біртектілік коэффициентінің тәуелділігі зерттелді;
құрамында Қияқты кен орнынан алынған КСР бар жуушы сұйықтықтар қасиеттері зерттелді.

Практикалық маңызы

көмірсілтілі реагенттерді (КСР) қолдана отырып, бұрғылау ерітінділерінің қасиеттерін арттыру;
арзан әрі сапалы өнім - көмірсілтілі реагент (КСР) қолдану арқылы мұнай және газ өндіруші компаниялардың шығынын төмендету;
көмірсілтілі реагенттің (КСР) экономикалық тиімділігі және экологиялық қауіпсіздігі;

Алынған ғылыми және тәжірибелік нәтижелер құрамында гумин қышқылдары көп көмір кен орындарын, мұнай скважиналарын бұрғылауда сазды ерітінділердің технологиялық көрсеткіштерін реттеу үшін кеңінен қолданылады.

Магистрлік диссертация мақсаты - Қияқты кен орны көмірінен гумин қышқылдарын бөліп алудың қолайлы жағдайларын анықтау. Көмірсілтілі реагенттер алу және оларды қолдана отырып, сазды бұрғылау ерітінділерін модификациялау.

Осы мақсатқа жету үшін келесі міндеттер қойылды:

көмірден гумин қышқылдарын бөліп алудың қолайлы жағдайларын анықтау;
бастапқы көмір мен көмірден бөлініп алынған гумус қышқылының құрамын ИҚ-спектроскопия және электрондық микроскоп әдістерімен зерттеу;
Гумин қышқылдарының шығымына көмір дисперстілігінің әсері.
Көмірсілтілі реагенттің технологиялық көрсеткіш сипаттамаларына Қияқты кен орны көмірінің физика-химиялық қасиеттерінің әсерін анықтау;

1. ӘДЕБИЕТТЕРГЕ ШОЛУ

1. 1 Көмірлердің түзілу кезеңдері

Көмірлердің түзілуі жайындағы мәліметтерді білудің маңызы өте зор. Себебі, бұл мағлұматтар оларды генетикалық және өнеркәсіптік ситаттауға негіз болады. Ең алғаш көмірлердің өсімдіктердің М. В. Ломоносов айтқан болатын [1] . Алайда көмірдің түзілуі күрделі табиғи процестердің жиынтығы болғандықтан және бұл процестерге климат, температура, қысым, уақыт пен тағы басқа көптеген факторлар әсерін тигізетіндіктен, көмірлердің пайда болуы жайындағы теориялық мағлұматтар химиялық, микробиологиялық және геологиялық болып бөлінеді. Әр түрлі көмірлердің түзілуінде органикалық заттардың қандай компоненттері бастапқы материал болып табылатындығы жайындағы теориялық мәліметтер әлі күнге дейін нақты қалыптасқан емес. Көмірдің түзілуінің жалпы сызба-нұсқасы келесі түрде сипатталады [2] :

Шымтезек

бастапқы 2

органикалық Қоңыр көмір

материал 3

1 Тас көмір антрацит графит

4 5 6

Өсімдіктердің құрамына целлюлоза, гемицеллюлоза, лигнин, шайырлы заттар, майлар, ақуыздар, көмірсулар, пектинді заттар кіретіні белгілі. 1-кестеде көмірдің түзілуіне қатысатын өсімдіктер компоненттерінің элеметтік құрамы келтірілген.

Кесте 1 − Көмірдің түзілуіне қатысатын өсімдіктер компоненттерінің элементтік құрамы (%)

Компонент

Компонент: Балауыздар

С: 81

Н: 13, 5

О: 5, 5

Компонент: Ақуыздар

С: 53

Н: 7

О: 22

Компонент: Шайырлар

С: 79

Н: 10

О: 11

Компонент: Целлюлозалар

С: 44

Н: 6

О: 50

Компонент: Майлар

С: 76-79

Н: 11-13

О: 10-12

Компонент: Пектиндер

С: 43

Н: 5

О: 52

Компонент: Лигниндер

С: 63

Н: 6

О: 31

Балауыз құрамына жоғары молекулалы май қышқылдарының күрделі эфирлері мен жоғары алифатты спирттерден басқа С ₂₄ -С ₃₄ қышқылдар, С ₂₄ -С ₃₄ спирттер мен кей жағдайда көмірсулар кіреді. Өсімдікте балауыз - өзінің құрамы мен құрылысын сақтайтын және микроорганизмдер әсері берік қатты заттар. Мұндай заттар қоңыр көмірлердің құрамында кездеседі.

Шайырлар - бір атомды спирттер мен қышқылдардан құралған күрделі эфирлер. Мұндай заттар қанықпаған полиизопренді құрылымды және полимерлену мен тотығуға қабілетті болғандықтан, ерігіштігі кеміп, молекулалық массалары артып, балқымайтын қосылыстарға айналады.

Майлар - глицерин мен жоғары молекулалы қаныққан және қанықпаған қышқылдардың күрделі эфирлері. Майлар жеңіл гидролизденеді және микроорганизмдер әсерінен өзгереді, ал қанықпаған қышқылдар полимерлер түзе тотығады.

Ақуыздар - коллоидты қасиетке ие жоғары молекулалы қосылыстар. Ақуыздар өсімдіктердің құрамындағы моносахаридтермен байланысып, аминоқышқылдарды түзе гидролизденеді.

Целлюлоза - құрамы күрделі сызықты құрылымды көмірсулар. Қысым мен температура әсерлеріне тұрақты келеді, алайда ферменттер әсеріне тез ұшырайды. Гемицеллюлоза - гидролизге оңай ұшырайтын, қышқыл мен сілтілерде еритің көмірсулар қатарына кіретін қосылыстар. Бұл гетерополисахаридтер гидролизденгенде целлюлоза сияқты глюкоза емес, моноза, фруктоза, галоктоза және урон қышқылдарын түзеді.

Пектинді заттар өсімдік жасушалары қабырғаларынның механикалық беріктігін арттырады және минералды қышқылдармен оңай гидролизденеді. Гидролиз өнімдерінің құрамындағы карбоксильді топтар магний және кальций тұздары мен метил эфирлері түрінде болады. Өсімдік жасушалары қабырғаларының механикалық беріктігі олардың құрамында лигниннің болуымен де түсіндіріледі. Лигниндердің целлюлозадан айырмашылығы олар гидролизденбейді, химиялық реагенттерге берік, органикалық еріткіштер мен суда ерімейді. Лигниндер құрамы ароматты қосылыстардан құралған ретсіз құрылымды полимерлерге жатады. Бұл қосылыстардың құрамында оттек, карбоксильді және гидроксильді топтар, ал ароматты қосылыстар құрамына метокси топтар кіреді және олар өзара пропильді топтармен байланысады. Лигниндердің молекулалық массасы 700-ден 6000 аралығында болады және олардың химиялық беріктігі гумин қышқылдарының жинақталуымен түсіндіріледі [2] .

Сонымен, көмірдің түзілу процесі барысында химиялық берік компоненттер түзіліп, ал беріктігі нашар компоненттер бұл процестерде ыдыраудың жарты-лай өнімдері ретінде қатысады.

Органикалық заттардың шымтезекке айналуы химиялық реакциялар мен бактериялардың әрекетінен болатындықтан, биохимиялық көмірлену деп аталады. Шымтезектің қоңыр көмірлер түзе антрацитке айналуы көмірлену деп аталады. Көмірлену дәрежесі тығыздықтарының артуымен, С, О, Н мөлшерінің өзгеруімен және ұшқыш заттардың бөлінуімен сипатталады. Температура артқан сайын көмірлену процесі артады, ал қысым осы жағдайларда жүретін химиялық реакцияларды баяулатады.

Көмірдің негізгі петрографиялық сипаттамаларына метаморфизм дәрежесі, петрографиялық құрамы мен тотықсыздану дәрежесі жатады. Метаморфизм - жер қыртысында көмірдің органикалық заттарының өзгерісі. Метаморфизм жағдайында органикалық көмір затының физикалық қасиеттері, химиялық құрамы мен ішкі молекулалық құрылымы біртіндеп өзгеріске ұшырайды [3] .

Көмірлердің петрографиялық құрамы микрокомпоненттері (мицералдар), микролитотиптері (микроингредиенттер) және литотиптері (ингредиенттер) бойынша ажыратылады. Әр түрлі физика-химиялық әдістермен көмірлердің құрылысын зерттеу, көмір макромолекуласының құрылымы әр түрлі болатындығын көрсеткен [2-4] .

1. 2 Көмірдің физика-химиялық құрылымы және молекулалық моделі

Жалпы көмірдің қасиетін физикалық және химиялық құрамын толықтай зерттеу арқылы анықтайды.

Көмірдің негізгі физикалық қасиеттеріне тығыздығы, кеуектілігі, беріктігі, серпімділігі, соққыға төтеп бергіштігі жатады. [5] . Көмірдің оптикалық қасиеттеріне түсі, жылтырлығы, шашыратқыш қабілеттілігі, сынуы, адсорбция және сәулелену дефракциясы жатады. Сондай-ақ көмірлер электрлік, магниттік (электр өткізгіштігі, диэлектрлік тұрақтылығы, диамагтиттік қабілеттілігі, парамагниттік резонанс) және химиялық қасиеттерімен (жылу өткізгіштігі, меншікті жылу сыйымдылығы. Қыздырғанда созылмалығы) сипатталады.

Көмірдің физикалық құрылымы тармақталған курделі құрылымды молекулалардың орналасу ретін көрсетеді. Көмірдің барлық физикалық қасиеті әртүрлі процестің жүру тәртібі және қыздырған кездегі өзгерісі физикалық құрылымға байланысты. Көмірдің химиялық құрылымының бір ғана корбанизация процесін алып қарасақ, ұқсастығына қарағанда айырмашылықтары айқынырақ білінеді. Ал физикалық құрылымы керісінше ұқсастығын көрсетеді. Көмірдің көптеген физикалық параметрлерінің өзгерісі тәжірибе жүзінде жүзеге асырылған. Тәжірибе барысында көмірді майдалап үгіту кезінде беріктігі, серпімділігі, соққыға төтеп бергіштігі және кеуектілігі маңызды болып саналады, өйткенікеуектің бос көлемі әртүрлі процестегі көмірдің тәртібіне елеулі әсер етеді.

Көмірдің химиялық құрамы 100 жылдан бері зерттеліп келе жатқан нысан. Көптеген физико-химиялық және химиялық әдістерді қолданып сапалы және көмірдің органикалық массасы жайында көптеген мағлұматтар алуға болады. Әсіресе Р. М. Давидсонның [6] соңғы жинақтамасында нәтижелі қорытынды берген.

Әртүрлі технологиялық процестерде көмірді шикізат ретінде пайдалану барысында оның құрылымының және органикалық массасының химиялық қасетін ескеру маңызды. Өйткені осы қасиеттері арқылы көмірдің қаншалықты реакцияға қабілетті екені анықталады.

Көптаннажды өнеркәсіптік пиролиз, гидрогендеу, газдандыру процестерінде көмірлердің органикалық массаларын максималды пайдалану мақсатында, көмірдердің химиялық құрылымын, функциональді топтарды, байланысқан конденсирленген ароматты ядролар мен бүйір радикалдарды терең зерттеулерден өткізу қажет. Қазіргі физико-химиялық әдістерді (ИК- және ЯМР-спектроскопия, ренгеноструктуралық анализ, сусыз ерітінділердегі поляграфия, молекулалы спектрлі анализ, гель-хромотраграфия) пайдалану арқас ында көмір молекуласының химиялық құрылымын зерттеу аса жоғары көрсетуде. Барлық көмірлер органикалық массадан (КОМ) және минералды бөліктен тұрады. [7] КОМ негізгі компонеттері көмірсутектерден, лигниндерден, ақуыздардан, балауыздар мен шайырлы заттардан тұрады. Көмірдің органикалық массасының элементті анализіне көміртек, сутек, оттек және күкірт кіреді.

ОС маркалы витриниттің ИК-спектрінде С-Н ароматты және алифатты топтардың, ароматты >С=С< байланыстардың жұтылу сызықтары байқалады. Сондай-ақ С-О-С, -ОН, С-О, С=О топтарына тән жұтылу сызықтары бар.

[8, 9] жұмыста көмірлердің химиялық құрылымы ароматты емес байланыстармен байланысқан поликонденсирленген сақиналардан тұрады. Көмірлерді корбанизациялау процесінде ароматты емес құрылымдардың мөлшері азаяды. Көмірдің метомарфизм дәрежесінің өсуімен поликонденсация процесі активтілеу өсіп, көмір өңдеу процесіне қажетті маңызды негізгі сипаттамаларын иілгіштік, ерігіштік және т. б. қасиеттерін жоғалтады.

Қатты жанғыш қазбалардың топтық құрамын анықтау-зерттеудің дәстүрлі әдісі. Топтық анализ ол торфты және көмірді әртүрлі еріткіш сұйықтықтарда ерігіштігібойынша бөлуге негізделген. Олар келесі талаптарға жауап беруі қажет. Әр-бір еріткіш, химиялық табиғаты бір-біріне жақын заттарды бөліп шығару керек және ол толығымен жұмсалуы кажет. Топтық анализ қатты жанғыш қазбалардан келесі топтық заттарды: липоидтер, моносахариттер және полисахариттер, гумин қышқылдары және т. б. бөліп алудан тұрады.

Барлық жанғыш қазбалар С, Н, О, N, S бар қосылыстардан тұрады. Көмірдің құрамындағы азот мөлшері 3-4% аспайды, көп жағдайда 1% құрайды. Көмір құрамындағы азот мөлшерін анықтаудың стандартты әдісі, азотқұрамды қосылыстарды көмір тотыққанша көмірдің үлесін концентрлі күкірт қышқылымен қайнату арқылы аммоний сульфатына айналдыруға негізделген.

Табиғатта құрамында күкірті жоқ көмір кездеспейді. Көмірдің құрамындағы күкірт мөлшері 10% дейін болады және ол келесі формада кездеседі: сульфатты, пиритті, органикалық және элементті.

Төрт макроскопиялық ерекшеліктері бар генетикалық түрлерден тұратын гумусты көмірлер үшін қазіргі кезеңдегі қалыптасқан жүйе ұсынылған: витрен мен дюрен жалтыраған көмірлер үшін, кларен күңгірт көмірлер үшін және фюзен жұмсақ қосылыстар үшін.

ТМД елдерінде қабылданған жүйе бойынша гумусты көмірлер үшін микрокомпоненттерді, әрқайсысы морфологиялық салыстырғанда біртекті, витринит, фюзинит және лейптенит топтарына бөледі [10] .

Жалтыраған көмірлердің негізін құрайтын витринит тобына коллинит - біртекті құрылымсыз шыны тәрізді масса мен телленит (құрылымды витрен) ағаш тканінің айқын құрылымды клеткалары кіреді.

Фюзинит тобын құрайтындар: көмірдің жұмсақ қабаттарына кіретін және көмірленген клеткалары минералды бөліктермен толтырылған немесе бос құрылымды микрокомпонент - фюзиниттің өзі; микринит - құрылымы жоқ күңгірт көмірдің құрамды бөлігі.

Сонымен, көмірлердің химиялық құрылымы едәуір күрделі құрылысты Лейптинит тобын құрайтындар: экзинит (споралар), кутинит (кутикула), теллинит (тозаңша), резинит (шайырлы тозаңша), суберинит (кутинирленген талшықтар) . Лейптенит тобының микрокомпаненттері витриниттің ароматикалықпен салыстырғанда аморфты көміртек пен сутектің жоғары мөлшерімен ерекшеленеді. Көмірде неғұрлым витринит көп болса, соғұрлым КОМ-ның сұйылу проценті де жоғары болады [2] . Сондай-ақ 8-ден 16-ға дейінгі С/Н қатынастары қолайлы болып табылады және ол эфирлі көмірлерде күкірт мөлшері жоғары болған жағдайларда тиоэфирлі топтар, сондай-ақ алифатты тізбектер немесе олардың комбинациялары арқылы байланысқан 20-30-дан көп емес көміртек атомдарынан тұратын көмірдің органикалық заттарының қосылыс фрагметтерін көрсетеді.

Көмір - органикалық масса, ылғал, минералды бөліктерден құралған күрделі дисперсті жүйе. Көмірдің органикалық массасының элементтік құрамы, макромолекуланың құрылымы көмірдің негізгі физика-химиялық және химия-технологиялық қасиеттерін айқындайды. Көмірдің органикалық масасының құрылымы әр алуан, алайда шартты түрде көміртектік бөлімі қаныққан және ароматты құрылымдардың аралығында орналасады. Бірақ та көмірдің органикалық массасының қасиеттері мен құрылымдары арасындағы байланыстарды түсіндіргенде көптеген қарама-қайшылықтар кездеседі. Ол яғни көмір молекуласының моделін әртүрлі көзқараспен қарап түсіріндіруінде

Н. Шторх және М. Орчен [11] көмірдің полиинденді құрылымын ұсынды. Бұл құрылымда молекулалар оттекті көпіршекпен үшөлшемді бірлік арқылы байланысқан.

Гук және Дж. Карвейл [12] көмірді құрамында алкил орынбасары бар, овелен сияқты өте тұрақты ароматты сақина деген. Көмірлену дәрежесінің өсуіне байланысты орындасарлардың үлесі азайып, ароматтығы жоғарлайды.

Ван-Кревелен [13] көмірді конденсирленген ароматты фрагменттерден тұрып әртүрлі топтармен байланысады деген, яғни полимер түрінде елестеткен.

Драйден И. [14] бойынша көмір молекуласы 10 ароматты сақинадан кем емес құрылымнан құрылған және бір-бірімен көміртек-көміртекті, оттекті, метиленді көпіршемен байланысқан делінген. Көмірлену дәрежесі төмен көмірлерде ароматты сақина үш конденсирленген сақинадан тұрады, ал көмірлену дәрежесі жоғары көмірлерде ароматты сақина саны 10-20-ға дейін жетеді. Біршама уақыттан кейін Драйден И. Көмірдің структуралық бірлігі пирен немесе короненнің алкилорынбасарлы сақиналары жай эфирлі байланыстармен байланысқанын анықтаған.

Гивен П., [15] Лендер Ж. [16] және Питт Г. [17] бойынша көмір ─ 1-, 2-, және 3-конденсирленген ароматты сақиналар гидроароматты көпіршелермен байланысқан. Ж. Лиднер [16] көмір құрылымын «үшөлшемді» дейді. Оның құрамында 9, 10-дегидрофенонтрен болуы мүмкін дейді, демек ол тегіс болмайды.

Ал П Гивен [15] модельі бойынша құрылым «үшөлшемді».

Г. Питтің [17] модельді құрылымы 9, 10-дегидрофенентрен құрылымына негізделген және ол мынадай тұжырымға келген, көмірдің құрамындағы молекулалар өрімдемделіп байланысқан болады.

Вейбе [18] модельінің едәуір бөлігі ароматты және ароматты фрагменттер арасында орналасқан жай эфирлер көпіршелермен байланысады. Бұл модель басқа моделдерге қарағанда молекулалық торды айқын бейнелейді.

Мокрамолекуларар торға донарлы-акцепторлы байланыстармен байланысқан.

Дж. Шиннің [19] бойынша көмір төрт ароматтық сақинадан және одан да көп сақинадан тұратын моно- және бициклді фрагменттерден тұрады делінген.

Ж. Хилл және Л. Лион [20] тұжырымдамаларына сәйкес КОМ-сы жоғары алкилденген ароматты және гетероциклді ядродан (2-ден 9-ға дейін) тұрады. Олар оттек және көміртек атомдарынан, көміртек-көміртек, үшөлшемді және тетраэдрлік байланыстармен берік байланысады деген.

И. Хьюстан [21] бойынша көмір макромалекуласының орташа молекулалық массасының құрылымдық бірлігі 300-700 құрайды. Кіші өлшемді макромалекулалар-қоңыр көмірлер, ал үлкен өлшемділеріне-тас көмірлер жатады. Тас көмірдің макромалекуласы гидроароматты фрагменттері -О- және -СН ₂ -көпіршесімен байланысады.

В. Касаточкин [22] тұжырымында көмір органикалық массасының құрылымы жүйесіз құрылымды бос орны бар полимер делінген.