Гетероатомные соединения нефти. Гетероатомосодержащие соединения нефти


Гетероатомные соединения нефти - Дипломная работа

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Гетероатомные соединения нефти

Гетероатомные соединения - химические соединения на основе углеводородов любой группы, содержащие один или несколько различных атомов химических элементов - серы, азота, кислорода, хлора и металлов. Соответственно их называют "серосодержащие ГАС", "азотсодержащие ГАС" и т. д.

Содержание их в нефтях и распределение по фракциям различно и является важной характеристикой качества нефти. Общим же является то, что количество ГАС нарастает с увеличением температуры кипения фракции нефти. Так, во фракциях, кипящих выше 450 или 500С, 80-90% входящих в них соединений составляют ГАС. Кислородные соединения нефти

Содержание кислорода в нефтях невелико (0,1-2%). В нефтях находятся следующие кислородные соединения: нефтяные кислоты и фенолы. Значительное количество кислорода нефти приходится на смолы - вещества, которые, кроме С, Н и О, содержат N и S.

Нефтяные кислоты находятся в средних фракциях нефтей, выкипающих выше 250С, в количестве нескольких процентов и представляют собой смесь органических кислот, в которой преобладают алифатические и нафтеновые кислоты.

Нафтеновые кислоты - кислоты общей формулы СnН2n-1СООН, являются производными нафтеновых углеводородов - циклопентана и циклогексана, откуда и происходит их название. Установлено, что нафтеновые кислоты в зависимости от типа могут быть, в основном, либо производными циклопентана, либо циклогексана, причем карбоксильная группа, как правило, удалена от ядра на 1-5 атомов углерода. Общий вид формулы, отвечающей структуре моноциклических нафтеновых кислот:

 

сера нефть гетероатомный соединение

где п = 1-5.

Алифатические (жирные) кислоты представлены в нефтях как кислотами линейного строения, так и изостроения, в том числе изопреноидного строения.

Ароматические кислоты нефтей являются производными бензола и полициклических аренов.

Следует отметить, что состав нефтяных кислот соответствует типу нефти. Так в нефтях типа А преобладают алифатические кислоты; в нефтях типа Б - нафтеновые.

В высших фракциях нефти могут находиться кислоты, являющиеся производными углеводородов смешанного строения.

Сырые нефтяные кислоты, выделенные из нефти, представляют собой темные маслянистые жидкости с неприятным запахом. Они слабо растворимы в воде. Температура застывания нефтяных кислот зависит от соотношения алифатических и нафтеновых кислот и может быть очень низкой - около -80С (в случае, если преобладают в смеси нафтеновые кислоты).

Нефтяные кислоты могут быть превращены в сложные эфиры, амиды, галоидангидриды:

 

 

Соли щелочных металлов этих кислот обладают хорошими моющими свойствами (мылонафт). Соли меди и марганца растворимы в углеводородах, дают ярко окрашенные растворы и применяются в качестве катализаторов жидкофазного окисления углеводородов. Водный раствор калиевых солей нафтеновых кислот (40%) используется в качестве ускорителя роста растений.

Сернистые соединения нефтей

Серу в связанном виде нефти содержат от 0,02 до 6% (мас.), она входит в состав от 0,5 до 60% углеводородов нефти, превращая их в серосодержащие ГАС.

По интервалу кипения нефти сера распределяется неравномерно (рис.1): в легких фракциях 80-100 С ее содержится много, во фракциях 150-220 С ее количество обычно минимально и далее к концу кипения существенно нарастает.

 

Рис 1. Распределение серы (qS - содержание серы) по фракциям туймазинской(1) и арланской (2) нефтей

 

Сера находится в нефтях в виде простого вещества, сероводорода, в органических соединениях и смолистых веществах.

Сера как простое вещество содержится в нефтях в растворенном состоянии. При нагревании нефти (в процессе перегонки) сера частично реагирует с углеводородами (легче с ароматическими):

 

RH + 2S → R-S-R + h3S.

 

Сероводород. Простейшим соединением является сероводород (h3S), который к серосодержащим ГАС относить не принято, но который является важным как соединение, сопутствующее технологии переработки нефти

В природных нефтях сероводород присутствует в небольших количествах [0,01-0,03% (мас.)] в растворенном состоянии. Основное его количество уходит с попутным газом, добываемым вместе с нефтью.

При переработке сернистых нефтей за счет термокаталитических реакций деструкции или конверсии других групп серосодержащих ГАС образуется в больших количествах сероводород, который выделяют из газов и направляют на производство серы.

Сера и сероводород вызывают коррозию металлов, кроме того, сероводород очень токсичен.

Основная масса серы входит в состав органических сернистых соединений и в состав смолисто-асфальтеновых веществ. В нефтях найдены меркаптаны R-SH, сульфиды R-S-R, дисульфиды R - S-S-R, производные тиофена, тиофана и тиациклогексана. В настоящее время насчитывается свыше 200 различных сернистых соединений, найденных и идентифицированных в нефтях.

Тиолы (меркаптаны), содержащие от 1 до 9 атомов углерода (в общей сложности более 40), выделены из бензиновых фракций нефтей (в основном, алифатические). Следует отметить, что содержание меркаптановой серы в нефтях составляет 0,1 - 15% от общего содержания серы (хотя есть и исключения, где эта доля достигает 60-70%, например в марковской нефти и оренбургском газоконденсате). Меркаптаны в бензиновых фракциях нефтей преобладают над другими сернистыми соеди

www.studsell.com

Курсовая работа: Гетероатомные соединения нефти

Гетероатомные соединения, содержание их в нефти и распределение по фракциям. Химические свойства нефтяных кислот. Способность сернистых соединений к гидродесульфированию. Азотистые соединения нефтей. Прибор для пиролитического лампового определения серы. Краткое сожержание материала:

Размещено на

Гетероатомные соединения нефти

Гетероатомные соединения - химические соединения на основе углеводородов любой группы, содержащие один или несколько различных атомов химических элементов - серы, азота, кислорода, хлора и металлов. Соответственно их называют "серосодержащие ГАС", "азотсодержащие ГАС" и т. д.

Содержание их в нефтях и распределение по фракциям различно и является важной характеристикой качества нефти. Общим же является то, что количество ГАС нарастает с увеличением температуры кипения фракции нефти. Так, во фракциях, кипящих выше 450 или 500°С, 80-90% входящих в них соединений составляют ГАС. Кислородные соединения нефти

Содержание кислорода в нефтях невелико (0,1-2%). В нефтях находятся следующие кислородные соединения: нефтяные кислоты и фенолы. Значительное количество кислорода нефти приходится на смолы -- вещества, которые, кроме С, Н и О, содержат N и S.

Нефтяные кислоты находятся в средних фракциях нефтей, выкипающих выше 250°С, в количестве нескольких процентов и представляют собой смесь органических кислот, в которой преобладают алифатические и нафтеновые кислоты.

Нафтеновые кислоты -- кислоты общей формулы СnН2n-1СООН, являются производными нафтеновых углеводородов -- циклопентана и циклогексана, откуда и происходит их название. Установлено, что нафтеновые кислоты в зависимости от типа могут быть, в основном, либо производными циклопентана, либо циклогексана, причем карбоксильная группа, как правило, удалена от ядра на 1-5 атомов углерода. Общий вид формулы, отвечающей структуре моноциклических нафтеновых кислот:

сера нефть гетероатомный соединение

где п = 1-5.

Алифатические (жирные) кислоты представлены в нефтях как кислотами линейного строения, так и изостроения, в том числе изопреноидного строения.

Ароматические кислоты нефтей являются производными бензола и полициклических аренов.

Следует отметить, что состав нефтяных кислот соответствует типу нефти. Так в нефтях типа А преобладают алифатические кислоты; в нефтях типа Б -- нафтеновые.

В высших фракциях нефти могут находиться кислоты, являющиеся производными углеводородов смешанного строения.

Сырые нефтяные кислоты, выделенные из нефти, представляют собой темные маслянистые жидкости с неприятным запахом. Они слабо растворимы в воде. Температура застывания нефтяных кислот зависит от соотношения алифатических и нафтеновых кислот и может быть очень низкой -- около --80°С (в случае, если преобладают в смеси нафтеновые кислоты).

Нефтяные кислоты могут быть превращены в сложные эфиры, амиды, галоидангидриды:

Соли щелочных металлов этих кислот обладают хорошими моющими свойствами (мылонафт). Соли меди и марганца растворимы в углеводородах, дают ярко окрашенные растворы и применяются в качестве катализаторов жидкофазного окисления углеводородов. Водный раствор калиевых солей нафтеновых кислот (40%) используется в качестве ускорителя роста растений.

Сернистые соединения нефтей

Серу в связанном виде нефти содержат от 0,02 до 6% (мас.), она входит в состав от 0,5 до 60% углеводородов нефти, превращая их в серосодержащие ГАС.

По интервалу кипения нефти сера распределяется неравномерно (рис.1): в легких фракциях 80-100 °С ее содержится много, во фракциях 150-220 °С ее количество обычно минимально и далее к концу кипения существенно нарастает.

Рис 1. Распределение серы (qS - содержание серы) по фракциям туймазинской(1) и арланской (2) нефтей

Сера находится в нефтях в виде простого вещества, сероводорода, в органических соединениях и смолистых веществах.

Сера как простое вещество содержится в нефтях в растворенном состоянии. При нагревании нефти (в процессе перегонки) сера частично реагирует с углеводородами (легче с ароматическими):

2RH + 2S > R-S-R + h3S.

Сероводород. Простейшим соединением является сероводород (h3S), который к серосодержащим ГАС относить не принято, но который является важным как соединение, сопутствующее технологии переработки нефти

В природных нефтях сероводород присутствует в небольших количествах [0,01-0,03% (мас.)] в растворенном состоянии. Основное его количество уходит с попутным газом, добываемым вместе с нефтью.

При переработке сернистых нефтей за счет термокаталитических реакций деструкции или конверсии других групп серосодержащих ГАС образуется в больших количествах сероводород, который выделяют из газов и направляют на производство серы.

Сера и сероводород вызывают коррозию металлов, кроме того, сероводород очень токсичен.

Основная масса серы входит в состав органических сернистых соединений и в состав смолисто-асфальтеновых веществ. В нефтях найдены меркаптаны R--SH, сульфиды R--S--R, дисульфиды R -- S--S--R, производные тиофена, тиофана и тиациклогексана. В настоящее время насчитывается свыше 200 различных сернистых соединений, найденных и идентифицированных в нефтях.

Тиолы (меркаптаны), содержащие от 1 до 9 атомов углерода (в общей сложности более 40), выделены из бензиновых фракций нефтей (в основном, алифатические). Следует отметить, что содержание меркаптановой серы в нефтях составляет 0,1 -- 15% от общего содержания серы (хотя есть и исключения, где эта доля достигает 60-70%, например в марковской нефти и оренбургском газоконденсате). Меркаптаны в бензиновых фракциях нефтей преобладают над другими сернистыми соединениями. С повышением температуры кипения фракций их содержание быстро уменьшается.

Повышенным содержанием меркаптанов во фракциях до 200°С отличается одна из новых и перспективных нефтей - тенгизская (общей серы 0,8%, меркаптановой 0,1%).

Одним из характерных для меркаптанов свойств является их коррозионная активность, в связи с чем в таких массовых топливах, как авиационные керосины и дизельные топлива, содержание меркаптановой серы ограничивается (не более 0,001-0,005 и 0,01% (мас.) соответственно).

Их также отличает очень сильный и неприятный запах, ощущаемый уже при концентрациях 1*10-7%. Это их свойство используется в газовых хозяйствах, где они применяются в качестве одорантов (этилмеркаптан) с целью обнаружения утечки бытового газа.

Меркаптаны в повышенных концентрациях токсичны, вызывают слезотечение, головокружение.

По своим химическим свойствам меркаптаны напоминают спирты, но атом водорода в группе SH более подвижен, поэтому меркаптаны реагируют легко с основаниями и даже с оксидами металлов, в частности с оксидом ртути:

2R-SH + HgO > (RS)2Hg + Н2О (тиолят ртути- меркаптид)

Отсюда их название -- меркаптаны (mercurium captans -- связывающий ртуть).

Кроме этого тиолы извлекают из нефтяных фракций действием водных растворов моноэтаноламина; в аналитических целях возможно использование солей некоторых металлов (нитрат серебра, плюмбит натрия).

R-S - Н + NaОН > R-S - Na + Н2О

Меркаптаны, содержащиеся в бензинах, окислением воздухом в присутствии катализаторов (Сu2С12) (в мягких условиях: 25оС) превращаются в дисульфиды (облагораживание бензинов):

R-S -( Н +1/2 О2 + H-)S-R > R-S-S-R + Н2О

Окисление меркаптанов азотной кислотой приводит к сульфокислотам:

R-SH > R-SО2-OH.

При термическом разложении меркаптана разрывается связь С -- S. Под действием водорода при повышенных давлениях и температурах в присутствии катализаторов происходит отщепление h3S (гидроочистка):

Сульфиды (тиоэфиры) наиболее распространены в бензиновых и в средних фракциях нефти, где они составляют 50-80% от суммы сернистых соединений. Сульфиды нефтей подразделяются на алифатические (диалкилсульфиды) и алициклические, содержащие атом серы в цикле (тиацикланы). Последние преобладают в средних фракциях нефти. Из бензиновых фракций нефтей выделено и идентифицировано более 50 индивидуальных диалкилсульфидов. Диалкилсульфиды - нейтральные вещества. Однако в присутствии сильных

В аналитических целях для удаления сульфидов из фракций нефти используют их способность образовывать комплексы с различными акцепторами электронов: BF3, Hg(NO3)2, A1C13, Hg(OOCCh4)2, TiCl2, SnCl2, AgNO3

Эти комплексы можно разложить водным раствором аммиака и выделить сульфиды.

Термическое разложение сульфидов приводит к образованию сероводорода и углеводородов:

Ch4-Ch3-S-Ch3-Ch4

2СН2=СН2.

Дисульфиды R-S-S-- R' находятся в нефтях в небольшом количестве во фракциях до 300°С. На них приходится 7--15% всей серы. Восстановление дисульфидов водородом в момент выделения (Zn + уксусная кислота) приводит к образованию меркаптанов:

Тиацикланы. Это соединения, молекулы которых содержат пяти- и шестичленные циклы с атомом серы в цикле, причем пятичленные тиацикланы (тиофаны) преобладают над шестичленными (тиациклогексаны). Обычно тиацикланы содержат алкильные заместители и конденсированные нафтеновые и ароматические кольца.

Например:

алкилтиофан

Тиофены -- это гетероциклические сернистые соединения, производные тиофена:

Так же как и в случае тиофанов, молекулы тиофенов, найденных в нефтях, содержат алкильные группы и конденсированные нафтеновые и ароматические кольца:

www.tnu.in.ua

Гетероатомные соединения нефти

Помимо углеводородов, в нефти присутствуют и гетероатомные соединения. К гетероатомным соединениям относят органи­ческие соединения, в состав которых, кроме углерода и водоро­да, входят в больших или меньших количествах кислород, сера и азот. Несмотря на то, что по данным элементного анализа сум­марное содержание гетероатомов в нефти не велико, сами гетероорганические соединения могут доставлять до 20 % масс. от сырой нефти. Так же, как и для углей изучение состава и свойств гетероатомных соединений в нефти может помочь в определе­нии ее происхождения. Предполагают, что гетероатомные соеди­нения являются промежуточными продуктами различных пре­вращений нефти. Кислородные соединения

Кислород в нефти встречается в следующих функциональ­ных группах и соединениях: карбонильная группа (в основном кетоны), простые эфиры, сложные эфиры, фенолы, спирты ки­слоты, смолисто-асфальтеновые вещества.

Подавляющее количество кислород, содержится в нефти в фенолах (особенно много фенолов в смолистых нефтях), нафте­новых и алифатических кислотах.

Алифатические кислоты представлены в нефтях кислотами нормального и изомерного строения, в том числе изопреноидного. Нафтеновые кислоты являются производными нафтеновых уг­леводородов — циклопентана и циклогексана. Ароматические ки­слоты являются производными бензола и полициклических аренов. Следует отметить, что в парафиновых нефтях, т. е. в нефтях богатых парафиновыми углеводородами, преобладают алифатиче­ские кислоты, а в нафтеновых — нафтеновые.

нафтеновые кислоты

Нафтеновые кислоты стараются удалить из нефти, так как они образуют соли с металлами, что ведет к разрушению аппара­туры и трубопроводов. Вместе с тем, нафтенаты щелочных ме­таллов — это деэмульгаторы нефти и используются для ее обез­воживания.

Серосодержащие соединения

Содержание сернистых соединений в нефтях колеблется в широких пределах — от следовых количеств до 7 % маcc. Насчи­тывается более 200 различных сернистых соединений, найден­ных и идентифицированных в нефтях. В основном сера в нефти содержится в виде: элементной серы, сероводорода, меркапта­нов, сульфидов (тиоэфиры) и дисульфидов (дитиоэфиры), цик­лических соединений и их гомологов.

Сера как простое вещество и в виде сероводорода содержит­ся в нефтях в растворенном состоянии. Содержание меркаптановой серы достигает 15 % масс. от ее общего содержания. Сосредо­точены меркаптаны в бензиновых фракциях. Сульфиды распро­странены в бензиновых и легроино-керосиновых фракциях, где они составляют от 50 до 80 % масс. от суммы всех сернистых со­единений, а дисульфиды — в керосино-газойлевых фракциях. На них приходится до 15 % масс. всей серы. Циклические соеди­нения — тиацикланы (циклические сульфиды), тиофен и их го­мологи — сосредоточены в керосиновых и масляных фракциях. Они составляют всего лишь несколько процентов от суммы сер­нистых соединений.

В сырой нефти сера преобладает в меркаптанах, сульфидах и дисульфидах, а после термической обработки входит в состав тя­желых продуктов переработки в основном в ароматические гете­роциклические соединения.

Сера — самый вредный элемент в нефти, так как входит в очень агрессивные соединения (сера, сероводород и меркапта­ны), приводящие к коррозии металла и ухудшающие антидето­национные свойства топлив и качество вторичных продуктов пе­реработки нефти (нефтяной кокс).

studlib.info

Гетероатомные соединения нефти - Справочник химика 21

из "Технология переработки нефти Часть1 Первичная переработка нефти"

Гетероатомные соединения — это химические соединения на основе углеводородов любой группы, содержащие один или несколько различных атомов химических элементов — серы, азота, кислорода, хлора и металлов. [c.41] Гетероатомные соединения нефти являются объектом глубокого изучения, так как они оказывают существенное влияние на технологию переработки нефти, потребительские свойства конечных продуктов ее переработки и на уровень загрязнения окружающей среды. [c.41] В связанном виде в нефти содержится от 0,02 до 6 % (мае.) серы. За некоторым исключением с повышением содержания серы в нефтях возрастают их плотность, коксуемость, содержание смол и асфальтенов. [c.41] Распределение серы по отдельным фракциям зависит от природы нефти и типа сернистых соединений. Обычно содержание серы увеличивается от низкокипящих к высококипящим фракциям и достигает максимума в остатке от вакуумной перегонки нефти. [c.41] Типы сернистых соединений в нефти весьма разнообразны. Отдельные нефти содержат свободную серу, которая при длительном их хранении выпадает в резервуарах в виде аморфной массы. В других случаях сера находится в нефтях и нефтепродуктах в связанном состоянии в виде сероводорода и сероорганических соединений (меркаптанов, сульфидов, дисульфидов, тиофенов, тиофанов). [c.41] В сернистых соединениях нефтей и нефтяных фракций различают три группы. [c.41] Меркаптаны (К8Н) содержатся в нефтях в небольших количествах, и их обшее содержание обычно составляет 2—10 % (мае.) от всех серосодержащих соединений нефти. Одним из характерных свойств меркаптанов является их коррозионная активность, в связи с чем содержание меркаптановой серы в авиационном керосине и дизельном топливе ограничивается (не более 0,001—0,005 и 0,01% мае. соответственно). В бензинах они ухудшают антидетонационные свойства, химическую стабильность и уменьшают полноту сгорания. [c.42] Меркаптаны имеют очень сильный и неприятный запах, ощущаемый уже при концентрациях 1 10 %. Это их свойство используется в газовых хозяйствах, где они применяются в качестве одорантов (этил-меркаптан) для обнаружения утечки бытового газа. Неприятный запах меркаптанов уменьшается с повышением их молекулярной массы. [c.42] На способности меркаптанов взаимодействовать со щелочами и металлами основаны промышленные процессы их удаления из легких фракций нефти (демеркаптанизация). [c.42] Ко второй группе относятся нейтральные на холоду и термически малоустойчивые сульфиды (К-8-К алифатические, Аг-8-Аг диарил-сульфиды или Аг-8-К смешанные) и дисульфиды (К-8-8-К ). [c.42] Сульфиды обладают более слабым запахом, чем меркаптаны, они нейтральны и поэтому щелочью не извлекаются. По своему строению сульфиды являются аналогами простых эфиров. Они также склонны к окислению, и это их свойство используется для получения сульфокси-дов. Дисульфиды в нефтях содержатся в небольших количествах, но они более реакционноспособны, чем сульфиды. При нагревании легко разлагаются на углеводород, меркаптан и сероводород. [c.42] В третью группу сернистых соединений входят химически малоактивные, стойкие к окислению, термически стабильные циклические соединения — тиофаны и тиофены. [c.42] Типичное соотношение перечисленных серосодержащих соединений в нефтях различных месторождений составляет меркаптаны — 2— 10%, сульфиды — 7—40 % (в среднем 18%), тиофены — 50—90 % (в среднем 50 %). Кроме перечисленных выше представителей серосодержащих соединений в высококипящих фракциях нефтей содержатся и другие более сложные полициклические соединения нефти. [c.42] Большинство серосодержащих соединений представляет собой ценное нефтехимическое сырье для получения красителей, стабилизаторов полимеров, лекарственных средств. В настоящее время лучшим способом обессеривания нефтяных фракций и остатков от перегонки нефтей является их очистка в присутствии катализаторов и под давлением водорода. При этом сернистые соединения превращаются в сероводород, который затем улавливают и утилизируют с получением серной кислоты и элементарной серы. [c.42] Принято считать, что азот появился в нефтях в результате распада белков материнского вещества нефтей. Изучение состава азотсодержащих веществ различных нефтей показало, что азот находится в них в виде соединений, обладающих основным, нейтральным или кислым характером. К числу азотистых соединений основного характера относятся пиперидин, пиридин и хинолин, а также соединения с тремя циклами — фенантридин и его алкилзамещенные изомеры. Доля основного азота составляет в нефтях 30—60 % от общего его содержания. [c.43] Содержание азота в нефтях редко превышает 0,6 % (мае.). В бензиновых фракциях его содержание невелико (0,0002—0,0005 % мае.), а с повышением температуры выкипания фракций нефти его концентрация быстро увеличивается. Основное количество азотсодержащих соединений содержится во фракциях нефти выше 500 °С. [c.43] Азотистые основания используются как дезинфицирующие средства, антисептики, ингибиторы коррозии, добавки к смазочным маслам и битумам, антиокислители. Однако наряду с положительным влиянием они обладают и нежелательными свойствами — снижают активность катализаторов в процессах деструктивной переработки нефти, вызывают осмоление и потемнение нефтепродуктов. Высокая концентрация азотистых соединений в бензине приводит к усиленному коксо- и газообразованию при их каталитическом риформинге. Небольшое их количество в бензине способствует усилению лакообразования в поршневой группе двигателя и отложению смол в карбюраторе. В дизельных топливах присутствие азота приводит к интенсификации таких процессов, как осмоление и потемнение топлива. [c.43] Азот удаляют из нефтяных фракций 25%-ным раствором серной кислоты (в лабораторных условиях) и гидрированием (гидроочиеткой) одновременно с очисткой от серы. [c.43] Кислород присутствует в нефтях в незначительном количестве в виде простых (алифатических) карбоновых кислот, нафтеновых кислот, фенолов и асфальтосмолистых веществ. [c.43]

Вернуться к основной статье

chem21.info

Гетероатомное соединение - нефть - Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 3

Гетероатомное соединение - нефть

Cтраница 3

С одной стороны, гетероатомные соединения нефти можно рассматривать как потенциальный источник сырья для различных областей химии и промышленности в целом, с другой - гетероатомные соединения и микроэлементы нефти отрицательно воздействуют на показатели процессов нефтепереработки и нефтехимии, ухудшают качество товарных нефтепродуктов.  [31]

Интерес к выделению и изучению свойств и строения сераорганических соединений нефтей и нефтяных фракций с каждым годом растет, что объясняется нежелательным влиянием этих соединений на процессы переработки нефти и эксплуатационные свойства нефтепродуктов. Сераорганические соединения, составляющие наиболее представительную группу гетероатомных соединений нефти, интересны также как потенциальное химическое сырье.  [32]

Интерес к выделению и изучению свойств и строения сераорга-нических соединений нефтей и нефтяных фракций с каждым годом растет, что объясняется нежелательным влиянием этих соединений на процессы переработки нефти и эксплуатационные свойства нефтепродуктов. Сераорганические соединения, составляющие наиболее представительную группу гетероатомных соединений нефти, интересны также как потенциальное химическое сырье.  [33]

Второе издание книги в значительной степени переработано и дополнено с учетом изменений в учебной программе, пожеланий читателей и рекомендаций рецензентов. Так, заново написаны главы о происхождении нефти и гетероатомных соединениях нефти; отражены новейшие достижения в области химии нефти и газа и перспективные направления использования этих ценных продуктов; глава о методах выделения компонентов нефти и газа и исследовании их состава разделена на две самостоятельные главы; существенно переработан и остальной материал.  [34]

К первому направлению относятся исследования в области химии и использования нефти. Эти работы были в основном сосредоточены на изучении углеводородов и гетероатомных соединений нефти.  [35]

Из полученных результатов исследования можно сделать вывод, что часть хлорорганических соединений лег: ко разлагается при обработке щелочью, другая же часть остается неизменной, т.е. не реагирует с щелочью. Для установления эмпирической формулы содержащихся в нефти хлор-органических соединений был применен метод масс-спектрометрии высокого разрешения, В результате исследования установлено, что хлорорга-нические соединения связаны с гетероатомными соединениями нефти, содержащими атомы азота, серы и кислорода. Эти соединения можно разделить на содержащие металлы - ванадий и никель и не содержащие их. На примере асфальтенов самотлорской нефти определены точные значения масс и установлены эмпирические формулы хлорорганических соединений. Молекулярные массы этих соединений находятся в интервале 460 - 920 атомных единиц массы.  [37]

Эффективность методов разделения нефти на ее составляющие в полной мере предопределяет эффективность других методов, применяемых для исследования химического состава нефтяных фракций. Чем полнее и совершеннее будет разделена нефть на узкие и близкие в химическом отношении группы соединений, тем эффективнее могут быть использованы оптические, масс-спектромет-рические, химические и другие методы исследования, позволяющие установить химическую природу УВ и гетероатомных соединений нефти.  [38]

К настоящему времени основные работы по выделению и идентификации сульфидов нефти сосредоточены: в Советском Союзе - в ИОХ ВАШ ГУ ( Уфа) и в Соединенных Штатах Америки - в лабораториях, выполняющих работы по проекту APJ-48. Лаборатория гетероатомных соединений нефти ( ИНХС АН СССР, Москва) занимается, главным образом, методическими вопросами, связанными с выделением и характеристикой сульфидов и сульфоксидов.  [39]

Данные, полученные в Грозненском научно-исследовательском институте по групповому химическому составу нефтей, позволили в 1928 г. А. Н. Саханову и Р. А. Виробьянцу развить классификацию нефтей, основываясь на чисто химических принципах. Недостатком этой классификации, так же как и других подобных классификаций, является игнорирование гетероатомных соединений нефти, влияние которых в тяжелых и сернистых нефтях на состав нефтей весьма значительно.  [40]

Исследование термокаталитических превращений гетероатом-ных компонентов нефти является одним из важных направлений нефтехимических исследований. Однако успешное развитие таких исследований становится возможным только после установления строения гетероатомных компонентов, подвергаемых гидрогеноли-зу. В связи с тем, что в нефтях и нефтепродуктах содержится большое количество гетероатомных компонентов и они имеют относительно высокие концентрации, возникает необходимость изыскания путей хотя бы частичного использования их без разрушения. Однако совершенствование каталитического дегете-рилирования и химического использования гетероатомных соединений нефти ограничивается недостаточным знанием их природы. Кроме вопроса о строении индивидуальных соединений, большинство из которых ранее не было известно, исследование сильно осложняется полярностью большинства гетероатомных соединений. В отличие от насыщенных углеводородов приходится иметь дело с ассоциированными молекулами.  [41]

Разработан метод выделения азотистых оснований из сырых нефтей и нефтепродуктов в виде концентратов. Метод основан на сорбции оснований крупнопористыми сульфокислот-нымн катионитами КУ-23 и последующей десорбции их аммиаком в спиртовом растворе. Высказано предположение, что неполная сорбция оснований из углеводородных сред связана с существованием ассоциатов гетероатомных соединений нефти, образованных как за счет р-элек-тронов атомов N, S и О, так и за счет л-связей конденсированных ароматических систем.  [42]

Страницы:      1    2    3

www.ngpedia.ru

Гетероатомные соединения нефти - Справочник химика 21

    Гетероатомные соединения нефти [c.67]

    В ГЕТЕРОАТОМНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ НЕФТИ [c.96]

    Азотистые соединения, по сравнению с кислородными и сернистыми, содержатся в нефти в значительно меньших количествах. Как и другие гетероатомные соединения нефти, они неравномерно распределены по фракциям, и, как правило, больше половины их сосредоточено в смолисто-асфальтеновой части. [c.202]

    В сравнении с другими классами гетероатомных соединений нефти порфирины изучены более полно, поскольку специфические свойства этих компонентов, прежде всего спектральные, позволяют обнаруживать их в составе сложных смесей и легко контролировать процессы выделения. [c.140]

    Часто для анализа гетероатомных соединений нефти применяется и реакционная газовая хроматография. [c.125]

    В сопоставимых условиях алканы имеют самую низкую плотность, сравнительно с плотностью углеводородов иного строения и гетероатомных соединений нефти с таким же числом углеродных [c.187]

    В целом гетероатомные соединения нефтей и нефтепродуктов являются перспективным химическим сырьем с обеспеченной сырьевой базой. Условие для широкого применения гетероатомных соединений нефти — разработка промышленных экономически выгодных методов их выделения в достаточном для использования объеме. [c.347]

    К первому направлению относятся исследования в области химии и использования нефти. Эти работы были в основном сосредоточены на изучении углеводородов и гетероатомных соединений нефти. Наиболее важными и интересными как с точки зрения химии, так и химмотологии являются работы, [c.6]

    Дайте характеристику гетероатомных соединений нефти. [c.46]

    К смолам нужно относить гетероатомные соединения нефти, которые возможно разделить на узкие фракции (парафино-нафтеновые, моноциклические, полициклические, бензольные, спирто-бензольные) и которые в силу малого межмолекулярного взаимодействия представляют собой бесструктурные аморфные вещества. Асфальтены имеют большую степень ароматичности, благодаря чему межмолекулярное взаимодействие, способствующее образованию надмолекулярных структур выявляющихся рентгено-структурным анализом или ЭПР. То есть в основу термина положена структура. [c.85]

    Достаточно широко используют ИК-спектроскопию и- для исследования гетероатомных соединений нефти после ее выделения и разделения на узкие фракции. В ИК-спектрах сырых нефтей и их фракций обнаруживаются практически все характеристические полосы поглощения основных функциональных групп. Многокомпонентность состава, внутри- и межмолекуляр-ная структура нефтяных систем обусловливают сложную картину перекрывания и наложения полос поглощения с искажением их формы и интенсивности. Поэтому прямая идентификация и тем более количественное определение функциональных групп по интенсивностям поглощения в ИК-спектрах оказываются невозможными. Однако возможности ИК-спектроскопии расширяются по мере развития методов разделения нефти на однотипные группы компонентов. [c.142]

    Вследствие способности аренов к специфическим взаимодействиям их молекулы ассоциированы друг с другом в результате образования водородных связей или с гетероатомными соединениями нефти вследствие образования л-комплексов. Полициклические арены способны к образованию иглоподобных или пластинчатых структурных элементов. Образующиеся надмолекулярные структуры отличаются от изотропной массы большими упорядоченностью, плотностью, меньшей растворимостью в растворителях. [c.246]

    Сера входит в состав многочисленной фуппы серосодержащих гетероатомных соединений. Нефти сильно различаются по содержанию серы в малосернистых нефтях оно составляет от 0,02 до 0,5%, а в высокосернистых - от 1,5 до 6%. [c.70]

    Все углеводородные и гетероатомные соединения нефти могут находиться в молекулярном и ассоциированном состоянии. [c.166]

    Выделение, свойства и применение гетероатомных соединений нефтей и нефтепродуктов [c.740]

    В сопоставимых условиях алканы имеют самую низкую плотность, сравнительно с плотностью углеводородов иного строения и гетероатомных соединений нефти с таким же числом углеродных атомов в молекуле. Плотность алканов изменяется с молекулярной массой и зависит не только от числа углеродных атомов, но и от их расположения в молекуле. Плотность парафинов в твердом состоянии лежит в пределах от 865,0 до 940,0 в расплавленном — от [c.109]

    По этим причинам наиболее пригодным сырьем для получения высокоэффективных адсорбентов являются асфальтеновые концентраты как наиболее гетероатомные соединения нефти. [c.621]

    ВЫДЕЛЕНИЕ, СВОЙСТВА И ПРИМЕНЕНИЕ ГЕТЕРОАТОМНЫХ СОЕДИНЕНИЙ НЕФТЕЙ И НЕФТЕПРОДУКТОВ [c.722]

    Возможности электронной молекулярной спектрофотометрии при геохимических исследованиях связаны с анализом компонентов нефтей, имеющих в своем составе ароматические соединения и способных растворяться в органических растворителях, прозрачных в ультрафиолетовой и видимой областях спектра. Поэтому наиболее эффективно использование этого метода для изучения состава и строения ароматических УВ и в меньшей мере гетероатомных соединений нефтей. [c.259]

    АНАЛИЗ АРОМАТИЧЕСКИХ И ГЕТЕРОАТОМНЫХ СОЕДИНЕНИЙ НЕФТИ [c.328]

    Так, основываясь на свойствах низкокипящих УВ нефтей и конденсатов, представляющих собой одну из простейших углеводородных систем, можно достаточно обоснованно предположить, что единственным реальным в природных условиях процессом, способным существенно менять соотношение между близкими по молекулярной массе или структуре индивидуальными УВ в залежи или на путях миграции, является фазовая дифференциация — однократное или многократное распределение УВ между газовой и жидкой фазами. Действительно, все низкокипящие УВ, кроме аренов, по сравнению с УВ средней и высокой молекулярной массы, и тем более с гетероатомными соединениями нефти, являются настолько слабыми и однородными по силе взаимодействия ад-сорбатами, что практически можно исключить возможность их селективного разделения в процессе миграции за счет сорбционных явлений (хотя сорбция в процессе миграции части смолисто-асфальтеновых веществ и УВ средней и высокой молекулярной массы может привести к относительному обогащению мигрировавшей нефти низкокипящими УВ). С другой стороны, известно, что био-деградации наиболее подвержены средние фракции УВ нефтей. Следовательно, нефти, умеренно затронутые гипергенезом, должны сохранить свою низкокипящую часть в слабо (по сравнению со средне- и высокомолекулярной фракциями) измененном виде. [c.397]

    В настоящее время основным методом анализа смесей гетероатомных соединений нефти является масс-спектро-метрия. Несмотря па то, что в последние годы появились масс-спектрометры с высокой разрешающей способностью, обработка масс-спектров сложных органических смесей является достаточно проблематичной. При изучении состава сернистых соединений положение осложняется тем, что они обычно выделяются вместе с ароматическими углеводородами. Поэтому съемку масс-спектров таких смесей желательно проводить в условиях разрешения, позволяющих разли- [c.85]

    Основным условием успешного применения (т. е. однозначного определения структуры индивидуальных соединений) хромато-масс-спектрометрии является наличие широкого круга эталонных углеводородов для их сравнения с нефтяной фракцией [211]. Это, естественно, надо отнести и к гетероатомным соединениям нефти. Если структуру алканов еще можно устанавливать и при наличии ограничен-ного числа эталонов, то для определения структуры мо-ноциклоалканов, полициклических углеводородов, алкилзамещен-ных ароматических и гетероциклических соединений нефти наличие эталонов становится все более настоятельным. Причина этого заключается в близости масс-спектров изомерных соединений. Для циклических неароматических соединений эта близость определяется легкостью перегруппировочных процессов (Н-сдвиг, скелетные- перегруппировки), движущей силой которых является по- [c.137]

    Вопрос о принадлежности высокомолекулярных гетероатомных соединений нефти к смолам или асфальтенам поднимался многими исследователями [228, 230, 237], которые использовали различные критерии. Наиример, Готлиб [237] пишет, что понятие асфальтены имеет столько же определений, сколько есть методов их выделения. Бестужев [238] указывает, что асфальтены не нашли своего места в общей классификации органических соединений. Однако предложение автора [238] о том, что асфальтены следует рассматривать как иоликонденспрованные молекулы, занимающие промежуточное место между микро- и макромолекулами, нельзя признать удовлетворительным. [c.268]

    К асфальтенам относят нерастворимые в алканах, относительно сформированные гетероатомные соединения нефти, имеющие такие значения молекулярной массы и степень ароматичности, которые приводят к значительному межмолекулярпому взаимодействию, способствующему образованию надмолекулярных структур, выявляемых рентгеноструктурным анализом. [c.269]

    Самедова Ф.И., Мир-Бабаев М.Ф. Высокомолекулярные гетероатомные соединения нефтей Азербайджана. - Баку Изд-во АН Азерб. Респ., 1992. - 140с. [c.203]

    Бродский С. С. Масс-спектрометрический анализ углеводородов и гетероатомных соединений нефти // В кн. Методы исследования состава органических соединений нефти и битумино-идов.— М. Наука, 1985.— С. 99. [c.118]

    Природные и модифицированные кислотой клиноптилолит-содержащие туфы — активные и селективные адсорбенты гетероатомных соединений нефти. Наиболее полно выделяются тиоспирты — степень демеркаптанизации реактивных топлив достигает 94—97 %, при этом значительно повышается термостабильность и другие показатели качества топлив. Для удаления гетероатомных соединений и аренов из реактивных топлив можно использовать и синтетические цеолиты NaX и СаХ. При адсорбционном разделении на цеолите aNaX деароматизиро-ванных керосиновых фракций сорбируются преимущественно би- и трициклические циклоалканы, отличающиеся высокой теплотой сгорания —важным показателем для реактивных топлив. [c.95]

    В настоящей работе рассматривается одна из разновидностей методов выделения и концентрирования сераорганических соеди-нений, основанная на комплексообразовании и лигандном обмене (сольвептно-коордииационное выделение гетероатомных соединений нефти) и на последующем разделении сернисто-ароматического концентрата жидкостной адсорбционной хроматографией. [c.129]

    Эффективность методов разделения нефти иа ее составляющие в полной мере предопределяет эффективность других методов, применяемых для исследования химического состава нефтяных фракций. Чем полнее и совершеннее будет разделена нефть на узкие и близкие в химическом отношении группы соединений, тем эффективнее могут быть использованы оптические, масс-спектромет-рические, химические и другие методы исследования, позволяющие установить химическую природу УВ и гетероатомных соединений нефти, [c.86]

    Среди гетероатомных соединений нефти кислород по распространенности является вторым элементом после серы. Его содержание в нефтях составляет от 0,05 до 3,6 мас.%. Присутствие кислородсодержащих соединений (КС), в основном нефтяных кислот и фенолов, в топливах и маслах оказывает отрицательное влияние на их эксплуатационные свойства вследствие повышенной коррозионной активности и смолообразования. В то же время нефтяные кислоты, выделенные при щелочной очистке топлив, являются исходным сырьем для получения целого ряда продуктов сиккативов, экстрагентов металлов, пластификаторов, присадок. Являясь природными поверхностно-активными веществами, нефтяные кислоты и фенолы оказывают значительное влияние на процессы добычи и транспортировки нефти. Результаты изучения поверхностно-активных свойств этих групп соединений в сырых нефтях могут быть использованы при выборе оптимальных технологических процессов деэмульсации нефти на промыслах, выборе реагентов, являющихся вместе с нефтяными кислотами содетергентами смолопарафиновых отложений в нефтепромысловом оборудовании. [c.96]

chem21.info