Курс лекций по дисциплине химия нефти и газа. Лекции по химии нефти


краткий курс лекций по дисциплине «химия нефти и газа

Documents войти Загрузить ×
  1. Естественные науки
  2. Химия
advertisement advertisement
Related documents
Tezisy_Gayfutdinov_Kamyshevax
Программа для вступительных испытаний в магистратуру
Вопросы вступительных испытаний по программе 131000.41
КОНЦЕНТРАЦИЯ ПРОИЗВОДСТВА И ПУТИ СНИЖЕНИЯ ИЗДЕРЖЕК ПРОИЗВОДСТВА. Матвеева А.О.
Термобарические условия образования нефти и газа
Что необходимо знать для прогнозирования скоплений нефти и
Переработка нефти и газа
Презентация по воде и нефти
DOCX, 146 КБ
Тема урока: навыки, осуществлять их перенос в новые условия «Природные источники углеводородов»
Скачать advertisement StudyDoc © 2018 DMCA / GDPR Пожаловаться

studydoc.ru

Химические свойства - Курс лекций по дисциплине химия нефти и газа

1   2   3   4   5   6 Химические свойства. Химические свойства алкенов определяются наличием двойной связи, углерод при двойной связи находится в состоянии sp2- гибридизации. При действии на двойную связь различных реагентов разрывается менее прочная -связь и образуются две прочные -связи. Для алкенов характерны реакции присоединения: гидрирование, галогенирование, гидрогалогенирование, гидратация, сульфирование. Гидрирование:Ch3h3RCh3Ch4RCHкат-рГалогенирование: CHCh3+ Br2RCHBrCh3BrRГидрогалогенирование, гидратация и сульфирование протекают по правилу Марковникова, по которому в реакциях присоединения полярных молекул (галогенводородов, воды, серной кислоты и др.) к несимметричным алкенам атом водорода присоединяется к наиболее гидрогенизированному атому углерода двойной связи: C2h5h3OC2H5Oh380-290 0h4PO4Ch4CHCh3h3OCh4CH Ch4OHRCHCh3HOSO2OHRCHCh4OSO2OHОсобым типом реакций присоединения является полимеризация этиленовых углеводородов. Непредельные соединения с сопряжёнными двойными связями обладают рядом специфических особенностей. Они очень легко вступают в реакции полимеризации. В алкадиенах с сопряжёнными связями происходит присоединение к крайним атомам углерода, и в середине молекулы возникает вместо одинарной двойная связь: Сh3CHCHCh3+ Cl2ClCh3CHCHCh3Cl бутадиен-1,3 1,4-дихлорбутен-2Химические свойства алкинов обусловлены природой тройной связи,

29 29особенностями углеродных атомов, находящихся в состоянии sp-гибридизации. Типичными реакциями алкинов, так же, как и для алкенов, являются реакции присоединения. Но они для алкинов протекают медленнее, чем для алкенов. Непредельные углеводороды вследствие высокой реакционной способности легко окисляются кислородом воздуха (особенно диены). В результате окисления образуются осадки и смолы, которые могут привести к нарушению работы двигателей. Поэтому для получения стабильных к окислению нефтепродуктов их либо подвергают очистке от непредельных углеводородов, либо добавляют антиокислители. Содержание ненасыщенных соединений в нефти и продуктах её переработки оценивают бромным или йодным числом. Бромное или иодное число – это количество граммов соответственно брома или иода, поглощённое 100 г исследуемого продукта. Применение ненасыщенных углеводородов в органическом синтезе Непредельные углеводороды являются важнейшим сырьём для нефтехимической промышленности. На их основе производят большую часть всех нефтехимических продуктов: полиэтилен, полипропилен, этиловый спирт, каучуки, бензол, этилбензол, стирол, кумол, фенол, ацетон, ацетальдегид, уксусную кислоту, окись этилена и т.д. Контрольные вопросы 1Присутствие непредельных углеводородов в сырой нефти. Основные источники и пути получения алкенов, диенов и алкинов. 2Определение, общие формулы и номенклатура алкенов, диенов и алкинов. 3Перечислить непредельные углеводороды, являющиеся основным сырьём для нефтехимического синтеза. Пути их переработки, промежуточные и конечные продукты синтеза. 4Физические и химические свойства непредельных углеводородов. 5Что такое бромное число? Йодное число? Для чего они введены? Список рекомендуемой литературы 1Сыркин А.М., Мовсумзаде Э.М. Основы химии нефти и газа.-Уфа: Изд- во УГНТУ, 2002.- C.54-62,96-103,107. 2 Рябов В.Д. Химия нефти и газа.- М.: ИД «ФОРУМ», 2009.- C.144-152. 3 Химия нефти и газа: учеб.пособие для вузов /под ред.Проскурякова А.Е. и Драбкина Е.Е.- СПб.: Химия, 1996.-С.169-185.

30 30Л.Н. Зорина Лекция 8. Кислородсодержащие соединения нефтиКлючевые слова: нафтеновые, жирные, нефтяные кислоты, фенолы, нейтральные соединения, кетоны, эфиры, кислотное число. Кислородсодержащие соединения в нефтях составляют не более 10%. Эти компоненты могут быть разделены на классы: нафтеновые кислоты, жирные кислоты, фенолы, нейтральные соединения. Содержание кислорода в нефтяных фракциях возрастает с повышением их температуры кипения, причем до 95% кислорода приходится на смолы и асфальтены. Большинство кислородсодержащих соединений имеет кислый характер и может быть выделено из нефти или нефтяных фракций щелочью. Суммарное количество их обычно оценивают кислотным числом-количеством мг КОН, пошедшего на титрование 1г нефтепродукта. По физическим свойствам нафтеновые кислоты представляют собой либо жидкости, либо кристаллические вещества. Плотность их близка к единице. Большинство нафтеновых кислот содержит пятичленное нафтеновое кольцо и строение их может быть представлено формулой R(Ch3)nCOOH, где n = 1-5.Из ряда нефтей были выделены кислоты с шестичленным циклом, би-и трициклические кислоты, а также кислоты, имеющие ароматическое и гибридное строение, поэтому кислоты, выделенные из нефти, называют в последнее время не нафтеновыми, а нефтяными. По химическим свойствам нафтеновые кислоты сходны с жирными карбоновыми кислотами. Так, со щелочами они образуют соли: CnHmCOOH + NaOHCnHmCOONa+h3OРеакция позволяет выделять кислоты из нефтяных фракций. Образующиеся соли щелочных металлов этих кислот, хорошо растворимые в воде, переходят в водный слой, а при подкислении этого слоя слабой серной кислотой нефтяные кислоты регенерируются. Нефтяные кислоты образуют соли также и с окислами металлов Pb, Zn, Cu, Fe, Al, корродируя таким образом металлическую аппаратуру, поэтому все нефтяные кислоты удаляют из нефтепродуктов в процессе очистки: CnHmCOOH + ZnOCnHmCOO)2Zn+h3O2(Со спиртами нефтяные кислоты дают эфиры: CnHmCOOH + C2H5OHCnHmCOOC2H5+ h3OэтилкарбоксилатПолучены также амиды, хлорангидриды и галоидпроизводные этих кислот.

31 31Фенолы. Содержание их (в пересчете на кислые продукты) может достигать от 20% (в старых-палеозойских нефтях) до 70% (в молодых- кайнозойских). OHCh4OHCh4OHCh4OHфеноло - крезол м - крезол п - крезолOHCh4Ch4OHOHC2H5ксиленоло- этилфенол нафтолФенолы обладают весьма реакционноспособными гидроксильной группой и ароматическим ядром. При обработке щелочью фенолы, подобно кислотам, образуют соли (феноляты): OHNaOHONa+h3Oфенол фенолят натрияВследствие этого фенолы отделяются от нефти или нефтяных фракций вместе с нафтеновыми кислотами. Галогенирование фенола под действием растворов галогенов протекает по ароматическому кольцу: OH+3Br2BrOHBrBr+3HBrНитрование концентрированной азотной кислотой приводит к образованию тринитрофенола - пикриновой кислоты: OH+3НNO3OHNO2NO2O2N+3h3O+При сульфировании фенолов концентрированной серной кислотой получаются о– и п− фенолсульфокислоты. При комнатной температуре преобладает орто-изомер, при 100 0С – пара-изомер: OH+h3SO4OHSO3HOHSO3H+о- фенолсульфокислотап - фенолсульфокислота

32 32В присутствии катализаторов фенол конденсируется с альдегидами: C6H5OH + Ch3OHOCh3C6h5OHРеакция имеет большое практическое значение, так как лежит в основе получения пластических масс (фенолформальдегидных смол). Нейтральные соединения. Одним из представителей этого класса соединений являются кетоны. Из бензиновой фракции калифорнийской нефти выделено 6 индивидуальных кетонов: ацетон, метилэтил-, метилпропил- , метилизопропил- , метилбутил- и этилизопропилкетоны. В средних и высококипящих фракциях нефтей обнаружены циклические кетоны типа флуоренона: ОК нейтральным кислородсодержащим соединениям нефти относят также сложные и простые эфиры, которые содержатся в высококипящих фракциях или нефтяных остатках. Простые эфиры, обнаруженные в нефтях, носят циклический характер: R1COOR2сложный эфирROалкилдигидробензофуран (простой эфир)Также обнаружены ди- и трибензофураны. Промышленное значение из всех кислородных соединений нефти имеют только нафтеновые кислоты и их соли - нафтенаты. Нафтеновые кислоты (асидол), выделяемые из керосиновых и масляных фракций, применяют для пропитки шпал, регенерации каучука и т.п. Отходы щелочной очистки – соли щелочных металлов (мылонафт) используют при изготовлении моющих средств для текстильного производства. Водный раствор (40%) натриевых солей нефтяных кислот применяют как высокоэффективное ростовое вещество (НРВ), стимулирующее рост сельскохозяйственных культур. Контрольные вопросы 1Общая характеристика, состав, строение кислородсодержащих соединений. Физические свойства. 2Химические свойства. Области применения производных кислородсодержащих соединений. Список рекомендуемой литературы 1 Сыркин А.М., Мовсумзаде Э.М. Основы химии нефти и газа.- Уфа: Изд-во УГНТУ, 2002.- C.64-71. 2 Рябов В.Д. Химия нефти и газа.- М.: ИД «ФОРУМ», 2009.- C.172-176. 3 Химия нефти и газа: учеб.пособие для вузов /под ред.Проскурякова А.Е. и Драбкина Е.Е.- СПб.: Химия, 1996.-Гл.11.-§11.1.

33 33С.С. Злотский, И.Н. Сираева (УГАТУ) Лекция 9. Сернистые и азотистые соединения, содержащиеся в нефтях Ключевые слова: меркаптаны, сульфиды, дисульфиды, тиофены, тиофаны, амины, анилин, пиридин, порфирины, пиррол. В смеси природных углеводородов (нефть) присутствуют органические гетероатомные соединения, в которых валентно или координационно с атомом углерода связаны атомы серы, азота, кислорода и ряда металлов. Например, в нефтях Волго - Уральского региона соотношение содержания (% масс.) серы, кислорода и азота примерно составляет 10:2:1 соответственно. В лабораторных условиях органические соединения серы могут быть выделены из нефти экстракцией ацетонитрилом или другими растворителями. Кроме того, в нефти может присутствовать свободная (элементарная) сера и сероводород. Суммарное содержание серы в нефтях находится в пределах 0,1-7,5% (до 0,5% - малосернистые, до 1% - сернистые, выше 1% - высокосернистые). Сероорганические соединения главным образом представлены меркаптанами (тиолы), общая формула Cnh3n+1SH (n=2,3,4….), сульфидами (Cnh3n+1)2S, дисульфидами (Cnh3n+1)2S2и гетероциклическими соединениями, среди которых наиболее важными являются тиофены и тиофаны (гидрированные тиофены): ss тиофен тиофан Как правило, соотношение между сульфидами, тиофенами и тиолами (% масс.) 10:20:1 соответственно. В частности, в бензиновую фракцию попадают тиолы С5-С9, сульфиды С6-С10, а в тяжелых фракциях и остаточных продуктах концентрируются алкилбензотиофены, дибензотиофены и другие полиалкилполициклические соединения. Меркаптаны активно реагируют с гидроксидами металлов и на этом основана технология их удаления смешиванием сырой нефти с водными растворами щелочей с последующим разделением слоев и осушкой. Сульфиды легко окисляются неорганическими окислителями, в частности перекисью водорода, до сульфоксидов и сульфонов: R2S[O]R2S=O[O]R2SOOСульфо- Сульфоны оксиды Эти продукты в ряде случаев представляют интерес как эффективные флотореагенты, комплексообразователи и др.

34 34Тиофены, и в первую очередь бензотиофены являются наиболее устойчивыми сероорганическими соединениями, и при обработке щелочью и нагревании их молекулы не разрушаются. Тиофены и бензотиофены содержатся преимущественно в средне- и высококипящих фракциях и нефтяных остатках. Количество атомов углерода в молекуле определяет температуру кипения и соответствующие сероорганические соединения попадают в бензиновую, керосиновую, дизельную фракции, масляные дистилляты. При добыче нефти сероводород и низшие (газообразные) меркаптаны представляют основную угрозу, поскольку они многократно ускоряют коррозию оборудования. Широко применяют добавки в буровые и промывочные жидкости, поглощающие эти соединения, а также подавляющие деятельность микроорганизмов, продуцирующих сероводород (так называемые сульфатовосстанавливающие бактерии). Сероорганические соединения крайне негативно влияют на процессы нефтепереработки и свойства в первую очередь светлых нефтепродуктов и масел. Это связано с их окислением и образованием кислот, вызывающих коррозию. Особо вредное воздействие меркаптаны, сульфиды и тиофены оказывают на гетерогенные катализаторы важнейших процессов нефтепереработки (крекинг, платформинг и др.), приводя к их дезактивации и разрушению. Сероорганика в топливах сгорает с образованием оксидов, попадающих в окружающую среду, что совершенно недопустимо. Для разрушения и удаления содержащихся в дистиллятах сернистых соединений используют их реакцию с водородом на гетерогенных катализаторах при температуре 280-380°С (процесс гидрообессеривания): RSR+h3 2RH + h3SОбразующийся сероводород окисляют кислородом воздуха до элементарной (свободной) серы, которая используется в качестве сырья в химической промышленности. Сернистые и высокосернистые нефти требуют масштабной гидроочистки, и это определяет их меньшую ценность (отечественная сернистая нефть на международном рынке стоит на 8-12$/т дешевле, чем малосернистые нефти Персидского залива, Карибского бассейна и др.). Ряд сероорганических соединений находит применение в нефтепереработке и нефтехимии. Так, тиомочевина – CS(Nh3)2 в отличие от мочевины, образует прочные межмолекулярные комплексы с изоалканами, что используется при их выделении из углеводородных фракций. Азотсодержащие соединения в нефтях представлены главном образом алифатическими и ароматическими аминами, а также гетероароматическими соединениями (производные пиридина, пиррола и др.): (Сnh3n+1)xNHy – амины x + y=3 x = 1,2,3

35 35NNHпиридин пирролСуммарное содержание азота в нефтях колеблется в интервале от 0,05 до 0,5%. Амины и производные пиридина проявляют основные свойства, пиррол и его полициклические производные (порфирины) являются нейтральными соединениями. Отметим, что последние способны образовывать прочные комплексы с металлами, в первую очередь с никелем и ванадием. Содержание ванадия в нефтях достигает 1 кг/т, что обусловило создание специальной технологии деметаллизации. В лабораторных и опытно-промышленных масштабах азотистые соединения извлекают из нефтей или нефтяных фракций экстракцией серной кислотой. Затем из кислоты их выделяют в свободном виде в результате нейтрализации щелочами. Плохо растворимые в кислотах нейтральные азотистые соединения связывают в прочные комплексы хлорным железом (FeCl3) и экстрагируют водой, затем комплексы разрушают щелочами и азотистые соединения (пирролы, индолы, порфирины и др.) извлекают в свободном виде. Контрольные вопросы 1Классификация нефтей по содержанию серы. 2Основные типы сероорганических соединений нефти. 3Способы удаления сероорганических соединений из нефтяных фракций. 4Основные типы азотсодержащих соединений нефти. 5Азотсодержащие соединения, обладающие свойствами оснований. Список рекомендуемой литературы 1Галимов Ж.Ф. Химия природных энергоносителей: учеб. пособие.- Уфа: Изд-во УГНТУ, 2007. - С.217-232. 2Ляпина Н.К., Марченко Г.Н., Парфенова М.А. и др. Сероорганические соединения нефти Архангельско-Танайского месторождения //Нефтехимия.- 2010.- Т.50, №1.- С.33-42. 3Рябов В.Д. Химия нефти и газа. – М.: ИД «Форум», 2009.- С. 176-188.

36 36Ю.И. Пузин Лекция 10. Смолы, асфальтены, содержащиеся в нефтях Ключевые слова: смолы, асфальтены, мальтены, карбены, карбоиды, асфальтогеновые кислоты, металлы в нефти. Смолисто-асфальтеновые вещества представляют собой сложную смесь высокомолекулярных соединений смешанных структур, содержащих азот, серу, кислород, металлы. Их много в тяжёлых нефтях Казахстана, Средней Азии, Башкирии. Их летучесть невелика, в бензиновый и керосиновый дистилляты они не попадают. Наиболее богаты смолисто-асфальтовыми веществами молодые нефти ароматического основания. Смолисто-асфальтовые вещества объединяют две большие группы высокомолекулярных соединений нефти - смолы и асфальтены, в химическом составе, строении и свойствах которых имеется много общего. Соотношение между смолами и асфальтенами в нефтях и тяжелых остатках, где в основном они концентрируются, составляет от 9:1 до 7:1. Смолы. Состав и свойства нефтяных смол зависят от химической природы нефти. Несмотря на различную природу нефтей различных месторождений, содержание углерода и водорода в смолах колеблется в сравнительно узких пределах (в % масс.): С – от 79 до 87; Н – от 9 до 11. В смолах нефтей различных месторождений содержание кислорода колеблется от 1 до 7% (масс.), серы - от десятых долей процента до 7-10%. В некоторых смолах содержится азот (до 2 %). Смолы составляют от 70 до 90 % всех гетероорганических соединений нефти. Они богаче водородом, чем асфальтены, на 1-2%. Большую часть смол составляют нейтральные вещества. Небольшое количество смол имеет кислый характер и образует асфальтогеновые кислоты. Они представляют собой вязкие, темные смолы, растворимые в спирте, бензоле, хлороформе. 1   2   3   4   5   6

historich.ru

Основы химии нефти_Конспект лекций - Стр 2

честве таких растворителей (десорбентов) принципиально мыслимы лишь газ и вода. И, следовательно, первичная миграция нефти возможна или в водном растворе, или же в растворенном газе.

Можно предположить, что углеводороды нефти способны мигрировать с водой, насыщенной газами и солями, в виде истинных, коллоидно-мицеллярныхи эмульсионных растворов в большом диапазоне давлений и температур.

Растворяющая способность битумоидов и нефтей в сжатых природных газах резко возрастает в ряду: метан — двуокись углерода — пропан — высшие гомологи метана. Наибольшая растворимость у алканов, далее идут циклоалканы, арены, смолы, асфальтены.

Состав продуктов, извлекаемых газом органического происхождения из осадочных пород, в лабораторных опытах аналогичен составу конденсатов и соответствующих фракций нефтей.

Как показал баланс продуктов катагенетического преобразования органического вещества, выделение значительного количества углеводородных и других газов и миграция нефтяных углеводородов в однофазовом газовом состоянии при наличии необходимых давлений и температур вполне возможны. С изменением температуры и давления они будут в результате ретроградной конденсации выделяться из раствора в виде конденсата.

Кроме рассмотренных механизмов существуют другие пути и факторы, способствующие процессу первичной миграции: цементация и уплотнение пород, перекристаллизация карбонатного материала, диффузия, капиллярные силы и силы поверхностного натяжения, сейсмические явления, гидрослюдизация глин и др.

Благодаря одновременному и однонаправленному действию ряда факторов и процессов миграция части компонентов дисперсного органического вещества не только возможна, но и неизбежна. На том или ином этапе один из механизмов может стать преобладающим, и нет оснований полагать, что один из них способен обусловить миграцию всех компонентов во всем интервале глубин.

Осуществление процессов первичной миграции в Пластовых условиях неизбежно сопровождается изменением мигрирующих компонентов. В общем случае дифференциация их при

studfiles.net

Лекция по химии нефти 1

Чтобы посмотреть презентацию с картинками, оформлением и слайдами, скачайте ее файл и откройте в PowerPoint на своем компьютере.Текстовое содержимое слайдов презентации:РЕКОМЕНДУЕМАЯ ЛИТЕРАТУРА: – Ахметов С.А. «Технология глубокой переработки нефти и газа», 2002 г.– Рябов «Химия нефти», 2002 г.– «Химия нефти» под редакцией Сюняева В.И.– «Химия нефти и газа» под редакцией Проскурякова В.А.– Эрих В.Н., Расина М.Р., Рудин М.Г. «Химия и технология нефти и газа». СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ТОПЛИВНО-ЭНЕРГЕТИЧЕСКОГОКОМПЛЕКСА МИРА И РОССИИ Запасы горючих ископаемых в мире распределяются в следующем порядке:Каменный уголь – 40 %;Бурый уголь – 20 %;Сланцы, торф, природные битумы – 10 %;Нефть – 16 %;Газ – 14 %.Около 70 % извлекаемых запасов органических горючих ископаемых мира составляют твердые горючие ископаемые (каменные и бурые угли, сланцы, битумы, торф и др.). СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ТОПЛИВНО-ЭНЕРГЕТИЧЕСКОГОКОМПЛЕКСА МИРА И РОССИИ Особенно велика роль нефти и газа: – источники энергии,– ценное химическое сырье.80-90 % добываемой в мире нефти перерабатывается в различные виды топлива и смазочные материалы.Наиболее рациональное использование нефти – в качестве химического сырья для нефтехимического синтеза с целью получения пластмасс, каучуков, резины, синтетических волокон, моющих средств, удобрений и т.д. Нефтехимического синтез – химическая переработка нефтяного и газового сырья. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ТОПЛИВНО-ЭНЕРГЕТИЧЕСКОГОКОМПЛЕКСА МИРА И РОССИИ Могущество государства определяется его топливно-энергетическим комплексом.Топливно-энергетический комплекс (ТЭК) – отрасли промышленности, занятые добычей, транспортировкой и переработкой различных горючих ископаемых, а также выработкой и распределением энергии. ТЭК включает:– топливную (нефтяную, газовую, угольную, торфяную, сланцевую),– нефтеперерабатывающую и нефтехимическую,– и энергетическую (тепло-, гидро- и атомную) промышленности.ТЭК является основой современной мировой экономики. Несмотря на то, что твердые ископаемые имеют привалирующие запасы, особое значение в ТЭК имеет нефть и газ.В большинстве стран мира на нефть приходится более половины ТЭК. При сгорании топл

documentbase.net

Лекция по химии нефти 12

Чтобы посмотреть презентацию с картинками, оформлением и слайдами, скачайте ее файл и откройте в PowerPoint на своем компьютере.Текстовое содержимое слайдов презентации:КИСЛОРОДСОДЕРЖАЩИЕ СОЕДИНЕНИЯ НЕФТЕЙ Кислородсодержащие соединения (КСС) в нефтях составляют не более 10 %. До 6-7 % кислорода концентрируется в основном в смолистых соединениях, присутствует также в жирных и нафтеновых кислотах, в фенолах, в эфирах, в кетонах.Наиболее распространенными КСС нефти являются кислоты и фенолы, которые обладают кислыми свойствами и могут быть выделены из фракций щелочью. кислоты фенолы кетоны эфиры и другие соединения Кислородсодержащие соединения обладающие кислыми свойствами нейтральные КИСЛОРОДСОДЕРЖАЩИЕ СОЕДИНЕНИЯ КИСЛОРОДСОДЕРЖАЩИЕ СОЕДИНЕНИЯ НЕФТЕЙ Нефтяные кислоты. Это парафиновые, нафтеновые, ароматические, гибридные (смешанного строения углеводородного радикала) кислоты, входящие в нефть. В бензиновых фракциях встречаются только карбоновые кислоты нормального или слаборазветвленного строения с одним метильным заместителем в цепи.Нафтеновые кислоты в незначительном количестве присутствуют в керосиновых фракциях. НЕФТЯНЫЕ КИСЛОТЫ Представлены в основном циклопентан- и циклогексанкарбоновыми кислотами и кислотами смешанной нафтеноароматической структуры. Карбоксильная группа может находиться непосредственно у углеродного атома кольца или отделена от него несколькими метиленовыми группами. В основном в нефти содержатся моно- и бициклонафтеновые кислоты. Помимо жирных и нафтеновых кислот нефти содержат разнообразные ароматические кислоты и кислоты смешанной нафтеноароматической структуры. НЕФТЯНЫЕ КИСЛОТЫ НЕФТЯНЫЕ КИСЛОТЫ В нефтяных фракциях нафтеновые кислоты распределяются неравномерно, синусоидально. В бензиновой и керосиновой фракциях их мало, в дизельной фракции содержание резко увеличивается почти до 2 %, в масляных фракциях количество кислот опять падает, а в мазутах содержание кислот резко возрастает.Наиболее богаты нафтеновыми кислотами бакинские, грозненские, сахалинские нефти. Содержание кислот в нефти достигает 1,7 % масс. НЕФТЯНЫЕ КИСЛОТЫ АЛИФАТИЧЕСКИЕ, в т.ч. изопр

documentbase.net

Лекция по химии нефти 11

Чтобы посмотреть презентацию с картинками, оформлением и слайдами, скачайте ее файл и откройте в PowerPoint на своем компьютере.Текстовое содержимое слайдов презентации:ГЕТЕРОАТОМНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ НЕФТЕЙ В нефтях кроме углеводородов содержатся соединения, включающие гетероатомы: сера, кислород и азот. Гетероатомы являются нежелательными компонентами нефтей, ухудшают качество нефтепродуктов, осложняют переработку (отравляют катализаторы, усиливают коррозию аппаратуры) и обусловливают необходимость применения гидрогенизационных процессов. ГЕТЕРОАТОМНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ НЕФТИ Во всех нефтях наряду с углеводородами имеется значительное количество соединений, включающих такие гетероатомы, как сера, кислород и азот. Содержание этих элементов зависит от возраста и происхождения нефти. Распределение гетероатомов по фракциям нефти неравномерно. Обычно большая их часть сосредоточена в тяжелых фракциях и особенно в смолах и асфальтенах. Содержание смолисто-асфальтеновых соединений выше в молодых нефтях, и поэтому они обычно содержат больше гетероатомных соединений. ГЕТЕРОАТОМНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ НЕФТЕЙ Между содержанием гетероатомных соединений и плотностью нефти существует зависимость: легкие нефти с высоким содержанием светлых фракций бедны гетеросоединениями, тяжелые нефти богаты гетеросоединениями. Гетероатомные соединения концентрируются в основном в высококипящих фракциях и остатках. СЕРОСОДЕРЖАЩИЕ СОЕДИНЕНИЯ Сера - наиболее распространенный гетероэлемент в нефтях. Она входит в состав до ~ 60 % углеводородов нефти, превращая их в серосодержащие гетероатомные соединения (ГАС). Серосодержащие соединения нефти неравномерно распределены по фракциям. В отличие от других гетероэлементов, сера присутствует в дистиллятных фракциях (до 450 – 500 оС). ФОРМЫ СЕРЫ Растворенная элементарная сера, Сероводород, Меркаптаны, Сульфиды, Дисульфиды, Тиофен и его производные, Соединения, содержащиеодновременно атомы серы, кислорода,азота. Количество сернистых соединений в нефтях оценивают содержанием общей серы, выраженной в процентах (SОБЩ.).Сера в нефтях содержится от сотых долей до 10 %. В среднем содержание се

documentbase.net

Лекция по химии нефти 10

Чтобы посмотреть презентацию с картинками, оформлением и слайдами, скачайте ее файл и откройте в PowerPoint на своем компьютере.Текстовое содержимое слайдов презентации:Ароматические углеводороды (арены) ОСНОВНЫЕ ТИПЫ СОЕДИНЕНИЙ, ВХОДЯЩИХ В НЕФТЬ Ароматические углеводороды являются одним из трех классов (парафины, нафтены, ароматика) представляющих нефть как единую систему.Распределение ароматических углеводородов по фракциям нефти можно выразить следующим графиком: ОСНОВНЫЕ ТИПЫ СОЕДИНЕНИЙ, ВХОДЯЩИХ В НЕФТЬ Ароматические углеводороды (арены) Ароматические углеводороды нефтей В нефтях I класса легких по плотности (  0,85) наблюдается относительное преобладание ароматических углеводородов в легких и светлых фракциях, выкипающих до 300 єС, в них ароматика представлена в виде моно- и бициклических структур. Моноструктуры – это гомологи бензола (толуол, ксилолы, этилбензол). Бициклические структуры – это нафталин и его гомологи. Это парафинистые нефти. Ароматические углеводороды нефтей В нефтях II класса средних по плотности ( = 0,85-0,9), распределение ароматики по фракциям происходит почти равномерно, основная их часть располагается во фракциях в пределах 250-450 єС. Это би- и трициклические структуры. Трициклические структуры – это фенантрен и антрацен, и их гомологи. Гомологи фенантрена присутствуют в нефтях в значительно большем количестве, чем производные антрацена, что объясняется распространением этих структур в растительных и животных тканях. Ароматические углеводороды нефтей В нефтях III класса тяжелых по плотности (  0,9 и выше), ароматика концентрируется в высококипящих фракциях, это поликонденсированные ароматические углеводороды, имеющие в своей структуре более 3-4 бензольных колец. Ароматические углеводороды высококипящих фракций в своем составе имеют не только бензольное кольцо, но и нафтеновые кольца, парафиновые заместители, а так же и гетероатомные компоненты Нефти II и III классов – это нефти нафтенового или нафтено-ароматического основания. Ароматические углеводороды нефтей Нефти I класса по геологическому возрасту более взрослые, нефти II класса по возрасту несколько моложе, нефти III класса самые молодые. Нефти I класса можно отнести к девонским нефтям. Девонские нефти – это более зрелые парафинистые нефти с малым содержанием ароматики и серы. Нефти III класса можно отнести к карбоновым нефтям. Карбоновые угленосные нефти – это более молодые нефти, с повышенным содержанием ароматики и серы. Ароматические углеводороды нефтей Название ароматические углеводороды сложилось исторически. Впервые ароматика была выделена из эфирных масел, бальзамов и растительных масел, которые обладают приятным запахом. В конце XIX века Морковниковым были выделены из бакинской нефти методом сульфирования бензол, толуол, ксилолы, этилбензол и некоторые гомологи с боковыми алкильными цепями. Ароматические углеводороды нефтей Ароматический углеводород имеет структуру правильного многоугольника, это замкнутая система, содержащая углеродных атомов 4n + 2, где n – количество ароматических колец. Число углеродных атомов может быть 6 (бензол), 10 (нафталин), 14 (фенантрен, антрацен), 18 (хризен) и т.д. В этой структуре имеются -связи. Такая замкнутая структура существенно отражается на физико-химических свойствах ароматических углеводородов. Ароматические углеводороды нефтей Ароматические углеводороды обладают наибольшей плотностью. По вязкости они занимают промежуточное положение между парафиновыми и нафтеновыми углеводородами. С увеличением температуры выкипания фракции содержание ароматических структур возрастает. Во фракциях, выкипающих до 200 єС, содержатся в основном гомологи бензола. Во фракциях

documentbase.net