Какие углеводороды входят в состав нефти


Понятие о химическом составе и структуре углеводородов нефти

Строительные машины и оборудование, справочник

Категория:

   Автомобильные эксплуатационные материалы

Понятие о химическом составе и структуре углеводородов нефти

В химическом отношении нефть представляет собой сложную жидкость, состоящую преимущественно из углеводородов, т. е. соединений углерода с водородом. Суммарное содержание углерода и водорода в нефти около 97—98% (по массе), в том числе углерода 83-87% и водорода 11 — 14%.

Основу нефти составляют жидкие углеводороды, в которых растворены газообразные и твердые углеводороды. Кроме углеводородов, в состав нефти входят (2—3% по массе) химические соединения содержащие кислород, серу и азот, а также свободная сера.

Многочисленные углеводороды, входящие в состав нефти, различаются молекулярной массой, количеством атомов углерода и водорода в молекуле, характером валентных связей между атомами углерода, строением.

Молекула самого простого углеводорода нефти — метана — содержит один атом углерода.

Углеводороды циклической и нормальной структуры, изомерные и неизомерные, предельные и непредельные проявляют себя в топливах и маслах по-разному.

Все углеводороды нефти условно подразделяются на следующие группы (классы, ряды): парафиновые (алканы), нафтеновые (цикланы) и ароматические (бензольные). Однако значительная часть углеводородов нефти имеет смешанное (гибридное) строение Самого разнообразного сочетания. Гибридные углеводороды делят на три группы: парафино-циклопарафино ше, парафпно-ароматические и парафино-циклопарафино-ароматнческие.

Углеводороды всех групп с большой молекулярной массой имеют изомеры. У гибридных углеводородов особо большое число изомеров.

Парафиновые углеводороды (СпН2п+2) присутствуют в нефти в больших количествах, преимущественно в низкокипящих фракциях, относятся к предельным и имеют цепную структуру. Входящие в этот ряд метан (СН4), этан (С2Нв), пропан (CaHs) и бутан (С4Н10), нормальных условиях, т. е. при давлении 760 мм рт. ст. п температуре 0 °С, находятся л газообразном состоянии.

Парафиновые углеводороды с С8Н12 до С Н3, при нормальных условиях находятся D жидком состоянии, а начиная с С17Н36— в твердом.

Изомерные парафиновые углеводороды улучшают качество бензинов (детонационную стойкость), а нормальные углеводороды парафинового ряда улучшают качество дизельных топлпв (самовоспламеняемость).

Нафтеновые углеводороды (СПН2П) присутствуют в нефтепродуктах в значительных количествах. Их содержится2 как правило, больше в тяжелых фракциях нефти. Они имеют циклическую структуру, обладают большей стойкостью против окисления при высоких температурах, чем нормальные парафиновые углеводороды, и имеют более высокую температуру кипения при сопоставимых молекулярных массах.

Присутствие легких нафтеновых углеводородов желательно в автомобильных топливах для карбюраторных двигателей, а нафтеновые углеводороды с более сложной структурой (имеющие длинные боковые цепи) улучшают качество смазочных масел, в частности понижают их температуру застывания.

Ароматические углеводороды также относятся к циклическим углеводородам с шестичленным кольцом, но с тремя двойными валентными связями, чередующимися с простыми.

Однако двойные связи в циклическом кольце ароматических углеводородов химически более стойки, чем двойные связи в парафиновых углеводородах.

Поэтому они меньше окисляются и осмоляются. В нефти значительно меньше содержится ароматических углеводородов, чем нафтеновых и парафиновых, как правило, не более 25%.

Ароматпчески^углеводороды, более сложные, чем бензол, имеют, кроме кольца, одну или несколько цепей, благодаря которым образуются изомеры. Их присутствие желательно в бензине и нежелательно в дизельном топливе. Однако и в бензине содержание ароматических углеводородов ограничивается вследствие того, что они способствуют нагарообразованию, которое примерно в 3 раза больше, чем при парафиновых углеводородах, имеющих одинаковую температуру кипения.

В состав продуктов переработки нефти могут входить непредельные парафиновые, нафтеновые и ароматические углеводороды. В их молекулах имеется одна, две пли более двойных связей между атомами углерода.

Рис. 1. Влияние содержания ароматических углеводородов бензинов иа нагарообразовапио в камере сгорания двигателя: 1 — бензин без ТЭС; 2 — бензин с 0,82 г ТЭС/кг

Непредельные парафиновые углеводороды, имеющие одну двойную связь, называют олефинами (СПН2П), а с двумя двойными связями — диолефинамн.

Эти углеводороды (особенно диолефины), являясь непредельными, легко окисляются и осмоляются, так как их двойные связи неустойчивы и склонны к превращению в простые связи с одновременным присоединением атомов кислорода, атомов других элементов и молекул непредельных углеводородов. Присутствие олефиновых и дио-лефиновых углеводородов в автомобильных топлпвах нежелательно.

Соединения, содержащие кислород, серу и азот. Наличие этих соединений в автомобильных топливах и маслах ухудшает качество последних, повтому их содержание в нефти также нежелательно.

Кислород с углеводородами нефти образует смолисто-асфальте-новые вещества (до 90% всего кислорода) и органические (нафтеновые) кислоты1. Его содержание в нефти составляет 0,1 —1,3%.

Органические кислоты вызывают коррозию деталей прежде всего из цветных металлов (исключая алюминий), а смолисто-асфальтеновые вещества способствуют образованию отло -келий на поверхности деталей, стенках каналов и трубопроводов, а также ухудшают другие эксплуатационные качества нефтепродуктов.

Смолисто-аефальтеповые вещества подразделяются на нейтральные и кислые нефтяные смолы, асфальтены, карбены и карбоиды. Они придают нефти и нефтепродуктам темный цвет.

Нейтральные смолы — тягучие полужидкие вещества, представляющие основную массу нефтяных смол, хороню растворимы в легком бензине, маслах, а кислые нефтяные смолы, находящиеся в полутвердом состоянии, содержатся в небольших количествах, растворимы в спирте п ацетоне, но не растворимы в бензине и других легких фракциях нефти.

Асфальтены, карбены и карбоиды представляют собой твердые вещества. Асфальтены не растворимы в легких фракциях нефти и спирте, но набухают в тяжелых ее фракциях, в бензоле и других органических растворителях. В пефти содержится их значительно меньше, чем смол.

Карбенов и карбоидов в нефти очень мало. Они образуются при термической переработке нефти, в нефтепродуктах нерастворимы.

Смолисто-асфальтеиовыс вещества и прежде всего асфальтены, карбены и карбоиды понижают смазывающую способность, повышают нагарообразование и ухудшают другие эксплуатационные свойства масел.

Сера представляет собой главную примесь нефти, ухудшающую качество нефтепродуктов и прежде всего бензинов и дизельных топлив. Она вызывает коррозию деталей п понижает некоторые другие показатели качества тонлив.

Сера, присутствующая в нефти и нефтепродуктах, по коррозионному воздействию па металл подразделяется на активную и неактивную (неносредственно не вызывающую коррозию).

Подавляющее количество серы входит в состав смолистых веществ. Поэтому 70—90% всех сернистых соединений приходится на долю мазута и гудрона.

Наличие некоторых сернистых соединений в нефти и нефтепродуктах придает им специфически неприятный (сероводородный) запах.

Азот содержится в малых количествах (как правило, не более 0,3%) преимущественно в тяжелых фракциях нефти. На качество нефтепродуктов азот существенного влияния не оказывает, не считая повышенного смолообразования под действием некоторых азотистых соединений при хранении дизельного топлива.

Читать далее: Основные способы получения автомобильных топлив из нефти

Категория: - Автомобильные эксплуатационные материалы

Главная → Справочник → Статьи → Форум

stroy-technics.ru

ХИМИЧЕСКИЕ СОЕДИНЕНИЯ, ВХОДЯЩИЕ В СОСТАВ НЕФТЕЙ И ПРИРОДНЫХ ГАЗОВ

Количество просмотров публикации ХИМИЧЕСКИЕ СОЕДИНЕНИЯ, ВХОДЯЩИЕ В СОСТАВ НЕФТЕЙ И ПРИРОДНЫХ ГАЗОВ - 593

СОСТАВ И ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА НЕФТЕЙ И ПРИРОДНЫХ УГЛЕВОДОРОДНЫХ ГАЗОВ

Природные углеводородные газы встречаются в виде свободных скоплений или растворены в нефти и состоят в основном из угле­водородов. В их составе присутствуют углекислота͵ азот, сероводород и благородные газы. Основным компонентом газа газовых месторо­ждений (свободные скопления газа) является метан. Тяжелые угле­водороды, углекислота͵ азот, сероводород, водород, аргон и гелий иногда присутствуют в значительных количествах.

Основными компонентами растворенных в нефти газов (газы нефтяных месторождений) являются углеводороды Сх — Св, т. е. метан, этан, пропан, бутан, пентан и гексан, в т.ч. изомеры углеводородов С4 — Се. Содержание тяжелых углеводородов в рас­творенных газах достигает 20—40%, редко 60—80%. Среди гомологов метана обычно преобладает этан (6—20%), затем пропан. Неугле­водородные компоненты растворенного газа представлены обычно азотом и углекислым газом с примесью сероводорода, аргона и гелия. Содержание азота колеблется в широких пределах: от нуля до 30— 50%, а иногда и выше. Содержание С02 в растворенных газах ко­леблется от 0 до 10—15%. Количество сероводорода обычно колеб­лется в пределах от 0 до 6%, редко достигая более высоких значений. Водород и благородные газы содержатся в микроколичествах.

Нефть представляет собой жидкость, обычно коричневого или черного цвета͵ часто с зелœеноватым или зелœеновато-желтым отливом. Консистенция нефти различна: от жидкой маслянистой до густой смолообразной. Она легче воды, имеет специфический запах, который в случае присутствия сернистых соединœений становится очень непри­ятным. Нефть состоит из органических соединœений, основную часть которых составляют углеводороды.

Углеводороды.Углерод в соединœении с водородом способен образовывать множество соединœений — углеводородов, составля­ющих основную часть горючих природных газов, нефтей и озоке-ритов. Οʜᴎ различаются между собой химическим строением, а сле­довательно, и свойствами. Часть углеводородов имеет насыщенный характер, т. е. не способна к реакциям присоединœения, другая часть имеет ненасыщенный характер, т. е. может присоединять

§ 1. Химические соединœения, входящие в состав нефтей и природных газов 67

к своей молекуле другие атомы и молекулы. Ненасыщенные угле­водороды легче вступают в реакции и обладают большим запасом свободной энергии.

В нефти и некоторых ее производных присутствуют три основные группы углеводородов.

1. Парафиновые (метановые) углеводороды, или алканы.

Общая формула С„Н2,(+2. Это полностью насыщенные соединœения. Алканы могут иметь нормальное строение (неразветвленная цепь, к примеру СН3—СН2—СН2—СН3) и изостроение (разветвленная цепь, к примеру СН3—СН—СН3) углеродных атомов.

I СН3

Простейшие члены, содержащие в молекуле от одного до пяти атомов углерода, при нормальной температуре являются газами. Углеводороды, содержащие от 5 до 15 атомов, — жидкости. Более высокомолекулярные алканы находятся в твердом состоянии.

Высшие метановые углеводороды нефтей представлены преиму­щественно нормальными формами. Последние более устойчивы, чем соответствующие изосоединœения. Этим некоторые авторы объяс­няют преобладание в нефтях нормальных алканов, так как изомерные соединœения могли разрушаться и выходить из общего баланса ме-тановых углеводородов.

Парафиновые углеводороды характеризуются малой реакцион­ной способностью, химически весьма устойчивы.

2. Нафтеновые (полиметиленовые) углеводороды, или цик-ланы. Общая формула С„Н2и. Это непредельные соединœения, но благодаря замыканию углеводородной цепи в кольцо они имеют насыщенный характер. Размещено на реф.рфАтомы углерода могут соединяться в циклы из трех и более метальных групп. В нефтях широко распространены углеводороды пяти- и шестичленной структуры (1а), (16), к которым могут присоединяться и цепочки метанового строения — алкильные цепи (2):

 
 

Гл. IV. Состав и физические свойства нефтей и газов

В нафтеновой молекуле должна быть одно, два (3) или более (4) колец:

Необходимо отметить, что по своим химическим свойствам нафтеновые углеводороды близки к алканам. Особенностью нафтеновых углеводородов и их произ­водных является способность к изомеризации. Под влиянием ката­литических и термических процессов системы из шестичленных циклов легко переходят в пятичленные, к примеру циклогексан и бен­зол в метилциклопентан.

В легких фракциях нафтеновых нефтей преобладают производ­ные циклогексана, в метановых и метаново-нафтеновых нефтях преобладают производные циклопентана. В нефтях содержатся производные циклопентана и циклогексана с короткими цепями.

В более тяжелых фракциях нефтей содержатся полициклические нафтеновые углеводороды, среди них широко распространен би-циклический углеводород декалин.

Структуры высокомолекулярных полинафтенов окончательно не установлены, так как большинство этих углеводородов состоят из так называемых гибридных молекул, в состав которых входят аро­матические и нафтеновые ядра и метановые цепочки. Предположи­тельно считается, что преобладают конденсированные системы, а кольца представлены циклогексановыми и циклопентановыми формами.

3. Ароматические углеводороды (арены). Простейшие из них имеют общую формулу СвН2и_е и содержат в своем составе так называемое ароматическое ядро бензола

 
 

§ 1. Химические соединœения, входящие в состав нефтей и природных газов 69

Эти соединœения довольно устойчивы. В то же время они обла­дают повышенной химической активностью по сравнению с метано-выми и нафтеновыми углеводородами и довольно легко бывают от них отделœены.

Арены обладают высокой растворяющей способностью, они неограниченно растворяются друг в друге и других раство­рителях.

Содержащиеся в ядре двойные связи определяют повышенную реакционную способность этих соединœений по сравнению с метано-выми и нафтеновыми углеводородами, но, несмотря на насыщенный характер, для них характерны главным образом-реакции замещения, а не присоединœения. Ароматические углеводороды легко вступают в реакции конденсации. Из моноциклических аренов в углеводоро­дах нефтей содержатся преимущественно гомологи бензола с не­длинными боковыми цепями.

Среди полициклических ароматических углеводородов нефтей преобладают конденсированные структуры. Высокомолекулярные арены нефтей редко встречаются в виде одних колец, большинство их представлены молекулами, в которых, кроме ароматических и нафтеновых ядер — алкильных цепочек, присутствуют и гетеро-атомы, что затрудняет их выделœение в чистом виде. Из бицикличе-ских конденсированных углеводородов в нефтях содержится нафталин и его гомологи, из трициклических — фенантрен и его гомологи и в меньшей степени гомологи антрацена.

и его гомологи. Существуют углеводороды, в состав которых входят и ароматические кольца, и нафтеновые кольца, и алкильные

Встречаются также частично гидрированные полициклические углеводороды, к примеру тетра

Гл. IV. Состав и физические свойства нефтей и газов

В случае если в молекуле углеводорода наряду с нафтеновыми циклами и алкильными цепями содержится хотя бы один ароматический цикл, то такой углеводород относится к ароматической группе; если наряду с алкильными цепями содержится хотя бы один нафте­новый цикл, то углеводород относится к нафтеновым; если углеводо­род состоит только из открытой цепи нормального или изомерного строения и не содержит двойных связей, то он является парафино­вым углеводородом1.

Во всœех базовых группах углеводородов существуют ряды молекул, в которых каждый последующий член отличается от пре­дыдущего на группу СН2, к примеру ряд бензола (метилбензол, этилбензол и т. д.), ряд нафталина и т. д. Такие ряды носят название гомологических, а члены ряда называются гомологами. В иефтях и газах наряду с углеводородами содержатся соединœения, в моле­кулы которых, помимо углеводородных радикалов, входят атомы серы, азота͵ кислорода. Эти соединœения соответственно называются сернистыми, азотистыми и кислородными.

При изучении состава нефтей в настоящее время используют в основном различные методические варианты вытеснительной хро-матографии, хроматографию с молекулярными ситами, газожидкост­ную хроматографию и спектральные методы.

1 Некоторые авторы предлагают нафтеновые углеводороды, содержащие алкипьные цени, называть метано-нафтеновыми, а углеводороды, состоящие лишь из ароматических циклов, ароматическими и отличать от них метано-ароматические, нафтено-ароматические и метано-нафтено-ароматические.
1 Сернистые, кислородные и азотистые компоненты описаны по А. С. Ве-ликовскому. ʼʼСправочник по геологии нефтиʼʼ, т. 1. Гостоптехиздат, 1960. 2 Углеводородным радикалом принято называть углеводород без одного атома водорода (СНз—). При этом подразумевается, что освободившаяся связь может служить для присоединœения к какому-нибудь элементу пли химической группе.  
§ 1. Химические соединœения, входящие в состав нефтей и природных газов 71

Многие углеводороды, к примеру высокомолекулярные парафины, в твердом состоянии имеют кристаллическое строение.

Сернистые соединœенияЧ В нефтях содержатся как органи­ческие, так и неорганические формы сернистых соединœений. Сера, входящая в эти соединœения, двухвалентна.

К неорганическим формам относятся элементарная сера и серо­водород. Элементарная сера (8) содержится в нефтях лишь в очень незначительных количествах. При хранении нефтей на воздухе в них увеличивается количество элементарной серы, главным образом за счёт окисления сероводорода. Сероводо­род (Н28) — кислота с температурой кипения — 59,6° С. Обладает способностью соединяться с металлами, вызывая их коррозию. Сероводород в пластовых условиях может содержаться как в газах, так и в растворенном состоянии в нефтях.

Из органических сернистых соединœений в нефтях и продуктах, получаемых при их разгонке, обнаружены меркаптаны, сульфиды, дисульфиды и тиофаны.

Меркаптаны (или тиолы) — соединœения, в которых группа 8Н присоединœена к углеводородным радикалам 2. Эта группа должна быть присоединœена к алкильной цепи, нафтеновому или аромати­ческому кольцу. Меркаптаны обладают отвратительным запахом. Присутствие метилмеркаптана можно обнаружить по запаху при разбавлении в миллионы раз. Первый член ряда меркаптанов, т. е. наиболее низкомолекулярный метил-меркаптан (СН38Н), кипит при относительно низкой температуре (7,6° С), второй — этилмер-каптан (СН3СН28Н) кипит при 34,7° С, в связи с этим они могут содер­жаться в газе наряду с сероводородом. В ничтожных количествах в пластовом и попутном газах могут присутствовать также и более высокомолекулярные меркаптаны. Два названных меркаптана и бо­лее высокомолекулярные, а также нафтеновые и ароматические меркаптаны (кипят, начиная от 169,5° С) содержатся в нефтях.

Меркаптаны — слабые кислоты; кислотные свойства их прояв­ляются тем слабее, чем большим молекулярным весом обладает их радикал. Ароматические меркаптаны (тиофенолы) более сильные кислоты, чем меркаптаны с алкильными радикалами. Элементарная сера, сероводород и меркаптаны могут реагировать с металлами, в связи с этим иногда их называют ʼʼактивной серойʼʼ.

Сульфиды имеют строение К—8—К, где К должна быть лю­бым радикалом метанового, нафтенового или ароматического ряда. Температура кипения самого низкомолекулярного сульфида

Г-1- IV- Состав и физические свойства нефтей и газов

(СН3—8—СН3) 36° С. Сульфиды имеют нейтральную реакцию. За­пах их слабоэфирный.

Дисульфиды имеют строение К—8—8'—К. Это жидкости с неприятным запахом. Наиболее низкомолекулярная из них — диметилсульфид (СН3—8—8—СН3) — кипит при температуре 118° С. Предполагают, что в пластовых нефтях дисульфиды отсутствуют и образуются из меркаптанов в результате окисления их кислородом воздуха после добычи нефти.

 
 
Т и о ф а н ы имеют циклическое строение. Кольцо тиофана напоминает строение циклопентана, в котором одна груп­па СН3 заменена атомом серы

 
 
Тиофан можно рассматривать как сульфид, в котором два ра­дикала соединились, образовав цикл. Как и в углеводородах, к каж­дому атому углерода в кольце вместо атома водорода должна быть присоединœен любой углеводородный радикал. Сульфиды, дисуль­фиды и тиофаны являются основной частью сернистых соединœений, содержащихся в нефтях, и называются неактивными сернистыми соединœениями, поскольку они не реагируют с металлами. Но при высокой температуре в процессах крекинга от сернистых соединœений отщепляется сероводород. При сгорании в моторах сера этих соеди­нений превращается в сернистый и серный ангидрид. Для каждой данной нефти содержание сернистых соединœений возрастает с увели­чением температуры кипения ее фракций. Особенно велико содер­жание сернистых соединœений в смолистых веществах. Высокосœер­нистые нефти часто связаны с отдельными регионами. Οʜᴎ залегают на территории, протягивающейся от Таджикской ССР и Афганистана через Иран, Ирак, Сирию, Саудовскую Аравию до ОАР. Малосœер­нистые нефти залегают в западных областях Украинской ССР, в Польше, Румынии, Чехословакии, Венгрии, Австрии. Сернистые нефти добывают в Албании, Греции, Италии. При этом приведенные примеры нельзя считать общим правилом. Так, в районе Мид-Кон-тинœента (США) наряду с малосœернистыми нефтями встречаются и вы­сокосœернистые. То же наблюдается в СССР в Ферганской долинœе, где среди малосœернистых нефтей в V и VII горизонтах Шорсинского месторождения залегают сернистые нефти (1,04—1,54%). Наряду с высокосœернистыми нефтями каменноугольных отложений (Арлан, Оса, Байтуган, Радаевка и др.) в Волго-Уральской области залегают малосœернистые нефти (Соколовогорское, Кулешовское, Жирновское, Арчединское месторождения и др.).

§ 1. Химические соединœения, входящие в состав нефтей и природных газов 7^

Кислородные соединœения.Атомы кислорода в нефтях входят в следующие соединœения: нафтеновые кислоты, соединœения феноль-ного характера, эфиры, смолистые вещества.

Нафтеновые кислоты — соединœения, в которых одно­временно содержатся нафтеновый цикл и карбоксильная (кислотная) группа Атом водорода карбоксильной группы спо-

Нафтеновые кислоты керосиновых фракций содержат в моле­кулах лишь один нафтеновый цикл; в масляных фракциях они со­держат два и даже три цикла. Помимо нафтеновых кислот, в некото­рых нефтях содержатся так называемые жирные кислоты, кислотная (карбоксильная) группа которых связана с алкильной цепью. Циклы в этих кислотах отсутствуют. В газе газоконденсатных месторожде­ний штатов Техас и Луизиана была обнаружена уксусная кислота (СН3СООН) с температурой кипения 118,5° С. Во многих нефтях было установлено значительное количество различных жирных кислот, в т.ч. первый член этого гомологического ряда.— муравьиная кислота НСООН (температура кипения 100,8° С) и ара-хиновая кислота С19Н39СООН (температура кипения —200° С).

Особенно много этих эфиров в эхабинской нефти (Сахалин). Кроме эфиров и фенолов, в нефти входят соединœения, имеющие строение К—О—К (простые эфиры) и (сложные

эфиры), где К — любой углеводородный радикал. Вопрос оо их строении и содержании в нефтях недостаточно изучен. Кислород входит также в молекулы, составляющие смолы и асфальтены.

Продолжение…

referatwork.ru

Казахстанско-Британский технический университет

Казахстанско-Британский технический университет

Краткий конспект лекций «Химия нефти и газа»

Краткий конспект лекций по курсу

Химия нефти и газа

Алматы 2010

Алматы 2010

Лекция 1

Тема:Развитие нефтегазовой отрасли в мире и Казахстане. Элементный состав нефтей

Доказанные мировые запасы нефти составляют около 140 млрд. т. Наибольшая часть мировых запасов - около 64% - приходится на Ближний и Средний Восток. Второе место занимает Америка, на долю которой приходится около 15%. Самые богатые нефтью страны - Саудовская Аравия (25% от доказанных мировых запасов), Ирак (10,8%), ОАЭ (9,3%), Кувейт (9,2%), Иран (8,6%) и Венесуэла (7,3%) - все они являются членами ОПЕК, на долю которого приходится около 78% от мировых запасов. Доказанные запасы стран СНГ, включая Казахстан, - около 6% от мировых, США - около 3%, Норвегии - около 1%.

Крупнейшие нефтяные месторождения мира представлены в таблице 1:

Месторождение

Страна

Начальные извлекаемые запасы

млрд.т

1

Гавар

Саудовская Аравия

10,2

2

Бурган

Кувейт

9,9

3

Боливар

Венесуэла

4,4

4

Сафания

Саудовская Аравия

4,1

5

Румайла

Ирак

2,7

6

Ахваз

Иран

2,4

7

Киркук

Ирак

2,2

8

Марун

Иран

2,2

9

Гачсаран

Иран

2,1

10

Ата-Джари

Иран

1,7

Лекция 2

Тема: Углеводороды нефти и газа

В нефти присутствуют углеводороды, образующиеся на различных этапах геохимической истории органического вещества. Химический или групповой состав нефти характеризуется группами углеводородов, присутствующих во всех нефтях. Как правило, это следующие группы соединений:

  • парафиновые( метановые) углеводороды (алканы)

  • нафтеновые углеводороды ( циклоалканы)

  • ароматические углеводороды (арены)

  • гибридныеуглеводороды (парафино-нафтено- ароматические)

Молекулярный состав нефти

Низкомолекулярная часть нефти

1. Парафины ( алканы)Сnh3n+2 – (предельные, насыщенные углеводороды, алканы) химически наиболее устойчивы. При атмосферном давлении алканы с числом атомов углерода:

С1- С4- газообразные, С5 - С16- жидкости,

С16- твердые вещества.

2. Нафтены - циклические соединения, содержащие, как правило, больше 4-х атомов углерода. В основном в нефтях содержатся циклопентан С5Н10 ,циклогексан С6Н12и их гомологи (от 25 до 75%).

Среднемолекулярная часть нефти

3. Арены (ароматические углеводороды) :Сnh3n-6- моноциклические ароматические углеводороды ,Сnh3n-8 - бициклические смешанные углеводороды,Сnh3n-12 - бициклические ароматические углеводороды.

Высокомолекулярная часть нефти

4. Сложные арены- сложные полициклические ароматические углеводороды с тремя, четырьмя и пятью конденсированными

бензольными кольцами, многие сложные арены имеют гибридный характер.

5. Асфальты и смолы - наиболее высокомолекулярные соединения , в состав которых одновременно входят все составные части нефти, почти не отличаются от тяжелых остатков нефтепереработки. Асфальтены растворяются в бензине, смолы – не растворяются.

Лекция 3

Тема:Углеводороды, образующиеся при переработке нефти

Алкены Сnh3nненасыщенные углеводороды с двойной связью

Дегидрирование алканов

Гидрирование

Гидратация

Алкадиены:

Алкины:

sp-гибридизация углерода при тройной связи

Лекция 4

Тема: Химические свойства углеводородов нефти и газа

Парафиновые углеводороды (алканы) с общей формулой Cnh3n+2 - самые распространенные углеводороды нефти и природного газа. Они наиболее химически устойчивы. Все алканы нормального строения от СН4до С33Н68 выделены из нефти и газа. Кроме них встречаются и разветвленные алканы в небольших количествах.

Подвергаются интенсивной термической деструкции с образованием разветвленных алканов, могут образовывать как ненасыщенные, так и насыщенные УВ. В основном парафиновые углеводороды сосредоточены в нефтяных газахи бензино - керосиновых фракциях. В масляных дистиллятах их содержание резко падает до 5-20% масс. В некоторых нефтях ввысококипящих фракциях парафины практически полностью отсутствуют.

Нафтеновые углеводороды - циклоалканы (цикланы)с общей формулойСnН2n составляют большую часть нефти.Простейшие цикланы — циклопропан, циклобутан и их гомо­логи — в нефтях не обнаружены. Циклопентан и циклооктан при обычной температуре– жидкости, высшие представители – твердые вещества. По химическим свойствам циклопарафины близки парафинам. Для них характерны реакции замещения.Нафтены входят в состав всех нефтей, присутствуют во всех фракциях и по общему содержанию преобла­дают над остальными классами углеводородов.

Содержание ареновпредставлено в нефтях бензолом и его гомологами, а также производными би- и полициклических углеводородов.

Углеводороды смешанного строения представляют собой сложные полициклические арены с тремя, четырьмя и пятью конденсированными бензольными кольцами, многие сложные арены имеют гибридный характер.Понятно, что сочетание этих элементов может быть исключительно разнообразным, а число изомеров огромным.

Смолисто-асфальтеновые веществав нефтях и нефтяных остатках представляют собой сложные многокомпонентные смеси, обладающие различными полидисперсными структурами. Они концентрируются в тяжелых фракциях- мазутах, гудронах и полугудронах. Содержание смолисто-асфальтеновых веществ в нефтях зависит от их состава и может достигать до 45% и до 70% - в остатках. Смолисто-асфальтеновые вещества почти не отличаются от тяжелых остатков нефтепереработки.

studfiles.net

CoolReferat.Com

CoolReferat.Com

Федеральное агентство по образованию

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«УФИМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НЕФТЯНОЙ

ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»

Кафедра «Транспорт и хранение нефти и газа»

Реферат на тему

«Состав нефти и газа»

Выполнил студент гр. ****** *********

Проверил *********

Уфа 2010

ОГЛАВЛЕНИЕ

Введение. 5

1. Состав нефти. 7

Нефть представляет собой взаимный сопряжённый раствор углеводородов и гетероатомных органических соединений. Надо подчеркнуть, что нефть – это не смесь веществ, а раствор углеводородов и гетероатомных органических соединений. Это означает, что при изучении нефти к ней надо подходить как к раствору. 7

Нефть – не просто растворённое вещество в растворителе, а взаимный раствор ближайших гомологов и иных соединений друг в друге. Наконец, сопряжённым раствор назван в том смысле, что, растворяясь друг в друге, ближайшие по строению структуры образуют систему, представляющую нефть в целом. 7

Если нарушается сопряжённое взаимное растворение ближайших компонентов, то может частично разрушиться и система нефти. Например, если разгонкой убрать из нефти средние фракции, то при соединении головных фракций лёгкого бензина с остаточными тяжёлыми фракциями может и не произойти растворения, а часть смолистых веществ выпадет в осадок – система сопряжённого взаимодействия будет нарушена. 7

Собственно нефть представляет собой жидкий ископаемый минерал, залегающий в пористых осадочных породах земной коры, в трещинах, расселинах и других пустотах материнских горных пород (гранитов, гнейсов, базальтов и т.п.) 7

Нефть представляет собой тёмно-коричневую, иногда почти бесцветную, а иногда даже имеющую чёрный цвет жидкость. 7

Нефть является горючим ископаемым наряду с каменным углем, бурым углем и сланцами, которые получили название каустоболитов. В отличие от других горючих ископаемых нефть состоит из готовой смеси различных углеводородов, тогда как для получения углеводородов из твёрдых горючих ископаемых требуется специальная термическая обработка. Поэтому нефть является ценнейшим сырьём как для получения разнообразных моторных топлив и смазочных масел, так и продуктов нефтехимического синтеза. 7

1.1. Химический состав нефти. 7

1.1.1. Углеводороды нефти и нефтепродуктов 8

1.1.1.1.Алканы. 10

1.1.1.2. Циклоалканы. 13

1.1.1.4. Непредельные углеводороды. 19

1.1.2. Гетероатомные соединения и минеральные компоненты нефти. 19

1.1.3. Кислородные соединения 20

1.1.4. Сернистые соединения 20

1.1.5. Азотистые соединения 23

1.1.6. Смолисто-асфальтовые вещества 23

1.1.7. Минеральные компоненты 27

1.2. Групповой химический состав нефтей. 29

Из элементного состава следует, что нефть в основном состоит из углеводородов. Наиболее широко в нефти представлены углеводороды трёх классов: алканы, циклоалканы и арены. 29

Присутствуют также углеводороды смешанного строения. Сравнительно жёсткие условия, в которых в природе находится нефть (температура до 200 0С и более), обусловливает незначительное содержание лишь в некоторых нефтях таких химически активных углеводородов, как алкены и алкины. 29

Соединения с циклическими и полициклическими структурами преобладают в нефтях, приуроченным к относительно молодым отложениям (третичным), а алифатические структуры более характерны для нефтей из палеозойских отложений. 29

Из неуглеводородных компонентов нефтей известны кислородные, сернистые, азотистые соединения, также смолы и асфальтены, содерджащие и кислород, и серу, и азот, но с не вполне ясной химической природой. Имеются и некотрые другие элементно – органические соединения, но характер их тоже пока не совсем ясен. 29

Нефть содержит также и минеральные вещества. 29

studfiles.net

Справочник химика 21

Состав нефти. Нефтяные углеводороды - Справочник химика 21

    Состав нефти. Нефтяные углеводороды 27 [c.27]

    СОСТАВ НЕФТИ. НЕФТЯНЫЕ УГЛЕВОДОРОДЫ [c.27]

    Покончив с рассмотрением действия различных реагентов на нефтяные углеводороды, познакомимся с гетероатомными соединениями, входящими в состав нефти. [c.93]

    В настоящей главе будут рассмотрены те превращения, которые претерпевают нефтяные углеводороды, находящиеся непосредственно в залежах, т. е. превращения, свойственные самим нефтям. Как будет показано далее, превращения эти в некоторых случаях весьма существенны и могут значительно изменить первоначальный углеводородный состав исходных нефтей. На протяжении уже многих лет обсуждались конкретные пути и механизм этих реакций, протекающих вследствие термического воздействия (термолиз), каталитического воздействия (термокатализ), а также под влиянием окислительного воздействия микроорганизмов (биодеградация). [c.215]

    Чтобы судить о происхождении нефти и газа, нужно знать, из чего они состоят. Более детально состав нефти и газа рассматривается в гл. VI. Для понимания происхождения нефти важно отметить, что нефть состоит из множества разнообразных по составу и строению жидких углеводородов, в которых в растворенном виде присутствуют и твердые углеводороды, а также их производные, т. е. углеводородные соединения, в строении которых кроме углерода и водорода участвуют и некоторые другие элементы. В нефти присутствуют углеводороды, начиная с пентана, гексана, которые входят в состав легких бензинов, и кончая высокомолекулярными жидкими и твердыми углеводородами смазочных масел и смолистого остатка нефти. Нефтяной газ состоит главным образом из наиболее легких углеводородов — метана, этана, пропана и бутана. Главным компонентом является метан. [c.69]

    На первоначальных этапах развития нефтяной промышленности, когда из нефти стали получать керосин и смазочные масла, возможности исследования и оценки их качества были весьма ограниченными. Состав нефти, керосина, масел и других нефтепродуктов был по существу еще неизвестен. Исследования элементарного состава нефти показали, что она состоит главным образом из углерода и водорода. Поэтому считалось, что нефть — это смесь углеводородов. [c.217]

    Тиличеев М. Д., Количественное определение нафтеновых и парафиновых углеводородов в бензинах прямой гонки. Химический состав нефтей и нефтяных продуктов, 1931, 80—104. [c.255]

    В природе этиленовые углеводороды встречаются довольно редко. Иногда низшие олефины в небольших количествах растворены в нефти и входят в состав попутного нефтяного газа (стр. 59). Лишь в некоторых месторождениях нефть содержит значительные количества высших олефинов (например, канадская нефть). Довольно [c.74]

    Наибольший интерес среди высокомолекулярных веществ представляют асфальтены..Асфальтены весьма близки но элементарному составу и вероятно, по строению к нефтяным смолам, но отличаются от последних более высоким (в 2—3 раза) молекулярным весом Ц]. В зависимости от химической природы нефти и концентрации асфальтенов последние могут находиться в нефтях в виде истинных или коллоидных растворов. В этих коллоидных системах асфальтены являются дисперсной фазой, а углеводороды и смолы — дисперсионной средой. Состояние таких коллоидных систем зависит от многих факторов, важнейшими из которых являются химическая природа и молекулярный вес углеводородов, смол и асфальтенов, входящих в состав нефти, концентрация асфальтенов, количественное соотношение углеводородов, смол и асфальтенов в системе [2, 31. [c.33]

    Нефть представляет собой сложную систему, состоящую из веществ, имеющих самый разнообразный состав и свойства. Основную часть нефти составляют жидкие углеводороды разных классов и различного молекулярного веса. Такой состав нефти определяет своеобразие ее свойств. Вязкость нефти зависит от содержания в ней газообразных, жидких и твердых веществ, а также от дисперсности последних. Значительное влияние на реологические характеристики нефтей оказывают смолы и асфаль-тены. У нефтей, содержащих эти компоненты, наблюдаются аномалии вязкости—вязкость зависит от напряжения сдвига и меняется в широких пределах при изменении скорости течения. В связи с этим важное значение имеет изучение закономерностей в содержании смол и асфальтенов в нефтях, так как аномалии вязкости нефти в пластовых условиях могут привести к ухудшению показателей разработки нефтяных залежей. [c.3]

    О П. алифатич. углеводородов, входящих в состав нефти, и механизме р-ций см. Пиролиз нефтяного сырья. Ароматич. углеводороды термически более стабильны, чем алифатические (кроме HJ. Бензол при 700-750 °С образует фенильные радикалы и далее дифенил. П. др. ароматич. углеводородов при 800-850 °С приводит к смеси, состоящей из бензола, нафталина, антрацена, фенантрена и др. полициклич. ароматич. углеводородов. [c.533]

    К природным газам также относится газ нефтяных месторождений (сопутствующий Нефтепромысловый). Количество газообразных углеводородов, вьщеляющихся при добыче нефти, зависит от химического состава нефтей того или иного месторождения. Во многах случаях газовый фактор (количество газа в кубических метрах на 1 т нефти) очень высокий. Углеводороды с числом углеродных атомов 1...4, входящие в состав нефти, при нормальных условиях находятся в газообразном состоянии, их улавливают при добыче. Все нефтяные газы при сгорании выделяют много теплоты [c.111]

    Нефть в основном состоит из алифатических углеводородов, в некоторых случаях (в зависимости от ее происхождения) в ней могут содержаться алициклические и ароматические углеводороды. В небольших количествах в состав нефтей входят также кислородсодержащие соединения, как, например, альдегиды, кетоны и карбоновые кислоты, серо- и азотсодержащие. Нефть попадает в природную среду различными путями, например, при бурении скважин на нефтяных месторождениях, авариях танкеров или течи в нефтепроводах, транспортировке и переработке [c.3]

    Первоначально исследованием элементного состава нефтей занимались геохимики - с целью доказательства теорий происхождения нефти и закономерностей миграции нефтяных месторождений, затем - химики-органики и нефтехимики. Были накоплены обширные данные о количественном и качественном распределении элементов и соединений в нефтях (речь о них пойдет ниже). Хотя в нефтях установлено более 450 индивидуальных соединений, основными компонентами, составляющими 90-95% объема нефтей, являются углеводороды. Число углеродных атомов в углеводородах нефти колеблется от С1-С4 (газы) до Сбо (твердые вещества). В состав нефти входят перечисленные ниже углеводороды. [c.11]

    Сырая природная нефть представляет собой вязкую жидкость, окраска которой изменяется от темно-коричневого или черного до зеленого цвета. В состав нефти входят углеводороды трех классов алканы, циклоалканы (нафтены) и ароматические углеводороды. Соотношение нх резко меняется в зависимости от расноложеиия нефтяного месторождения. Всего из нефти выделено и идентифрщировано более трехсот индивидуальных углеводородов, и общее их количество оценивается в несколько тысяч. [c.2239]

    За последние 150 лет параллельно с развитием основных теоретических представлений в области химии выяснялся общий состав нефти [14]. Однако замечательное постоянство химического состава сырых нефтей стало понятным лишь около 40 лет назад. Ш. Ф. Мабери на основании многочисленных и тщательно выполненных анализов нашел, что даже наиболее различающиеся между собой нефти содержат от 83 до 87 % углерода, от И до 14% водорода, а также кислород, азот и серу в количествах от 2 до 3% [28]. Он показал, что это постоянство может быть объяснено очень просто, если предположить, что каждая нефть представляет собой смесь небольшого числа гомологических рядов углеводородов, причем число индивидуальных членов каждого ряда может быть очень велико. Различие между двумя любыми нефтями заключается в вариациях содержания каждого ряда и содержания индивидуальных углеводородов, присутствующих в каждом ряду. Природа гомологических рядов, составляющих нефть, такова, что эти вариации но оказывают большого влияния на состав общей смеси. Таким образом, в результате, несмотря на некоторые различия, элементарный состав одной нефти весьма близок к элементарному составу другой нефти. Этот общий вывод имеет важное техническое значение, так как позволяет получать довольно однородные нефтяные продукты из нефтей различного состава. Вместе с тем методы переработки сырых нефтей должны быть весьма разнообразными и обеспечивать получение товарных продуктов в нужном количестве и необходимого качества. Например, небольшое содержание асфальтовых веществ не может заметно отразиться на элементарном составе всей нефти в целом, точно так же, как и увеличение содержания ароматических углеводородов в керосиновой фракции на 10% не может заметно изменить отношение содержания углерода и водорода. Однако каждое из этих изменений может значительно увеличить трудности переработки нефти и уменьшить выход чистых продуктов 2. [c.49]

    Продолжительность этих периодов времени недостаточна, чтобы произошли заметные изменения состава насыщенных углеводородных масел, вызываемые одним нагреванием при температурах, полученных при измерениях на забое скважин, что подтверждается расчетами Сейера, а также Мак-Нэба с сотрудниками, упомянутыми выше. На это указывает и тот факт, что состав нефтей не соответствует термическому равновесию смесей при температурах, наблюдаемых в нефтяных пластах. Относительное содержание углеводородов в нефтях определяется, с одной стороны, стерическими факторами, а с другой стороны, факторами, связанными с природой промежуточного карбоний-иона (см. ниже) в реакциях образования углеводородов. Так, неопентан не образуется в алкилатах и очень редко находится в нефтях и притом только в очень малых количествах, хотя при низких температурах он является наиболее устойчивым из пентанов. Катализаторы, принимая участие во многих химических реакциях, могут также оказывать влияние на природу образующихся углеводородов, как, например, в процессе Фишера-Тропша в присутствии кобальтового катализатора получается бензин, содержащий высокий процент нормальных углеводородов и обладающий октановым числом 40, в то время как в присутствии железного катализатора при прочих равных условиях получается бензин с малым содержанием нормальных парафиновых углеводородов и обладающий октановым числом порядка 75 и выше. [c.87]

    Ие исключено, что природные алюмосиликать[ играли большую роль не только в формировании качества уже возникшей в результате какпх о иных подземных процессов углеводородной смеси, го и в первичных процессах образования нефтяных углеводородов из первичного материала. По-видимому, минеральные породы, с которыми пефть соприкасается в подземных условиях, оказывали и оказывают медленное воздействие на состав нефти. Возможно, например, что степень сернистости нефтей зависит исключительно от условий подземного контакта нефтей с минеральными породами и от природы последних. В частности, нефти, залегающие в песчаных пластах, перемежающихся с пластами алюмосиликатных пород, могут быть менее сернистыми за счет медленного каталитического обессеривания их алюмосиликатами в условиях подземного давления и температуры. Наоборот, нефти, залегающие далеко от алюмосиликатных пород, могут быть более сернистыми вне зависимости от возможных микробиологических процессов, протекающих в тех же подземных условиях. С этой точки зрения реализованные в промышленности процессы каталитического крекинга и риформинга, в том числе над алюмосиликатными катализаторами, можно рассматривать как аналогию природных процессов нефтеобразования. [c.68]

    Из данных таблицы 44 следует, что групповой углеводородный состав масляных фракций отличается друГ от друга содержание ароматических углеводородов во фракциях гюргян-ской нефти (Нефтяные Камни) в 1,8 раза больше, чем во фракции балаханской масляной нефти, и соответственно в 1,3 раза больше, чем в бузовнинской нефти. [c.123]

    Алканы принадлежат к числу наиболее хорошо изученных углеводородов любой нефти. Отличительной чертой нефтяных углеводородов этого класса являются их достаточно высокие концентрации, особенно концентрации некоторых ключевых структур. К таким структурам относятся, например, нормальные алканы, моноыетил-замещенные алканы с различным положе ием замещающего радикала, а также алканы изопреноидного типа строения, или изопренаны [7]. Самое замечательное это то, что относительное содержание таких углеводородов мало зависит от их молекулярной массы и мы вправе говорить о различных гомологических рядах алканов в нефтях. Гомологичность эта распространяется на достаточно большие пределы выкипания нефтяных углеводородов. В то же время, несмотря на большие успехи в области изучения алканов на молекулярном уровне, следует иметь в виду, что, как показали масс-спектрометри-ческие данные, некоторая часть разветвленных алканов элюируется в виде горба . Состав и строение этих углеводородов пока еще не исследованы. Можно лишь предположить, что, как уже указывалось, они представлены структурами весьма разветвленными (имеющими [c.41]

    Безусловно, что состав исходной биомассы и геохимические условия ее преобразования не могли не отразиться на составе углеводородов нефтей. Более того, для каждого бассейна осадконакопления, давшего затем начало тел1 или иным месторождениям нефти, свойствен свой характерный набор некоторых исходных соединений, а следовательно, и некоторых конечных нефтяных углеводородов. Особенности состава исходного органического вещества данного региона представляют собой ценнейшую информацию, используемую для разведки нефтяных месторождений, для взаимной корреляции нефтей в залежах, для определения источников образования нефтей. [c.252]

    Конечно, углеводороды, соответствующие кетонам I — II и дикетонам III—VI, не являются окончательными соединениями, находящимися в современных нефтях. За многие миллионы лет, прошедшие с момента их возникновения, нефтяные углеводороды претерпели существенные изменения, значительно преобразовавшие их первоначальный состав. Следует учесть также и большую сложность исходной биомассы, содержащей заметные количества алифатических и циклических полиизопреноидных структур. Наиболее важный процесс изменения строения заключен в деструкции первоначально образовавшихся сложных полициклических высококинящих углеводородов. Эти процессы, называемые метаморфизмом нефтей, протекают главным образом за счет отрыва длинных алифатических цепей, что приводит к появлению легких нефтяных фракций, обогащенных алифатическими углеводородами. Большую роль играют при этом также н изомерные перегруппировки исходных и образующихся углеводородов. [c.379]

    Достигнутые в последние годы успехи в области исследования состава и строения нефтенов, конечно, еще не означают, что химический состав нефти является уже полностью изученным. На самом деле химикам различных стран предстоит еще большая, трудоемкая и кропотливая работа по расшифровке строения различных компонентов нефти, без сомнения, являющейся наиболее сложным природным объектом. Особенно трудной областью по-прежнему остается химия нафтенов, как химия весьма сложного и многокомпонентного класса нефтяных углеводородов. Какие же задачи стоят здесь перед исследователями Предстоит, например, детальное исследование строения трех- и четырехкольчатых группировок. До настоящего времени, кроме структуры адамантана, никаких подробных сведений о строении этих соединений не имеется. Видимо, в ближайшие годы простейшие представители трициклических углеводородов будут выделены из нефти и охарактеризованы в виде индивидуальных соединений. Предстоят также интересные работы по выделению новых реликтовых соединений, суммарная концентрация которых в нефтях, видимо, значительно большая, чем это предполагалось ранее (порядка 10—15% и более). Определенный цикл работ будет, очевидно, посвящен детальной характеристике строения алифатических заместителей в циклах. [c.382]

    Рассматриваются физико-химические свойства нефти, методы ее исс, дования и разделения, а также свойства и реакции основных классов сое нений, входящих в состав нефти и газа. Освещены вопросы происхожден нефти, химии термокаталитических превращений, процессов окисления, ги рогенолиза и других реакций углеводородов нефти и газа. Приводятся данн о составе и эксплуатационных свойствах основных видов топлив и масхимико-технологических вузе Пол рно также инженерно-техническим и научным работникам, занятым нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности. [c.3]

    Оригинальная классификация, отражающая химический состав нефти, предложена Грозненским нефтяным научно-исследовательским институтом (ГрозНИИ). основу этой классификации положено преимущественное содержание в нефти какого-либо одного или нескольких классов углеводородов. Различают нефти парафиновые, парафино-нафтеновые, нафтеновые, парафино-нафтеио-ароматнческие, нафтено-ароматические, ароматические. [c.23]

    Достпгиутис успе.хи в области исследования состава и строения циклоа,лка 10в eme не означают, что химический состав нефти полностью изучен. Особенно трудной областью по-прежнему остается химия циклоалканов как весьма сложного и многокомпонентного класса нефтяных углеводородов. [c.136]

    Скляр и Лизогуб [18] детально исследовали состав конденсированных ароматических углеводородов в керосино-газойлевых фракциях (200—400° С) двух нефтей месторождений Западной Украины (Долинского и Битковского). Это едва ли не первая попытка количественной оценки содержания конденсированных ароматических углеводородов в сырых нефтях. В отличие от упоминавшихся работ [2— 9], в которых нафталин и его гомологи выделялись препаративно из их концентратов, Скляр и Лизогуб проводили количественную оценку соответствующих конденсированных ароматических углеводородов на основании ультрафиолетовых спектров узких (трехградусных) нефтяных фракций, в которых сосредоточены эти углеводороды. Пользуясь коэффициентами поглощения индивидуальных углеводородов в определенных (характеристических) областях ультрафиолетового спектра, они предложили эмпирические формулы  [c.260]

    Химический состав в значите льной степени уже определяется ее элементарным анализом. Так кшс многие нефти по элементарном составу более чем 99fo состоят из С и Н, то их главной частью являются углеводороды. Подавлящее большинство нефтяных углеводородов имеет предельный характер, это уже резко ограничивает вибор возможных углеводородных рядов парафины или нафтены. [c.8]

    Следует полагать, что этбт тип маслян углеводородов-более распространен в тяжелых фракциях, чем чисто ароматические углеводороды с алкильными цепями. Чрезвычайно сложный состав нефтей создает большие затруднения в исследовании их химического состава и выделении отдельных индивидуальных углеводородов. Даже в наиболее легких нефтяных фракциях — бензиновых,—по данным Ф. Россини и Б. Мэйера, содержится до 500 различных углеводородов. Число углеводородов масляных фракций нефтей значительно выше, так как с увеличением молекулярного веса резко возрастает количество изомеров. [c.6]

    Второй этап в истории исследования химического состава неф- тей и нефтяных продуктов был вызван интенсивным развитием нефтяной технологии в период 1910—1920 гг., связан с первой мировой войной, с расширением ассортимента нефтепродуктов, выпускаемых на рынок. Промышленность и потребители стали более требовательными к качеству продуктов, особенно нового вида нефтепродукта — бензина как моторного топлива. Перед химиками были цоставлены задачи изучения состава широких фракций нефти — товарных нефтелродуктов — для оценки их качеств. На втом этапе основной задачей сделалось не установление наличия в данной фракции того или иного углеводорода, а выяснение влияния того или иного класса углеводородов на товарные свойства данного нефтепродукта. Этот путь потребовал, прежде всего, огромной работы по созданию методик исследования. Наиболее ценными и содержательными, методически выдержанными и целеустремленными среди работ этого периода являются труды Грозненского научно-исследовательского института, вышедшие в свет в двух сборниках Итоги исследования грозненских нефтей и Химический состав нефтей и нефтяных продуктов . [c.169]

    Книга ставит основной задачей показать состав нефтей как следствие необратимых превращений ее компонентов, вследствие чего нефть характеризуется рядом закономерностей в составе и распределении компонентов углеводородного и гетерогенного состава. В целом нефть рассматривается как природный объект, отражающий в себе влияние перераспределения энергии углеводородов, а также различных внешиих факторов в обстановке нефтяного месторождения. [c.2]

    В состав нефти, как известно, входят углеводороды парафинового, нафтенового и ароматического ряда, а также смешанные по составу углеводороды и гетероатом-ные соединения. Гетероатомные соединения могут включать атомы О, 3, N и мeтaJ -лов. Наличие этих атомов определяет полярность молекул и их ассоциацию с указанными выше молекулами углеводородов. В тяжелых нефтяных системах содержатся также высокомолекулярные парафиновые и полициклические ароматические углеводороды, смолы, асфальтены, карбены, карбоиды. Указанные углеводороды и их структурные образования составляют дисперсную фазу нефтяной системы, представленную в виде ассоциативных или агрегативных комбинаций. Последние имеют развитую сольватную оболочку, включающую мономерные или полимерные углеводороды, природа и состав которых определяют величину и тип межмолекулярных взаимодействий в ассоциативных или агрегативных комбинациях, а также их непосредственные контактные взаимодействия друг с другом. Следствием подобных взаимодействий являются фазовые превращения, лежащие в основе переработки не- [c.98]

    Природные и попутные нефтяные газы, так же как и газы, полу- чающиеся в различных процессах переработки нефтяного сырья, представляют собой в основном смеси углеводородов. Их состав зависит от происхождения. Так, основным компонентом сухих природных газов является метан. В состав попутных нефтяных газов, помимо метана, входят и другие предельные углеводороды С —С5, а также небольшие количества азота, редких газов, двуокиси угле рода и, в случае сернистых нефтей, сероводорода. [c.15]

    В состав нефтей входят твердые, жидкие и га ообразныг углеводороды. Последние выделяются из земли, образуя приротиый, или нефтяной, газ. Различают нефги с парафиновым оснэванием (содержат главным образом жидкие углеводороды) и нефти с асфальтовым основанием (содержат большое количество твердых углеводородов). [c.65]

    Твердые углеводороды метанового ряда носят название парафинов. Поэтому нефти, содержащие в значительном количестве метановые углеводороды, называются парафинистыми нефтями. Основными химическими элементами, образующими нефть, являются углерод и водород. В большинстве нефтей содержание углерода колеблется в пределах 84—85%, а содержание водорода в пределах 12—147о- Кроме водорода и углерода, в состав нефти входят другие элементы кислород, сера, азот. Хотя этих элементов и их соединений обычно содержится немного, но тем не менее они оказывают значительное влияние на свойства нефти. Важнейшими представителями кислородных соединений нефти являются нафтеновые кислоты, с увеличением содержания которых обычно повышается плотность нефти и нефтяных продуктов. [c.25]

    Алканы (парафины) с общей формулой СцНгп+г имеют прямую (п-алканы) и разветвленную (изоалканы) цепь. Растворимость в воде п-алканов С12-С.16 очень мала - до 0,0018 мг/л п-алканы с числом атомов выше 12 находятся в воде при температуре 20-25 °С не как отдельные молекулы, а в виде агрегатов из нескольких молекул. Низшие нефтяные углеводороды до бутана (п = 4) - газы, входят в состав природного газа и растворены в нефти. Угдеводороды с п = 5-17 - жидкости с [c.11]

    Так как нефти представляют собой чрезвычайно сложные смеси многих углеводородов от имеющих низкий молекулярный вес и относительно простую химическую структуру до имеющих очень высокий молекулярный вес н очень сложное строение, то первым шагом при производстве масел является разгонка нефти на фракции, в состав которых входят углеводороды приблизительно одинакового молекулярного веса. Так как температура кипения нефтяных углеводородов приблизительно пропорциональна их молекулярным весам, перегонка разделяет нефть на фракции, молекулы которых примерно одинаковы по размеру или весу. Перегонка не дает, однако, заметного разделения по типам молекул, вследствие чего фракции смазочного масла, полученные после перегонки, содержат приблизительно то н с соотношение парафинов, нафтеиов и аролхатическнх углеводородов, что и исходная нефть. Сырые фракции смазочного масла — дистилляты — требуют поэтому дополнительной очистки для удаления нежелательных компонентов и сохранения в масле наиболее ценных. [c.109]

chem21.info


Смотрите также