ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Состав и свойства нефти из "Экологическая биотехнология в нефтегазодобывающей и нефтеперерабатывающей промышленности" Нефть - сложная смесь алканов (парафиновых или ациклических насыщенных углеводородов), цикланов (нафтенов) и аренов (ароматических углеводородов), различной молекулярной массы, а также кислородных, сернистых и азотистых производных углеводородов [1, 33, 130, 170]. Нефти разных месторождений по углеводородному составу неодинаковы. Для нефти всех месторождений характерно, с одной стороны, огромное разнообразие видов, с другой - наличие преимущественно одинаковых элементов в ее составе и структуре, сходство по некоторым параметрам. Элементарный состав разнообразных видов нефти во всем мире изменяется в пределах 3-4% по каждому элементу [4, 141]. [c.8] Главные нефтеобразующие элементы углерод (83-87 %), водород (12-14 %), азот, сера, кислород (1-2 %, реже 3-6 % за счет серы). Десятые и сотые доли процента нефти составляют многочисленные микроэлементы, набор которых в любой нефти примерно одинаков [59, 123,150]. [c.8] Легкая фракция, куда входят наиболее простые по строению низкомолекулярные метановые (алканы), нафтеновые (циклопарафиновые) к ароматические углеводороды, - наиболее подвижная часть нефти. [c.8] Содержание алканов в различных нефтях колеблется от 2 до 50% и более [12, 21, 115]. [c.8] От относительного содержания алканов нормального и изостроения зависит тип нефти. Петровым с соавторами был проанализирован состав около 400 нефтей практически всех известных нефтегазоносных районов, на основе чего было предложено разделить их на четыре химических типа [48]. В основу химической типизахщи нефтей положены критерии, рассчитанные из соотношения пропорций нормальных и изопреноидных алканов с учетом или без учета нафтенов в характерной фракции 200-430 С (выкипающей при этих температурах), наиболее точно отражающей средний состав нефти. [c.9] Нефти типа А относятся к парафинонафтеновым. Содержание алканов в них несколько ниже, чем в А, и может достигать в характерной фракции 25-30%, а циклоалканов - 60%. К нефтям типа А относятся нефти Южрого Каспия, Прикаспия и др. [c.9] В составе нафтеновых нефтей типа резко преобладают цик-лоалканы, содержание которых в характерной фракции может достигать 60-75%, а алканов - 5-30%. Типичными представителями таких нефтей являются некоторые грузинские нефти (.месторождений Норио, Мирзаани), нефти северного Кавказа и др. [c.9] Известно, что при нормальных условиях н-алканы от метана до пентана - газы, от С5Н12 до С17Н36 - жидкие, а начиная с С Нза -твердые. Твердые алканы присутствуют во всех нефтях, но обычно в небольших количествах - от десятых долей до 5% масс., в редких случаях - до 7-12 % масс. В составе нефтей твердые углеводороды - это многокомпонентные смеси, где наряду с алканами содержатся ароматические и нафтеновые углеводороды. [c.10] Таким образом, алканы в различных пропорциях входят в состав всех нефтей. [c.10] Атомы углерода в молекуле алкана связаны посредством ковалентной т-связи с постоянной (для свободных изолированных молекул в газовой фазе) длиной связи С-С, равной 0,154 нм, и валентным углом между С-С-связями, равным 112°. Молекулярные параметры н-алканов в газовой фазе несколько изменяются по мере роста числа атомов углерода в молекуле (табл. 1.1). [c.10] Н-Алкан Длина связи С-С, нм Длина связи С-Н, нм Угол ССС,, град. Угол ССН, град. [c.10] По мнению М. Шахпаронова, обнаруживаемые различия обу-слоплеш. разрушением энергетически невыгодных и образованием выгодных внутримолекулярных водородных связей типа С-Н...С [3, 184]. [c.10] Алканы в нефтяных системах могут находиться в молекулярном или ассоциированном состояниях [10, 14, 227, 243, 270]. Исследование молекулярной структуры н-алканов в жидком состоянии методом малоуглового рассеяния рентгеновских лучей показало, что их ассоциация происходит по поверхности молекул с помощью сил дисперсионного взаимодействия, а ассоциаты, например, н-алканы, при нормальных условиях имеют форму дисков или пластин с размерами 130-200 А [40, 151]. Число молекул в ассоциате тем больпге, чем ниже температура. Так, в гексадекане при 20°С (т. е. на 2 °С выше температуры кристаллизации) число молекул в ассоциате равно 3, а в н-октане при - 50°С (т. е. на 6°С выше температуры кристаллизации) -31. Это объясняется ослаблением тстиовото движения молекул и усилением энергии молекулярного взаимодействия алканов с ростом длины цепи. [c.11] К циклическим углеводородам в составе нефти относятся нафтеновые (циклоалканы) и ароматические (арены). [c.12] Во многих нефтях по суммарному содержанию над другими классами углеводородов преобладают циклоалканы их содержание колеблется от 25 до 75 % масс. Они присутствуют во всех нефтяных фракциях. [c.12] Вернуться к основной статье