ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Нефть и углеводородные газы из "Закономерности развития сложных систем в процессах карбонизации остаточных продуктов нефтехимпереработки" Газообразное сырьё в основном состоит из углеводородов, представленных в случае природных и попутных газов алканами С1. .. Сз нормального и изостроения, а в случае нефтезаводских газов - также алкенами, ал-кинами, алкадиенами и водородом. В состав газообразного сырья также входят сероводород, оксиды углерода и другие компоненты. Типичным примером промежуточного продукта на пути перехода от углеводородных газов к углероду, широко используемого в нефтехимпереработке, являются тяжёлые смолы пиролиза газообразного сырья на этилен и пропилен. [c.13] Углеводороды в нефти представлены алканами, циклоалканами, голоядерными ароматическими углеводородами и структурами смешанного строения, состоящими из ажановых, циклоалкановых и ароматических фрагментов в различных сочетаниях [3...5,7...13,31,52,64]. Гетероатомные органические соединения нефти представлены в основном соединениями серы (меркаптаны, сульфиды, дисульфиды, тиофены), кислорода (карбоновые кислоты, фенолы, эфиры, лактоны и гетероциклические соединения) и азота (хинолины и пиридины, карбазолы, индолы, пирролы, порфирины и вещества, не извлекаемые минеральными кислотами) [3..8,31,52,53]. В нефтях обнаружено около 50 различных элементов - Ы, N3, К, Си, Ао, Аи, Ве, М , Са, 2п, 8г, Сб, Ва, Hg, Ка, В, А1, Оа, 1п, Ьа, Т1, 51, Т , Се, 5п, РЬ, V, А , 5Ь, В1, С, Мп, Ре, Со, N1, Мо, Ки, С1, Вг, I, Се, N6, ТЬ, и и другие [5,6,14,32,33,64], способных к образованию элементоорганических соединений [65]. [c.13] Значительная часть гетероорганических соединений металлов и других микроэлементов концентрируется в смолах и асфальтенах, которые представляют собой многокомпонентные смеси сложных по составу и молекулярной структуре гетероатомных органических соединений различных классов и гомологических рядов. Углеводородные фрагменты их молекул по составу и строению близки к высокомолекулярным гибридным углеводородам нефти [3...8,22...32,38,51...54,57...59,64]. [c.13] Доля углерода в карбо- и гетероциклических ароматических фрагментах молекул асфальтенов составляет 26...95 %, а в циклоалкановых структурах 6...56%[4,5,6,22,30,32,54,64,68,72].Число ароматических колец в средней молекуле 6...38. Они распределены по 2...4 полициклическим звеньям смешанного строения. Нафтеновые структуры вместе с ароматическими образуют компактную полициклическую молекулярную структуру [30,68,73...75]. Не исключается присутствие неконденсированных циклоалкановых, ароматических и гетероатомных колец [30,75]. Степень замещения конденсированных ароматических структур 39...74%. [c.15] Основными алифатическими заместителями являются алкильные цепи с п 5...6, присутствуют и более длинные (до п = 16...20) алкильные заместители однако более распространены метиленовые мостики с п=1...2, связывающие полициклические конденсированные фрагменты [30, 59,66,75]. [c.15] Кислород в асфальтенах представлен гидроксильными, карбоксильными и сложноэфирными группами [6,30,68,75]. В гидроксильные группы входит до 75% кислорода, 53...80% которого включено в фенольные ОН-группьг, значительная часть которых в виде набора из 2 и более ОН-групп может находиться при одном и том же ароматическом кольце или на соседних краевых атомах конденсированной полициклической системы при возможном соседстве с карбонильной группой. Карбонильный кислород обнаруживается в составе карбоксильных, кетонных и хинонных (до 6%) групп [76,77]. Число сложноэфирных групп доходит до 2 на среднюю молекулу, указывая на выполнение атомом кислорода роли сшивки полициклических фрагментов [6,30,75]. [c.15] Азот в асфальтенах входит в состав таких гетероциклических структур, как пиррол, пиридин, хинолин, карбозол, индол и их бензологи, сосредоточиваясь преимущественно во внутренних частях крупных полициклических структур [6,74...78] или в ароматических кольцах. Важная форма существования азота - металлоорганические комплексы порфиринового и непорфиринового типов. [c.16] Установлены и предсказаны различные формы существования микроэлементов в нефтях [6,32]. [c.16] Щелочные и щелочноземельные металлы ( до 0,001 % на нефть ) существуют в форме солей нефтяных кислот, фенолятов и тиофснолятов в виде монофункциональных соединений и составных частей полифункциональных молекулярных агрегатов смол и асфальтенов. [c.16] Элементы подгруппы цинка, при перегонке нефти концешрирую-щиеся в остатке (преимущественно в наиболее высокомолекулярной части смол и асфальтенов), образуют комплексы донорно-акцепторного типа с N-, S- и 0-содержащими лигандами, комплексы с порфиринами, соединения с кислыми компонентами и элементоорганические типа диалкил- или диарил ртути. [c.16] Предполагается, что бор связан в виде комплексов с кислыми соединениями смол, а галлий присутствует в виде металлоорганических соединений. [c.16] Кремний, найденный в нефтях в количестве до нескольких процентов, находится в них в виде коллоидных частиц и летучих, возможно, кремнийорганических со связью Si - С. соединений. Предполагается, что РЪ существует в форме соединений типа алкил- или арил свинца, в большей степени концентрируясь в маслах, нежели в смолах и асфальтенах, а германий - в виде металлоорганических соединений и солей карбоновых и тиокарбоно-вых кислот. [c.17] Элементы подгруппы азота в количествах до 10 % существуют в дистиллятах и остатках перегонки нефти в виде мышьяк, сурьма- и фосфор -органических соединений со связями типа Э-С, Э-S, Э-Н, Э-0-S, 3=0. Предполагается, что низкомолекулярная фракция соединений As и Sb представлена их алкил- или арилпроизводными, а высокомолекулярные соединения как производные от внедрения их в молекулы асфальтенов по механизму замещения серы. [c.17] Элементы подгруппы железа находятся в нефти в виде комплексов с порфиринами (Ре, N1, Со), непорфириновых соединений (Ре, N1), комплексов с тетрадентантными лигандами (Со) и порфиринов (М , Со), сосредоточенных преимущественно в смолах и асфальтенах нефти. [c.18] Хром и марганец существуют в формах, сходных с соединениями непорфиринового ванадия. [c.18] Радиоактивные элементы (и,ТЬ,Ка) связаны с асфальтосмолистыми компонентами, конденсированными бициклоароматическими соединениями, меркаптанами, тиацикланами, тиофенами и соединениями типа орто-оксихинолина. [c.18] Вернуться к основной статье