ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Химический состав и распределение групповых углеводородных компонентов по фракциям нефти из "Технология и оборудование процессов переработки нефти и газа" Нефть представляет собой подвижную маслянистую горючую жидкость легче воды от светло-коричневого до черного цвета со специфическим запахом. [c.19] С позиций химии нефть - сложная исключительно многокомпонентная взаиморастворимая смесь газообразных, жидких и твердых углеводородов различного химического строения с числом углеродных атомов до 100 и более с примесью гетероорганических соединений серы, азота, кислорода и некоторых металлов. По химическому составу нефти различных месторождений весьма разнообразны. Поэтому обсуждение можно вести лишь о составе, молекулярном строении и свойствах среднестатистической нефти. Менее всего колеблется элементный состав нефтей 82,5...87 % углерода 12,5...14,5 % водорода 0,05...0,35, редко до 0,7 % кислорода до 1,8 % азота и до 5,3, редко до 10 % серы. Кроме названных, в нефтях обнаружены в незначительных количествах очень многие элементы, в т.ч. металлы (Са, Mg, Ре, А1, 51, V, N1, Ка и др.). [c.19] Наиболее важный показатель качества нефти, определяющий выбор метода переработки, ассортимент и эксплуатационные свойства получаемых нефтепродуктов, - химический состав и его распределение по фракциям. В исходных (нативных) нефтях содержатся в различных соотношениях все классы углеводородов, кроме непредельных (алке-нов) соединений парафиновые (алканы), нафтеновые (циклоалканы), ароматические (арены) и гибридные - парафино-нафтено-аромати-ческие. [c.21] Парафиновые углеводороды (алканы). Парафиновые углеводороды - алканы С Н - составляют значительную часть групповых компонентов нефтей и природных газов всех месторождений. Общее содержание их в нефтях составляет 25...35% мае. (не считая растворенных газов) и только в некоторых парафиновых нефтях, например типа Мангышлакской, Озек-Суатской, достигает до 40...50 % мае. Наиболее широко представлены в нефтях алканы нормального строения и изоалканы преимущественно монометилзамещенные с различным положением метильной группы в цепи. С повышением молекулярной массы фракций нефти содержание в них алканов уменьшается. Попутные нефтяные и природные газы практически полностью, а прямогонные бензины чаще всего на 60...70% состоят из алканов. В масляных фракциях их содержание снижается до 5...20 % мае. [c.21] Газообразные алканы. Алканы С,-С метан, этан, пропан, бутан и изобутан, а также 2,2-диметилпропан при нормальных условиях находятся в газообразном состоянии. Все они входят в состав природных, газоконденсатных и нефтяных попутных газов. [c.21] Твердые алканы. Алканы и выше при нормальных условиях -твердые вещества, входящие в состав нефтяных парафинов и церезинов. Они присутствуют во всех нефтях, чаще в небольших количествах (до 5 % мае.), в растворенном или взвешенном кристаллическом состоянии. В парафинистых и высокопарафинистых нефтях их содержание повышается до 10...20% мае. Таковыми являются нефти озексуатская, жетыбайская и узеньская полуострова Мангышлак, грозненская пара-финистая и др. [c.22] Парафины и церезины являются нежелательными компонентами в составе масляных фракций нефти, поскольку повышают температуры их застывания. Они находят разнообразное техническое применение во многих отраслях промышленности электро- и радиотехнической, бумажной, спичечной, кожевенной, парфюмерной, химической и др. Они применяются также в производстве пластичных смазок, изготовлении свечей и т. д. Особо важная современная область применения - как нефтехимическое сырье для производства синтетических жирных кислот, спиртов, поверхностно-активных веществ, деэмульгаторов, стиральных порошков и т. д. [c.23] Непредельные углеводороды (алкены, диалкены). Непредельные углеводороды (олефины) с общей формулой С Н для алкенов и С Н2 2 для диалкенов в нативных нефтях и природных газах обычно не присутствуют. Они образуются в химических процессах переработки нефти и ее фракций (термический и каталитический крекинг, коксование, пиролиз и др.). В газах этих процессов содержание олефинов С,-С составляет 20...60% мае. К ним относят этилен, пропилен, бу-тен-1, бутены-2 (цис- и трансформы), изобутилен, бутадиен. Жидкие алкены (Сд-С ) нормального и изостроения входят в состав легких и тяжелых дистиллятов вторичного происхождения. [c.23] Все алкены, особенно диалкены, обладают повышенной реакционной способностью в реакциях окисления, алкилирования, полимеризации и др. Присутствие алкенов С. и выше в нефтепродуктах (топливах, маслах) ухудшает их эксплуатационные свойства (из-за окисля-емости и осмоления). В то же время они являются ценным сырьем нефтехимического синтеза в производстве пластмасс, каучуков, моющих средств и т. п. [c.23] Содержание непредельных углеводородов в нефтяных фракциях оценивается так называемым йодным числом (И.Ч.), характеризующим присоединение количества граммов иода на 100 г нефтепродукта при их взаимодействии, по специальной методике. [c.23] Распределение нафтеновых углеводородов по фракциям нефти самое разнообразное. Их содержание обычно растет по мере утяжеления фракций, и только в наиболее высококипящих масляных фракциях оно падает. В некоторых нефтях нафтены распределены по фракциям почти равномерно. [c.24] Нафтеновые зтлеводороды являются наиболее высококачественной составной частью моторных топлив и смазочных масел. Моноцикли-ческие нафтеновые углеводороды придают автобензинам, реактивным и дизельным топливам высокие эксплуатационные свойства, являются более качественным сырьем в процессах каталитического риформинга. В составе смазочных масел нафтены обеспечивают малое изменение вязкости от температуры (т.е. высокий индекс масел). При одинаковом числе углеродных атомов нафтены по сравнению с алканами характеризуются большей плотностью и, что особенно важно, меньшей температурой застывания. [c.24] Ароматические углеводороды (арены). Ароматические углеводороды - арены с эмпирической формулой 2Ка число ареновых колец) - содержатся в нефтях, как правило, в меньшем количестве (15...50% мае.), чем алканы и циклоалканы, и представлены гомологами бензола в бензиновых фракциях и производными поли-циклических аренов с числом Ка до 4 и более в средних топливных и масляных фракциях. [c.24] Распределение их по фракциям нефти различно. В легких нефтях содержание аренов с повышением температуры кипения фракций, как правило, снижается. Нефти средней плотности нафтенового типа характеризуются почти равномерным распределением аренов по фракциям. В тяжелых нефтях содержание их резко возрастает с повышением температуры кипения фракций. [c.24] Ароматические углеводороды являются ценными комнонентами в автобензинах (с высокими октановыми числами), но нежелательными в реактивных и дизельных топливах, Моноциклические арены с длинными боковыми изоиарафиновыми цепями придают смазочным маслам хорошие вязкотемпературные свойства. В этом отношении весьма нежелательны и подлежат удалению из масел полициклические арены без боковых цепей. [c.25] Индивидуальные ароматические углеводороды бензол, толуол, ксилолы, этилбензол, изопропилбепзол и нафталин - ценное сырье для многих процессов нефтехимического и органического синтеза, включая такие важные отрасли нефтехимической промышленности, как производство синтетических каучуков, пластмасс, синтетических волокон, взрывчатых, анилино-красочных и фармацевтических вешеств. [c.25] Распределение изомеров углеводородов в бензиновых фракциях. [c.25] В прямогонных (нативных) бензиновых фракциях (28...180°С) содержатся все классы углеводородов алканы нормального и изостроения, алкилцикланы и алкилбензолы с числом углеродных атомов от 5 до 10. [c.25] Вернуться к основной статье