Методы исследования химического состава нефтей

Химический состав фракций нефти, перегоняющейся выше 300 °С, очень сложен. Помимо высокомолекулярных (в основном, гибридных) углеводородов в масляных фракциях присутствуют кислородные, сернистые и смолистые вещества, а также твердые парафины. Комбинируя различные способы разделения, прежде всего отделяют твердые парафины и смолистые вещества. Дальнейшее разделение на более узкие фракции возможно путем вакуумной разгонки, адсорбции на различных сорбентах и другими методами. Полученные тем или иным путем узкие фракции подвергают затем детальному исследованию. Определяют их элементарный состав, молекулярную массу, плотность, показатель преломления, вязкость, анилиновую точку, температуру застывания. Рассчитывают удельную рефракцию и интерцепт- рефракции. По молекулярной массе и элементному составу выводят эмпирические формулы углеводородных рядов. [c.68]

Существующие лабораторные методы исследования нефтяных остатков позволяют определять групповой химический состав нефтепродукта. Идентифицировать же индивидуальные углеводороды в нефтяных фракциях очень сложно, а иногда невозможно ввиду их многообразия [2.1]. При разделении и исследовании наиболее тяжелой части нефти возрастает значение физических и физико-химических методов анализа, которые позволяют изучать ее природу и свойства, не вызывая существенных химических изменений в объектах исследования. [c.34]

Как- известно, нефтяные фракции представляют собой сложную смесь углеводородов различных классов. Химическое использование как самой нефти, так и ее отдельных фракций требует знания химического состава нефти. В случае бензинов, например, важнейшей характеристикой являются их антидетонационные свойства, которые выражают в виде октановых чисел. Эти свойства бензинов зависят от структуры тех углеводородов, которые входят в состав бензинов. Естественно, что наиболее надежным методом исследования химического состава бензинов явилось бы определение содержания индивидуальных углеводородов, из которых они состоят. Однако задача определения индивидуального углеводородного состава, хотя и разрешимая в случае бензиновых фракций, является сложной и трудоемкой и требует даже в этом простейшем случае применения комбинации различных методов исследования, в том числе и оптических. [c.16]

Велика роль в изучении химии углеводородного сырья и [ азработке методов его переработки отечественной науки. Традиционно высокий уровень научных исследований русских ученых в области химии нефти позволил создать теоретические основы и разработать эффективные технологические процессы переработки нефти. Классикой стали такие научные труды наших ученых, как "Научные основы переработки нефти" Л.Г. Гуревича, "Крекинг в жидкой фазе" А.Н. Саханова и М.Д. Тиличеева, "Избирательные растворители в переработке нефти" В.Л. Гурвича и Н.П. Сосновско — го, "Химический состав нефтей и нефтепродуктов" (коллектива работников ГрозНИИ), "Производство крекинг — бензинов" К.В. Кострина, "Химия нефти" С.С. Наметкина, "Введение в технологию пиролиза" А.Н. Буткова, а также учебники по технологии переработки нефти, написанные А.Ф. Добрянским, С.Н. Обрядчиковым, [c.40]

Монография состоит из двух частей. В первой части приведены химический состав масляных фракций нефтей и физико-химические методы их разделения п исследования во второй части даны физико-химические основы получения нефтяных масел и возможные пути интенсификации процессов их производства. [c.304]

В связи с этим исследователи, изучая химический состав нефти, должны широко применять наиболее современные и совершенные методы исследования, такие, как четкая ректификация, адсорбция, селективная депара- [c.14]

Структурно-хроматографическим методом исследован химический состав керосина бавлинской нефти карбона [6]. [c.124]

Успешное решение структурно-молекулярных вопросов во многом зависело от разработки эффективных методов разделения смол и асфальтенов — этих сложных гетерогенных смесей, на более простые группы близких по составу и строению веществ. Еще Д. И. Менделеев настойчиво пропагандировал и сам применял в своих опытах физические методы разделения и исследования нефтей. В статье По нефтяным делам , опубликованной в 1885 г., он писал, что ...химический состав нефти не может быть иначе определяем, как при помощи первоначального физического разделения составных начал нефти на основании их летучести и различия в температуре кипения, растворимости и тому подобных свойств [1, с. 426], и далее ...я убедился, что важнейший и новый материал лабораторные точные исследования нефти могут дать именно со стороны физического анализа нефти [1, с. 428]. [c.90]

Методом вытеснения нами был исследован химический состав концентрата ароматических углеводородов топлива Т-1 из бакинских нефтей. В качестве адсорбента использовались силикагель марки ШСМ и каталитическая окись алюминия. Результаты хроматографического разделения показывают, что методом вытеснения могут быть отделены парафине вые и нафтеновые углеводороды от ароматических, одпако разделение углеводородов при использовании различных адсорбентов получается не совсем одинаковым. Так, при применении силикагеля методом вытеснения гораздо полнее происходит отделение парафиновых и нафтеновых углеводородов от ароматических, а при применении окиси алюминия — моноциклических ароматических углеводородов от бициклических. [c.94]

Исследования химического состава нефтей в Советском Союзе и за границей проводятся давно и в широких масштабах. Однако в выделении и идентификации индивидуальных соединений значительные успехи достигнуты только в отношении низкокипящих фракций. Для последних разработаны в высокой степени эффективные методы разделения смесей путем дестилляции, а также химические, физические и оптические методы исследования узких фракций, дающие возможность быстро определять их химический состав. Но средние и высшие фракции, смолы и асфальтены изучены еще недостаточно. Это объясняется чрезвычайной сложностью их состава и отсутствием эталонов для идентификации соединений, входящих в их состав. [c.19]

Изучение химического состава нефти, представляющей собой весьма сложную смесь веществ, принадлежащих к разнообразным классам органических соединений, связано с большими трудностями методического характера. Более пли менее подробно изучен состав только легких бензиновых фракций. Современные методы исследования дают возможность получить приближенное представление о групповом химическом составе и вышекипящих (керо-сино-газойлевых и масляных) фракций, но в целом наши знания [c.13]

Известно, что метод ЯМР Н находит широкое применение б исследовании компонентного состава нефтей. Одной из известных особенностей метода ЯМР Н является значительное влияние парамагнетизма на спектры ЯМР, а именно уширение спектральных линий. Установлено [102], что спектральные параметры нефтей и асфальтенов после их обработки водными растворами ПФР претерпевают существенные изменения. Увеличивается содержание парафинов, изменяется компонентный состав. Из этого следует наличие химического и физического взаимодействия ПФР с нефтями [98]. [c.137]

Следовательно, прежде всего необходимо изучить природу сил, определяющих строение и структуру граничных слоев нефти, а также факторы, определяющие их свойства породообразующих минералов, компонентный состав нефти и ее физико-химические свойства. Такой комплекс исследований дает возможность научно обоснованно выбрать способ воздействия на пласт для рационального использования поверхностных сил в нефтяном коллекторе, создать метод, позволяющий перевести нефть граничного слоя в свободное состояние и тем самым увеличить нефтеотдачу пласта. Итак, основным содержанием физико-химической механики нефтяного пласта является изучение процессов, происходящих на границе раздела жидкостей и газа с породообразующими минералами. [c.4]

Детально эти методы описаны в соответствующих монографиях и учебниках . Применительно к исследованию нефти как сырья для производства товарных продуктов использование упомянутых методов представляет как научный, так и практический интерес. Но в технических нормах на товарные нефтепродукты не лимитирован ни углеводородный, ни групповой химический состав. Лишь в отдельных случаях, нанример для реактивных топлив, есть требование к содержанию ароматических углеводородов. Остальные показатели химического состава представлены в виде косвенных данных (йодное и кислотное число) исключением являются содержание серы (в топливах всех видов), ванадия (в газотурбинном топливе) и некоторые другие. Это положение не противоречит необходимости глубокого химического исследования фракций нефти. [c.75]

В табл. 1-11 приведены результаты исследования масляной фракции оклахомской нефти [75]. Масляная фракция подвергалась разгонке под вакуумом. Затем методом противоточной экстракции ее разделяли на целый ряд относительно однородных компонентов. Химический состав каждого из этих компонентов уточнялся на основании соотношения физических свойств, включая молекулярный вес и углеродно-водородное соотношение до. и после гидрирования ароматики в соответствующие нафтены. [c.27]

Минимальная программа исследования включает лабораторную атмосферно-вакуумную перегонку (на 10-градусные фракции до 300 и 50-градусные после 300° С) и физико-химическую характеристику нефти по следующим показателям содержание механических примесей, солей, воды температура вспышки температура застывания давление паров зольность коксуемость плотность вязкость при различных температурах молекулярный вес содержание серы и сернистых соединений содержание парафина и его температура плавления содержание асфальтенов содержание смол (различными методами) кислотность элементарный состав. [c.75]

При исследовании сераорганических соединений, входящих в состав нефти и ее отдельных фракций, применяют различные варианты группового анализа сернистых соединений, предусматривающие комплексное использование химических и физико-химических методов . [c.120]

Базовые и эталонные физико-химические характеристики нефти следует определять как можно полнее. Обычно замеряют давление насыщения, газовый фактор, плотность, вязкость пластовой и поверхностной нефти, коэффициент сжимаемости, фракционный состав нефти, поверхностное натяжение. В процессе сопоставления базовой и эталонной характеристик для последующего использования отбираются те параметры нефти, которые в наибольшей степени зависят от смешения с химреагентом. Обычно это — вязкость и поверхностное натяжение. Используют также такие показатели как концентрация механических примесей и сульфидов железа в нефти, которые характеризуют влияние химреагента на коррозионную активность пластовой продукции. Получение базовой и эталонной характеристик нефти возможно путем исследования глубинной пробы, взятой из какой-либо одной добывающей скважины. Рабочие же характеристики в период внедрения метода ПНО следует получать по всем скважинам объекта внедрения. [c.89]

Разработка и усовершенствование методов дробной кристаллизации, разделения при помощи селективных растворителей, обработки карбамидом, хроматографии на ряде адсорбентов (силикагель, оксид алюминия, активный уголь и т. д.) способствовало разделению многокомпонентных смесей на узкие однородные фракции. Применение при исследовании гидрирования узких фракций углеводородов, использование спектроскопии позволило Черножукову и Казаковой провести систематические исследования твердых углеводородов и дать о них новое представление как о многокомпонентной смеси [118]. Установлено, что твердые углеводороды нефти, как и жидкие, являются сложной смесью углеводородов всех гомологических рядов. Групповой химический состав твердых углеводородов, входящих в состав данной нефтяной фракции, аналогичен групповому составу составляющих нефть жидких углеводородов (табл. 31). [c.79]

В качестве примера приведем такие задания, как крекинг нефти, гидрогенизация жиров, алкилирование бензола и др. Студент получает сырую ефть, характеристику которой он должен определить. Затем следует разгонка иа фракции и характеристика нужной фракции й, групповой состав и др.). Следующим этапом является сборка аппаратуры для крекинга и приготовление катализатора. Сам процесс проводится в различных условиях (температура, объемная скорость и др.), чтобы найти оптимальные условия. Продукты реакции анализируются газы — на содержание непредельных углеводородов, жидкость — на содержание эро- матики, нафтенов и др. Для выделения ароматических углеводородов применяется хроматография. Таким образом, студент получает возможность ознакомиться со всеми методами исследования и в случае необходимости градуирует термопару и применяет электронные регулирующие приборы. После введения такого порядка прохождения практикума интерес студентов к курсу химической технологии очень повысился и вопросы катализа заняли большее место. [c.214]

Нам все же кажется, что существует очень серьезная переоценка методов спектрографического анализа углеводородного состава нефтепродуктов. Еслп этими лютодалпг в какой-то степспи можно (со значительными погрешностями) определять углеводородный состав легких и угяшх фракции (с тремя и максимум с иятью компонентами в смеси), то нри переходе к высшим фракциям нефти надежность спектральных методов резко снижается из-за резкого усложнения углеводородного состава тяжелых фракций нефти. Спектральные методы ни в коем случае не должны служить тормозом для развития других методов исследования углеводородного состава нефтепродуктов. Их развитие должно быть связано с развитием других химических, физико-химических и физических методов исследования ухлеводородного состава нефтяных фракций. [c.556]

Помимо этого был определен химический состав фракций, выкипающих в интервале 50—200° С, отобранных из 48 сахалинских нефтей, по масс-спектрометрическому методу. Это исследование было проведено Р. А. Хмельницким, А. А. Поляковой, К. И. Зиминой и автором [27]. [c.73]

Нефти и высококипяш ие нефтепродукты обладают замечательным свойством светиться под действием ультрафиолетовых лучей. На использовании этой особенности нефтей основаны методы люминесцентного анализа для познания химической природы сложных молекул, входяш их в состав нефтей и вызывающих люминесцентное свечение. Фотолюминесценция или излучение, возникающее лри возбуждении светом, как правило, наблюдается у молекул довольно сложного химического состава и строения. Существует, следовательно определенная связь между строением вещества и склонностью его к люминесценции. Поэтому исследование спектра люминесценции нефтепродуктов может дать весьма ценные сведения для суждения о строении ароматических структурных звеньев сложных молекул, входящих в состав высококипящих нефтяных фракций. [c.482]

В монографии обобщены результаты систематического исследования состава наиболее представительных нефтей месторождений Западной Сибири. Рассматривается состав углеводородов и гетероатомных компонентов, включая азот-, кислород-, серу-, металлсодержащие соединения. Результаты сопоставлены с физико-химическими характеристиками нефтей, их тинизацией и стратиграфической приуроченностью к разным глубинам. Описываются новые методы и схемы разделения нефтей и фракций па отдельные классы соединений. [c.216]

В связи с широким развитием дизелей, реактивных и других двигателей, в настояш ее время серьезное внимание уделяется керо-сино-газойлевым фракциям нефти, являюш имся источником получения топлив для этих двигателей. Если химический состав бензинов в настоящ,ее время подвергнут детальному изучению вплоть до выделения отдельных индивидуальных углеводородов, то химический состав топлив для названных видов двигателей исследован недостаточно. Между тем, знание химического состава этих топлив позволило бы не только разумно исправлять свойства и состав топлива, но и разработать необходимые компоненты и присадки, а также новые эффективные методы их производства, как это в свое время было сделано для бензинов. [c.82]

Большое место занимали в работах С. С. Наметкина и его сотрудников исследования химического состава нефтей. Его интересовали как методические вопросы, так и состав нефтей, нефтяных фракций и природных газов. С. С. Наметкин был первым исследователем нефтей Второго Баку и содержаш,ихся в них сернистых соединений. Он придавал большое значение работам по изучению природы сернистых соединений нефтей, разработке методов их выделения из нефтей и анализа, им проводились также исследования по обессериванию нефтяных дистиллатов. Все эти вопросы, намеченные в работах Сергея Семеновича, и в настоящее время составляют содержание одной из актуальных проблем химии нефти. Так, в Институте нефтехимического синтеза АН СССР Г. Д. Гальпер-ном с сотрудниками успешно развиваются исследования серусо-держащих нефтяных продуктов, изучаются модельные сернистые соединения. [c.6]

Химический состав твердых углеводородов остаточного происхождения изучали далее С. С. Наметкин и С. С. Нифонтова [301. Для исследований были взяты тяжелые твердые углеводороды сураханской нефти, оседаюш,ие при ее хранении и перекачках в виде так называемой пробки , а также углеводороды, выделенные из челекенского озокерита. Химический состав изучал методом нитрования по Коновалову. В результате проведенных исследований они также пришли к выводу, что твердые углеводороды сураханского церезина состоят в основном из алканов изостроения. [c.53]

Ознакомление с методами исследования нефти показывает, что полная расшифровка химического состава любой нефтяной фракции сопряжена с большой затратой труда, материала, времени и требует сложного аналитического оборудования. Поэтому, даже по отношению к бензинам, т. е. наименее сложным нефтяным погонам, индивидуальный химггческий состав исследуется только в специальных случаях. На практике чаще ограничиваются болое простыми определениями группового химического состава, устанавливающими количественное содержание во фракциях бонзива непредельных, ароматических, нафтеновых и парафиновых угл( -водородов. Этот так называемый групповой анализ приобрел особое значение с тех пор, как была установлена зависимость эксплуатационных свойств нефтяных продуктов от их химического состава. [c.96]

Г. О Доннелл, внесший значительный вклад в разработку методов разделения и исследования смолисто-асфальтеновых веществ нефтей и природных битумов, так характеризовал состояние этой проблемы к началу второй половины нашего столетия [4] По сравнению с легкокипящими дистиллятами нефти, химический состав асфальта практически неизвестен. Хотя выполнено большое число превосходных работ но фракционированию асфальтов, большая часть их была направлена на сопоставление ряда асфэв ьтов лли имела конечной целью составление спецификаций . [c.44]

Чем легче по фракционному составу дистилляты нефти, тем С большей точностью можно определить их химический состав. Так, для бензиновых фракций методом газожидкостной хроматографии определяют индивидуальный углеводородный состав. Подобное исследование углеводородов керосиновых фракций сопряжено с рядом трудностей, сопровождается предварительным разделением на узкие фракции и требует применения методов спектрального анализа. Для керосино-газойлевых и масляeii.ix фракций обычно определяют только групповой химичес.лш состав, т. е. содержание однотипных углеводородов парафнио-1 аф-тенов].1Х (в том числе иногда нормальных парафиновых), ароматических (моно- и полициклических). Дополнительное использование методов структурно-группового анализа позволяе установить относительное содержание углерода в кольцах п боковых цепях. [c.74]

Современный период исследований состава нефти характеризуется широким использованием в этих целях инструментальных методов физико-химического анализа. За последние 20— 25 лет стали известны все индивидуальные углеводороды, входящие в состав бензиновых фракций нефти. Значительно расширены сведения о химическом строении углеводородов и гете-роорганических соединений в средних и тяжелых дистиллятных фракциях. Имеются значительные успехи в изучении строения веществ, входящих в остаточные фракции нефти, в том числе смолисто-асфальтеновых. [c.5]

Изучение твердых углеводородов нефти было начато еще в конце прошлого столетия. Это-классические исследования К. В. Харичкова, М.А. Ракузина, И. Маркуссона, Л.Г. Гурвича, С.С. Наметкина и др. Однако в течение длительного времени не было установившегося взгляда на их химический состав и кристаллическую структуру. Начальный период исследования этих компонентов характеризовался применением преимущественно химических методов, которые сыграли свою положительную роль, но ограниченные возможности их привели к неправильному толкованию состава твердых углеводородов нефти. Деление твердых углеводородов на парафины и церезины было сделано на основании различия кристаллической структуры этих углеводородов, их химических и физических свойств. При одинаковой температуре плавления [c.5]

С по1Мощью ускоренного метода, включающего приемы микроанализа и основанного на широком применении хроматографии, в том числе газо-жидкостной, был изучен состав 59 нефтей промышленных месторождений Сахалина. Помимо этого масс-спектрометрическим методом исследован групповой химический состав 48 бензино-лигроиновых погонов этих же нефтей и с помощью спектров комбинационного рассеяния света определен индивидуальный углеводородный состав бензинов пяти нефтей. [c.5]

Исследование нефтей новых месторождений Украины проводилось по методике, прелложе1шой ВНИИ НП (рис. 18). Разгонка нефтей новых месторождений производилась на колонке Гадаскина с удлиненной ректифицирующей частью (высота 1,4 м). Групповой химический состав бензиновых фракций определялся анилиновым методом, а фракций от 200 до 500° — адсорбционным. При характеристике мас-лянных фракций (дистиллятных и остаточных) были приме- [c.156]

В соотношениях некоторых индивидуальных углеводородов наблюдается удивительное постоянство. Это было отмечено Г. Смитом и Г. Роллом (Н. Smith, Н. Rail, 1953), которые сделали попытку установить зависимость между составом бензиновых фракций, геологическими формациями и географическим местонахождением того или иного месторождения нефти. В этих исследованиях применялся комплекс физико-химических методов исследования эффективное фракционирование на узкие фракции, определение плотности и рефракции для каждой фракции с расчетом удельной дисперсии, интерцепта рефракции, использование адсорбции на силикагеле. Авторы предложили представлять количественный состав бензиновых фракций в виде процентного отношения количества углеводорода к сумме изомеров. Этот способ наиболее целесообразен, так как в этом случае не сказываются возможные потери легких фракций, и можно сравнивать данные по составу, не зная процента выхода бензина. [c.95]

Караулова и Гальперн [10, 13, 179] предложили химический метод выделения сульфидов нефтяных дистиллятов. Они определили оптимальные условия селективного окисления сульфидов в смеси с тиофенами и углеводородами перекисью водорода. Выделенные сульфоксиды подвергают либо десульфуризации, либо восстановлению и исследуют состав полученных углеводородов или сульфидов, при этом удается охарактеризовать до 80% сульфидов (от их исходного содержания в дистилляте). Метод применим для легких и средних погонов нефти, а также для опытно-промышленного получения сульфоксидов [180]. Метод окисления перекисью водорода использован для исследования сульфидов ромашкинской нефти [181], сборной южно-узбекской нефти [182], нефтей месторождений Хаудаг и Кызыл-Тумшук [15] и сераорганических соединений депарафинированного дистиллята кувейтской нефти [c.49]

Проведенные ими исследования в основном касались наиболее легких фракций нефти, содержащих углеводороды сравнительно низкого молекулярного веса. Естественно, что исследование нефти началось с изучения наиболее легких фракций, так как в этих случаях на пути исследователя встречается меньше трудностей, чем нри изучении более высококипящих фракций. Тем не менее только за носледпие десятилетия удалось нолностью расшифровать состав бензинов прямой гонки и выделить из них большое количество разнообразных индивидуальных углеводородов. Это стало возможным благодаря применению комплексных методов исследования, вк.гючающих ряд химических и физических методик. [c.3]

Исследование бензинов, полученных из пластовых нефтей, показывает, что индивидуальные углеводороды входят в их состав в существенно разных комбипациях. Создание современных методов анализа состава прямогонных бенуииов позволяет поставить перед лабораториями нефтяной нромышленности задачу систематической паспортизации бензинов из индивидуальных нефтей СССР. Дальнейшие успехи в развитии химической переработки нефти и в разрешении проблем, генезиса и метаморфизма нефтей требуют срочного наконлепия сведений о их составе и о закономерностях изменения состава, в связи с условиями залегания нефти в недрах. [c.261]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология