Методы химического исследования нефти и ее фракций

Основной целью настоящего раздела практикума является ознакомление студента со стандартными или унифицированными методами исследования нефтей и нефтепродуктов, а также с этапами исследования нефтей для получения их товарной характеристики. Однако с учетом уровня современных физико-химических методов исследования нефтей и нефтепродуктов и их многообразия выполнение этой задачи в полном ее объеме доступно только коллективу квалифицированных инженеров и лаборантов-Очевидно, студент должен проделать только наиболее важные испытания и определить те показатели качества, которые характерны для данных нефтяных фракций, например температура застывания, содержание серы и цетановое число для дизельных топлив, вязкость и коксуемость или содержание смол для остатков и такие общие свойства исходной нефти, как содержание серы, смол, фракций до 200 и 350 °С. В конце глав 3 и 4 дано [c.52]

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]

Состав углеводородов бензиновой фракции достаточно хорошо изучен не только для углеводородов ароматического ряда, но также в отношении углеводородов метанового и нафтенового рядов. Современные методы химического исследования углеводородов бензиновой фракции являются дальнейшим развитием работ В. В. Марковникова, который впервые применил методы органической химии для исследования углеводородов нефти.—Прим. ред. [c.15]

В табл. 9 приводятся данные исследования фракций ароматических углеводородов, выделенных из масел различных нефтей [4, 12]. Из этих данных следует, что характер ароматических углеводородов масляных фракций, кипящих в одних и тех же пределах температуры, резко отличается по всем физико-химическим показателям. Первые фракции ароматических углеводородов, десорбированных с силикагеля изооктаном (или другими аналогичными неполярными растворителями), отличаются низкими значениями плотности и коэффициента преломления, высоким молекулярным весом и индексом вязкости, близким к индексу вязкости нафтеновых фракций. Кольцевой анализ по методу п-й-М показал, что эти углеводороды имеют одно ароматическое кольцо, несколько нафтеновых колец и значительное количество атомов углерода в боковых цепях. Фракции ароматических углеводородов, десорбируемых бензолом, имеют высокие плотности и удельную дисперсию, относительно низкий молекулярный вес и крайне низкие значения индекса вязкости. Кольцевой анализ показывает [c.21]

МЕТОДЫ ХИМИЧЕСКОГО ИССЛЕДОВАНИЯ НЕФТИ И ЕЕ ФРАКЦИЙ [c.113]

Газожидкостная хроматография является в настоящее время важнейшим аналитическим методом при химических исследованиях нефти и нефтепродуктов, так как позволяет с помощью одной хроматограммы оценить химический тип нефтепродукта и распределение основных групп углеводородов в соответствии с их температурами кипения. Метод позволяет исследовать либо отдельные узкие фракции, либо нефтепродукт целиком. Последний вариант не связан с ошибками, возникающими при ректификации нефтепродукта и менее трудоемок. [c.37]

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]

Сложная многокомпонентная смесь неуглеводородных компонентов нефти была разделена на несколько фракций более или менее однородных но составу и свойствам веществ. Это несколько упрощало изучение их строения. К середине нашего столетия были разработаны и испытаны новые физические методы, позволяющие решать ряд структурно-молекулярных вопросов, касающихся сложных органических веществ. Удачно подобранный комплекс таких методов позволил приступить непосредственно к изучению строения молекул нефтяных асфальтенов. Корреляция полученных данных с прямыми химическими исследованиями делает особенно достоверными сведения о химическом строении молекул нефтяных [c.91]

Основной принцип исследования химического состава нефти заключается в том, что, комбинируя разнообразные методы разделения веществ, достигают вначале постепенного упрощения состава отдельных фракций исходной нефти. Химическая природа и молекулярное строение отдельных компонентов нефти при этом не должны изменяться. Полученные фракции затем анализируются химическими, хроматографическими, спектральными и другими методами. В результате такого исследования в зависимости от молекулярной массы и сложности смеси в выделенных фракциях удается установить либо содержание отдельных индивидуальных веществ (при анализе газов и легких фракций до 150°С), либо содержание отдельных групп углеводородов или других компонентов нефти, либо относительное распределение структурных элементов в гибридных молекулах (в тяжелых фракциях нефти). [c.56]

Данные табл. 104 вполне сопоставимы, так как онп получены на основе применения единой. методики выделения смол пз нефтей, разделения выделенных смол на фракции и, наконец, с использованием единого комплекса методов исследования полученных фракции. Следовательно, различие в составе и свойствах как неразделенных смол, выделенных пз разных нефтей, так и в отдельных фракциях этих последних обусловлено особенностями химического состава и строения каждой из этих смол и вытекает из общего различия химпческой природы исследованных нефтей. [c.455]

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]

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]

В книге обобщен опыт работ по выделению и анализу растворенных органических веществ, а также по интерпретации аналитических Данных. Указаны основные перспективные направления развития будущих исследований. В методической части книги содержится детальное описание методов химического анализа органических веществ подземных вод. Приведены методики выделения органических веществ из вод с помощью растворителей, сорбентов, а также путем улавливания летучих веществ, методы изучения элементарного состава различных фракций органических веществ (углерода, азота), методы определения некоторых суммарных характеристик (различных видов окисляемости), методы изучения отдельных групп соединений и йх индивидуальных представителей (нафтеновых, гуминовых и жирных кислот, бензола, пиридина), методы интерпретации данных но составу и содержанию органических веществ подземных вод в связи с прогнозированием нефтегазоносности и поисками залежей нефти и газа. [c.183]

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]

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]

Для оценки качества добываемой нефти и выбора методов её дальнейшей переработки большое значение имеет распределение содержащихся в ней углеводородов по температурам кипения. Лабораторные исследования химического состава нефтей начинают с фракционной перегонки отбирают узкие фракции, выкипающие в пределах двух-трёх, а иногда и одного градуса. В этих фракциях определяют содержание отдельных групп или индивидуальных углеводородов. [c.13]

Одна из глав посвящена методам разделения компонентов нефтей (ректификация, термодиффузия, жидкостно-адсорбционная хроматография, адсорбция на цеолитах, комплексообразование с карбамидом и тиокарбамидом и др.), эффективность которых предопределяет успешное применение методов анализа при последующем исследовании отдельных нефтяных фракций. Широко представлены методы исследования химического состава нефтей, включая как углеводородные, так и гетероатомные компоненты (различные варианты определения группового углеводородного и структурно-группового состава нефтяных фракций). [c.4]

В статьях представлены практически все физико-химические методы, применяемые при исследовании нефтей. В обзорных работах обобщены как литературные данные, так и результаты собственных исследований авторов. По материалам сборника можно проследить весь процесс исследования нефтяной фракции после ее выделения, познакомиться с математическим аппаратом исследования сложных смесей органических соединений. Ряд статей, посвященных вопросам повышения нефтеотдачи пластов, анализа ингибиторов в нефтях и нефтепродуктах, разделения нефтяных компонентов, несколько выделяется на общем фоне по существу решаемых задач. Но и в этих работах инструментальные методы анализа играют определяющую роль. [c.3]

В качестве примера можно привести так называемый комбинированный метод анализа бензиновых фракций нефтей, разработанный под руководством академиков Г. С. Ландсберга и Б. А. Казанского на основе сочетания химических исследований и изучения спектров комбинационного рассеяния света [2]. Для создания новых спектральных методик идентификации веществ и для анализа сложных смесей органических соединений необходимы систематизированные данные по спектральным характеристикам индивидуальных соединений. Такие данные по ультрафиолетовым спектрам большого количества органических соединений в виде растворов в различных растворителях собраны в ряде изданий — атласов молекулярных спектров [3, 4]. Следует отметить, что подобных изданий, систематизирующих спектры кристаллов, пока нет, хотя работы в этой области успешно ведутся во многих лабораториях нашей страны и за рубежом. [c.6]

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]

При исследовании высокомолекулярных фракций нефти ставится задача не идентификации индивидуальных соединений, а определения типов структур входящих в них компонентов. Такая задача в значительной мере разрешима потому, что, как указано выше, характеристические частоты отдельных групп почти не изменяются в зависимости от того, в какую молекулу данная группа входит. Однако нельзя делать заключение о строении неизвестного соединения или о структурно-групповом составе неизвестной смеси, исходя только из спектральных данных. Лишь внимательное, тщательное и осторожное сопоставление всех доступных химических данных об исследуемом веществе со спектральными характеристиками, проверяющее и подтверждающее выводы, сделанные при использовании каждого из методов, может привести исследователя к успеху. [c.238]

Детализированное исследование химического состава нефти в целом и тем более выделение из нее отдельных соединений ввиду огромного количества компонентов практически неосуществимо. Поэтому при изучении химического состава нефти необходимо решать эту задачу, идя от сложного к простому, т. е. разделяя нефть на те или иные фракции по температурам кипения или выделяя последовательно отдельные группы веществ (например, газы, смолистые вещества, твердые углеводороды и т. п.), с которыми уже значительно легче проводить дальнейшие исследования. При исследовании и техническом анализе отдельных фракций также широко применяется метод выделения и количественного учета групп соединений, объединенных общими свойствами. [c.113]

Поэтому при исследованиях химического состава высококипящих фракций нефти ограничиваются выделением смесей компопентов, относящихся к тому или иному классу углеводородов, а если позволяют условия опыта, то разделяют эти смеси по числу циклов (нафтеновых или ароматических) в молекуле. Наиболее приемлемым в этом отношении является хроматографический метод. [c.101]

Физико-химическое исследование природных сульфидов, извлеченных из фракции 150—3254 арланской нефти методом селективной экстракции. Г у р ь я н о- [c.622]

При исследовании химического состава масляных фракций сернистых нефтей присутствие сернистых соединений делает невозможным детальное исследование углеводородной, ароматической части фракций, и успех исследования в значительной мере зависит от разработки методов разделения сернистых соединений и ароматических углеводородов. Разделение сернистых соединений и ароматических углеводородов дало бы новые возможности и для исследования природы сернистых соединений нефтей. Весьма ограниченные литературные данные дают основание наметить два направления решения этого вопроса. [c.125]

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]

Зелинским II Казанским [3 было показано, вопреки утверждению некоторых авторов [4], что метод дсгидрогениза-цнонного катализа может с успехом применяться для исследования химического состава керосиновой фракции нефти. [c.185]

В книге описаны лабораторные работы по анализу иефтей и нефтепродуктов и синтезу углеводородов. РГаряду с описанием методик излагаются теоретические основы, на которых базируются методы изужшия химического состава нефтяного сырья и химические превращения углеводородов нефти. Дается обзор различных методов исследования нефтяных фракций и приводятся обобщенные сведения по химизму п])оцессов переработки нефти. Приведены новые материалы по методам исследования иефтей и нефтепродуктов и синтезу углеводородов на основе нефтяного сырья. [c.2]

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]

В настоящее время имеются достаточно надежные данные о содержании моноциклических нафтенов в различных нефтях. Данные эти получены методом капиллярной газовой хроматографии и дают неискаженные представления о количественном распределении индивидуальных углеводородов в исследованных нефтях [1—4]. Современный уровень знания химического состава нефтей позволяет достаточно точно определять не только структуры, но и концентрации индивидуальных углеводородов в исследуемых смесях. В табл. 86—89 нриведены сведения о количественном распределении нафтенов состава С5—Сд в некоторых различных нефтях (общие свойства исследованных фракций, характеризующие типы взятых нефтей, представлены в табл. 90). Углеводороды, перечисленные в табл. 86—89, представлены в процентах на сумму изомеров. Этот способ рассмотрения, предложенный Смитом и Ролом [6], весьма удобен для различных теоретических обобщений. Результаты исследований подтвердили хорошо известные закономерности распределения компонентного состава нефтей, сформулированные Россини [51 [c.344]

Наряду с детальным химическим анализом смолисто-асфальтеновых компонентов с целью количественной характеристики концентрационного распределения в них ванадия и никеля, был проведен также спектральный анализ всего комплекса металлов в тех же фракциях смолисто-асфальтеновых веществ всех трех нефтей (табл. 19). Кроме того, спектральным методом был исследован характер распределения металлов между высокомолекулярной углеводородной частью и смолисто-асфальтеновыми компонентами ромашкинской и бавлинской нефтей (табл. 20). [c.62]

Следует различать дбе задачи определение группового химического состава бензинов прямой гонки и вообще фракций нефти и определение группового химического состава бензинов крекинга. Первая задача относительно проста и для ее решения имеются достаточно точные методики. Вторая задача, из-за нал11чия в смеси больших количеств ароматических и олефиновых, настолько трудна, что... до сих пор не существует такого метода анализа, который не вызывал бы известных сомнений и мог бы считаться общепризнанным Ч Рассмотрим сначала методику определения химического состава фракций прямой гонки. Взятую для исследования нефть- или нефтепродукт перегонкой разделяют на ряд фракций так, чтобы в каждой фракции иметь углеводороды данного ряда по возможности с близкими свойствами. Температурные пределы отбора легких фракций были установлены по температурам кипения простейших ароматических углеводородов вышекипящие фракции принято отбирать через пятидесятиградус-ные интервалы. Таким образом, для исследования берут фракции [c.178]

Закономерность изменения х руппового углеводородного состава узких нефтяных фракций в зависимости от условий перегонкЕ и 11ри-рода сырья может быть полезно использована цри выборе оптимальных условий нагрева нефтяного остатка с обеспечением необходимых требований по коксуемости и физико-химическим свойствам дистиллятных и остаточных продуктов, являющихся сырьем для последующих цроцессов нефтепереработки . Аналогичные наблвдения были полученн щш исследовании нефтепродуктов,отобранных в промышленных рев тифика-ционных колоннах узкие фракции,перераспределенные в смеяных про-дз ктах колонны,имеют также отличные свойства по сравнению с одноименными фракциями, выделенными из сырья. При выполнении же ])ас-четов перегонки и ректификации свойства узких фракций в сырье и продуктах разделения совпадают. Поэтому накопление и обобщение экспериментальных данных по свойствам фракций в различные нефте-цродуктах в дальнейшем позволят разработать метода расчета свойств распределенных фракций в смежных продуктах. [c.66]

Анализ сырья и продуктов экстракции проводился с использованием стандартных и современных аналитических методов исследования Среднедистиллятных фракций нефти. Определение содержания арепов осуществлялось с использованием ысгода группового химического состава (методика БашНИИ НП), Для исследования распределения сернистых сиСЛ" - определялось содержание общей и сульфидной серы. [c.6]

Эффективность методов разделения нефти иа ее составляющие в полной мере предопределяет эффективность других методов, применяемых для исследования химического состава нефтяных фракций. Чем полнее и совершеннее будет разделена нефть на узкие и близкие в химическом отношении группы соединений, тем эффективнее могут быть использованы оптические, масс-спектромет-рические, химические и другие методы исследования, позволяющие установить химическую природу УВ и гетероатомных соединений нефти, [c.86]

Физико-химические свойства нефтей, узких фракций и нефтепродуктов определяли стандартными методами в соответствии с действующими ГОСТами или негостированными методиками (молекулярный вес, содержание парафина, смол силикагелевых, асфальтенов), ссылка на которые имеется в программах исследования [1,2]. [c.4]

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]

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]