Состав нефти. Нефтяные углеводороды

Состав нефти. Нефтяные углеводороды 27 [c.27]

СОСТАВ НЕФТИ. НЕФТЯНЫЕ УГЛЕВОДОРОДЫ [c.27]

Покончив с рассмотрением действия различных реагентов на нефтяные углеводороды, познакомимся с гетероатомными соединениями, входящими в состав нефти. [c.93]

В настоящей главе будут рассмотрены те превращения, которые претерпевают нефтяные углеводороды, находящиеся непосредственно в залежах, т. е. превращения, свойственные самим нефтям. Как будет показано далее, превращения эти в некоторых случаях весьма существенны и могут значительно изменить первоначальный углеводородный состав исходных нефтей. На протяжении уже многих лет обсуждались конкретные пути и механизм этих реакций, протекающих вследствие термического воздействия (термолиз), каталитического воздействия (термокатализ), а также под влиянием окислительного воздействия микроорганизмов (биодеградация). [c.215]

Чтобы судить о происхождении нефти и газа, нужно знать, из чего они состоят. Более детально состав нефти и газа рассматривается в гл. VI. Для понимания происхождения нефти важно отметить, что нефть состоит из множества разнообразных по составу и строению жидких углеводородов, в которых в растворенном виде присутствуют и твердые углеводороды, а также их производные, т. е. углеводородные соединения, в строении которых кроме углерода и водорода участвуют и некоторые другие элементы. В нефти присутствуют углеводороды, начиная с пентана, гексана, которые входят в состав легких бензинов, и кончая высокомолекулярными жидкими и твердыми углеводородами смазочных масел и смолистого остатка нефти. Нефтяной газ состоит главным образом из наиболее легких углеводородов — метана, этана, пропана и бутана. Главным компонентом является метан. [c.69]

На первоначальных этапах развития нефтяной промышленности, когда из нефти стали получать керосин и смазочные масла, возможности исследования и оценки их качества были весьма ограниченными. Состав нефти, керосина, масел и других нефтепродуктов был по существу еще неизвестен. Исследования элементарного состава нефти показали, что она состоит главным образом из углерода и водорода. Поэтому считалось, что нефть — это смесь углеводородов. [c.217]

Тиличеев М. Д., Количественное определение нафтеновых и парафиновых углеводородов в бензинах прямой гонки. Химический состав нефтей и нефтяных продуктов, 1931, 80—104. [c.255]

В природе этиленовые углеводороды встречаются довольно редко. Иногда низшие олефины в небольших количествах растворены в нефти и входят в состав попутного нефтяного газа (стр. 59). Лишь в некоторых месторождениях нефть содержит значительные количества высших олефинов (например, канадская нефть). Довольно [c.74]

Наибольший интерес среди высокомолекулярных веществ представляют асфальтены..Асфальтены весьма близки но элементарному составу и вероятно, по строению к нефтяным смолам, но отличаются от последних более высоким (в 2—3 раза) молекулярным весом Ц]. В зависимости от химической природы нефти и концентрации асфальтенов последние могут находиться в нефтях в виде истинных или коллоидных растворов. В этих коллоидных системах асфальтены являются дисперсной фазой, а углеводороды и смолы — дисперсионной средой. Состояние таких коллоидных систем зависит от многих факторов, важнейшими из которых являются химическая природа и молекулярный вес углеводородов, смол и асфальтенов, входящих в состав нефти, концентрация асфальтенов, количественное соотношение углеводородов, смол и асфальтенов в системе [2, 31. [c.33]

Нефть представляет собой сложную систему, состоящую из веществ, имеющих самый разнообразный состав и свойства. Основную часть нефти составляют жидкие углеводороды разных классов и различного молекулярного веса. Такой состав нефти определяет своеобразие ее свойств. Вязкость нефти зависит от содержания в ней газообразных, жидких и твердых веществ, а также от дисперсности последних. Значительное влияние на реологические характеристики нефтей оказывают смолы и асфаль-тены. У нефтей, содержащих эти компоненты, наблюдаются аномалии вязкости—вязкость зависит от напряжения сдвига и меняется в широких пределах при изменении скорости течения. В связи с этим важное значение имеет изучение закономерностей в содержании смол и асфальтенов в нефтях, так как аномалии вязкости нефти в пластовых условиях могут привести к ухудшению показателей разработки нефтяных залежей. [c.3]

О П. алифатич. углеводородов, входящих в состав нефти, и механизме р-ций см. Пиролиз нефтяного сырья. Ароматич. углеводороды термически более стабильны, чем алифатические (кроме HJ. Бензол при 700-750 °С образует фенильные радикалы и далее дифенил. П. др. ароматич. углеводородов при 800-850 °С приводит к смеси, состоящей из бензола, нафталина, антрацена, фенантрена и др. полициклич. ароматич. углеводородов. [c.533]

К природным газам также относится газ нефтяных месторождений (сопутствующий Нефтепромысловый). Количество газообразных углеводородов, вьщеляющихся при добыче нефти, зависит от химического состава нефтей того или иного месторождения. Во многах случаях газовый фактор (количество газа в кубических метрах на 1 т нефти) очень высокий. Углеводороды с числом углеродных атомов 1...4, входящие в состав нефти, при нормальных условиях находятся в газообразном состоянии, их улавливают при добыче. Все нефтяные газы при сгорании выделяют много теплоты [c.111]

Нефть в основном состоит из алифатических углеводородов, в некоторых случаях (в зависимости от ее происхождения) в ней могут содержаться алициклические и ароматические углеводороды. В небольших количествах в состав нефтей входят также кислородсодержащие соединения, как, например, альдегиды, кетоны и карбоновые кислоты, серо- и азотсодержащие. Нефть попадает в природную среду различными путями, например, при бурении скважин на нефтяных месторождениях, авариях танкеров или течи в нефтепроводах, транспортировке и переработке [c.3]

Первоначально исследованием элементного состава нефтей занимались геохимики - с целью доказательства теорий происхождения нефти и закономерностей миграции нефтяных месторождений, затем - химики-органики и нефтехимики. Были накоплены обширные данные о количественном и качественном распределении элементов и соединений в нефтях (речь о них пойдет ниже). Хотя в нефтях установлено более 450 индивидуальных соединений, основными компонентами, составляющими 90-95% объема нефтей, являются углеводороды. Число углеродных атомов в углеводородах нефти колеблется от С1-С4 (газы) до Сбо (твердые вещества). В состав нефти входят перечисленные ниже углеводороды. [c.11]

Сырая природная нефть представляет собой вязкую жидкость, окраска которой изменяется от темно-коричневого или черного до зеленого цвета. В состав нефти входят углеводороды трех классов алканы, циклоалканы (нафтены) и ароматические углеводороды. Соотношение нх резко меняется в зависимости от расноложеиия нефтяного месторождения. Всего из нефти выделено и идентифрщировано более трехсот индивидуальных углеводородов, и общее их количество оценивается в несколько тысяч. [c.2239]

За последние 150 лет параллельно с развитием основных теоретических представлений в области химии выяснялся общий состав нефти [14]. Однако замечательное постоянство химического состава сырых нефтей стало понятным лишь около 40 лет назад. Ш. Ф. Мабери на основании многочисленных и тщательно выполненных анализов нашел, что даже наиболее различающиеся между собой нефти содержат от 83 до 87 % углерода, от И до 14% водорода, а также кислород, азот и серу в количествах от 2 до 3% [28]. Он показал, что это постоянство может быть объяснено очень просто, если предположить, что каждая нефть представляет собой смесь небольшого числа гомологических рядов углеводородов, причем число индивидуальных членов каждого ряда может быть очень велико. Различие между двумя любыми нефтями заключается в вариациях содержания каждого ряда и содержания индивидуальных углеводородов, присутствующих в каждом ряду. Природа гомологических рядов, составляющих нефть, такова, что эти вариации но оказывают большого влияния на состав общей смеси. Таким образом, в результате, несмотря на некоторые различия, элементарный состав одной нефти весьма близок к элементарному составу другой нефти. Этот общий вывод имеет важное техническое значение, так как позволяет получать довольно однородные нефтяные продукты из нефтей различного состава. Вместе с тем методы переработки сырых нефтей должны быть весьма разнообразными и обеспечивать получение товарных продуктов в нужном количестве и необходимого качества. Например, небольшое содержание асфальтовых веществ не может заметно отразиться на элементарном составе всей нефти в целом, точно так же, как и увеличение содержания ароматических углеводородов в керосиновой фракции на 10% не может заметно изменить отношение содержания углерода и водорода. Однако каждое из этих изменений может значительно увеличить трудности переработки нефти и уменьшить выход чистых продуктов 2. [c.49]

Продолжительность этих периодов времени недостаточна, чтобы произошли заметные изменения состава насыщенных углеводородных масел, вызываемые одним нагреванием при температурах, полученных при измерениях на забое скважин, что подтверждается расчетами Сейера, а также Мак-Нэба с сотрудниками, упомянутыми выше. На это указывает и тот факт, что состав нефтей не соответствует термическому равновесию смесей при температурах, наблюдаемых в нефтяных пластах. Относительное содержание углеводородов в нефтях определяется, с одной стороны, стерическими факторами, а с другой стороны, факторами, связанными с природой промежуточного карбоний-иона (см. ниже) в реакциях образования углеводородов. Так, неопентан не образуется в алкилатах и очень редко находится в нефтях и притом только в очень малых количествах, хотя при низких температурах он является наиболее устойчивым из пентанов. Катализаторы, принимая участие во многих химических реакциях, могут также оказывать влияние на природу образующихся углеводородов, как, например, в процессе Фишера-Тропша в присутствии кобальтового катализатора получается бензин, содержащий высокий процент нормальных углеводородов и обладающий октановым числом 40, в то время как в присутствии железного катализатора при прочих равных условиях получается бензин с малым содержанием нормальных парафиновых углеводородов и обладающий октановым числом порядка 75 и выше. [c.87]

Ие исключено, что природные алюмосиликать[ играли большую роль не только в формировании качества уже возникшей в результате какпх о иных подземных процессов углеводородной смеси, го и в первичных процессах образования нефтяных углеводородов из первичного материала. По-видимому, минеральные породы, с которыми пефть соприкасается в подземных условиях, оказывали и оказывают медленное воздействие на состав нефти. Возможно, например, что степень сернистости нефтей зависит исключительно от условий подземного контакта нефтей с минеральными породами и от природы последних. В частности, нефти, залегающие в песчаных пластах, перемежающихся с пластами алюмосиликатных пород, могут быть менее сернистыми за счет медленного каталитического обессеривания их алюмосиликатами в условиях подземного давления и температуры. Наоборот, нефти, залегающие далеко от алюмосиликатных пород, могут быть более сернистыми вне зависимости от возможных микробиологических процессов, протекающих в тех же подземных условиях. С этой точки зрения реализованные в промышленности процессы каталитического крекинга и риформинга, в том числе над алюмосиликатными катализаторами, можно рассматривать как аналогию природных процессов нефтеобразования. [c.68]

Из данных таблицы 44 следует, что групповой углеводородный состав масляных фракций отличается друГ от друга содержание ароматических углеводородов во фракциях гюргян-ской нефти (Нефтяные Камни) в 1,8 раза больше, чем во фракции балаханской масляной нефти, и соответственно в 1,3 раза больше, чем в бузовнинской нефти. [c.123]

Алканы принадлежат к числу наиболее хорошо изученных углеводородов любой нефти. Отличительной чертой нефтяных углеводородов этого класса являются их достаточно высокие концентрации, особенно концентрации некоторых ключевых структур. К таким структурам относятся, например, нормальные алканы, моноыетил-замещенные алканы с различным положе ием замещающего радикала, а также алканы изопреноидного типа строения, или изопренаны [7]. Самое замечательное это то, что относительное содержание таких углеводородов мало зависит от их молекулярной массы и мы вправе говорить о различных гомологических рядах алканов в нефтях. Гомологичность эта распространяется на достаточно большие пределы выкипания нефтяных углеводородов. В то же время, несмотря на большие успехи в области изучения алканов на молекулярном уровне, следует иметь в виду, что, как показали масс-спектрометри-ческие данные, некоторая часть разветвленных алканов элюируется в виде горба . Состав и строение этих углеводородов пока еще не исследованы. Можно лишь предположить, что, как уже указывалось, они представлены структурами весьма разветвленными (имеющими [c.41]

Безусловно, что состав исходной биомассы и геохимические условия ее преобразования не могли не отразиться на составе углеводородов нефтей. Более того, для каждого бассейна осадконакопления, давшего затем начало тел1 или иным месторождениям нефти, свойствен свой характерный набор некоторых исходных соединений, а следовательно, и некоторых конечных нефтяных углеводородов. Особенности состава исходного органического вещества данного региона представляют собой ценнейшую информацию, используемую для разведки нефтяных месторождений, для взаимной корреляции нефтей в залежах, для определения источников образования нефтей. [c.252]

Конечно, углеводороды, соответствующие кетонам I — II и дикетонам III—VI, не являются окончательными соединениями, находящимися в современных нефтях. За многие миллионы лет, прошедшие с момента их возникновения, нефтяные углеводороды претерпели существенные изменения, значительно преобразовавшие их первоначальный состав. Следует учесть также и большую сложность исходной биомассы, содержащей заметные количества алифатических и циклических полиизопреноидных структур. Наиболее важный процесс изменения строения заключен в деструкции первоначально образовавшихся сложных полициклических высококинящих углеводородов. Эти процессы, называемые метаморфизмом нефтей, протекают главным образом за счет отрыва длинных алифатических цепей, что приводит к появлению легких нефтяных фракций, обогащенных алифатическими углеводородами. Большую роль играют при этом также н изомерные перегруппировки исходных и образующихся углеводородов. [c.379]

Достигнутые в последние годы успехи в области исследования состава и строения нефтенов, конечно, еще не означают, что химический состав нефти является уже полностью изученным. На самом деле химикам различных стран предстоит еще большая, трудоемкая и кропотливая работа по расшифровке строения различных компонентов нефти, без сомнения, являющейся наиболее сложным природным объектом. Особенно трудной областью по-прежнему остается химия нафтенов, как химия весьма сложного и многокомпонентного класса нефтяных углеводородов. Какие же задачи стоят здесь перед исследователями Предстоит, например, детальное исследование строения трех- и четырехкольчатых группировок. До настоящего времени, кроме структуры адамантана, никаких подробных сведений о строении этих соединений не имеется. Видимо, в ближайшие годы простейшие представители трициклических углеводородов будут выделены из нефти и охарактеризованы в виде индивидуальных соединений. Предстоят также интересные работы по выделению новых реликтовых соединений, суммарная концентрация которых в нефтях, видимо, значительно большая, чем это предполагалось ранее (порядка 10—15% и более). Определенный цикл работ будет, очевидно, посвящен детальной характеристике строения алифатических заместителей в циклах. [c.382]

Рассматриваются физико-химические свойства нефти, методы ее исс, дования и разделения, а также свойства и реакции основных классов сое нений, входящих в состав нефти и газа. Освещены вопросы происхожден нефти, химии термокаталитических превращений, процессов окисления, ги рогенолиза и других реакций углеводородов нефти и газа. Приводятся данн о составе и эксплуатационных свойствах основных видов топлив и мас< Предназначено для студентов нефтяных и химико-технологических вузе Пол рно также инженерно-техническим и научным работникам, занятым нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности. [c.3]

Оригинальная классификация, отражающая химический состав нефти, предложена Грозненским нефтяным научно-исследовательским институтом (ГрозНИИ). основу этой классификации положено преимущественное содержание в нефти какого-либо одного или нескольких классов углеводородов. Различают нефти парафиновые, парафино-нафтеновые, нафтеновые, парафино-нафтеио-ароматнческие, нафтено-ароматические, ароматические. [c.23]

Достпгиутис успе.хи в области исследования состава и строения циклоа,лка 10в eme не означают, что химический состав нефти полностью изучен. Особенно трудной областью по-прежнему остается химия циклоалканов как весьма сложного и многокомпонентного класса нефтяных углеводородов. [c.136]

Скляр и Лизогуб [18] детально исследовали состав конденсированных ароматических углеводородов в керосино-газойлевых фракциях (200—400° С) двух нефтей месторождений Западной Украины (Долинского и Битковского). Это едва ли не первая попытка количественной оценки содержания конденсированных ароматических углеводородов в сырых нефтях. В отличие от упоминавшихся работ [2— 9], в которых нафталин и его гомологи выделялись препаративно из их концентратов, Скляр и Лизогуб проводили количественную оценку соответствующих конденсированных ароматических углеводородов на основании ультрафиолетовых спектров узких (трехградусных) нефтяных фракций, в которых сосредоточены эти углеводороды. Пользуясь коэффициентами поглощения индивидуальных углеводородов в определенных (характеристических) областях ультрафиолетового спектра, они предложили эмпирические формулы [c.260]

Химический состав в значите льной степени уже определяется ее элементарным анализом. Так кшс многие нефти по элементарном составу более чем 99fo состоят из С и Н, то их главной частью являются углеводороды. Подавлящее большинство нефтяных углеводородов имеет предельный характер, это уже резко ограничивает вибор возможных углеводородных рядов парафины или нафтены. [c.8]

Следует полагать, что этбт тип маслян углеводородов-более распространен в тяжелых фракциях, чем чисто ароматические углеводороды с алкильными цепями. Чрезвычайно сложный состав нефтей создает большие затруднения в исследовании их химического состава и выделении отдельных индивидуальных углеводородов. Даже в наиболее легких нефтяных фракциях — бензиновых,—по данным Ф. Россини и Б. Мэйера, содержится до 500 различных углеводородов. Число углеводородов масляных фракций нефтей значительно выше, так как с увеличением молекулярного веса резко возрастает количество изомеров. [c.6]

Второй этап в истории исследования химического состава неф- тей и нефтяных продуктов был вызван интенсивным развитием нефтяной технологии в период 1910—1920 гг., связан с первой мировой войной, с расширением ассортимента нефтепродуктов, выпускаемых на рынок. Промышленность и потребители стали более требовательными к качеству продуктов, особенно нового вида нефтепродукта — бензина как моторного топлива. Перед химиками были цоставлены задачи изучения состава широких фракций нефти — товарных нефтелродуктов — для оценки их качеств. На втом этапе основной задачей сделалось не установление наличия в данной фракции того или иного углеводорода, а выяснение влияния того или иного класса углеводородов на товарные свойства данного нефтепродукта. Этот путь потребовал, прежде всего, огромной работы по созданию методик исследования. Наиболее ценными и содержательными, методически выдержанными и целеустремленными среди работ этого периода являются труды Грозненского научно-исследовательского института, вышедшие в свет в двух сборниках Итоги исследования грозненских нефтей и Химический состав нефтей и нефтяных продуктов . [c.169]

Книга ставит основной задачей показать состав нефтей как следствие необратимых превращений ее компонентов, вследствие чего нефть характеризуется рядом закономерностей в составе и распределении компонентов углеводородного и гетерогенного состава. В целом нефть рассматривается как природный объект, отражающий в себе влияние перераспределения энергии углеводородов, а также различных внешиих факторов в обстановке нефтяного месторождения. [c.2]

В состав нефти, как известно, входят углеводороды парафинового, нафтенового и ароматического ряда, а также смешанные по составу углеводороды и гетероатом-ные соединения. Гетероатомные соединения могут включать атомы О, 3, N и мeтaJ -лов. Наличие этих атомов определяет полярность молекул и их ассоциацию с указанными выше молекулами углеводородов. В тяжелых нефтяных системах содержатся также высокомолекулярные парафиновые и полициклические ароматические углеводороды, смолы, асфальтены, карбены, карбоиды. Указанные углеводороды и их структурные образования составляют дисперсную фазу нефтяной системы, представленную в виде ассоциативных или агрегативных комбинаций. Последние имеют развитую сольватную оболочку, включающую мономерные или полимерные углеводороды, природа и состав которых определяют величину и тип межмолекулярных взаимодействий в ассоциативных или агрегативных комбинациях, а также их непосредственные контактные взаимодействия друг с другом. Следствием подобных взаимодействий являются фазовые превращения, лежащие в основе переработки не- [c.98]

Природные и попутные нефтяные газы, так же как и газы, полу- чающиеся в различных процессах переработки нефтяного сырья, представляют собой в основном смеси углеводородов. Их состав зависит от происхождения. Так, основным компонентом сухих природных газов является метан. В состав попутных нефтяных газов, помимо метана, входят и другие предельные углеводороды С —С5, а также небольшие количества азота, редких газов, двуокиси угле рода и, в случае сернистых нефтей, сероводорода. [c.15]

В состав нефтей входят твердые, жидкие и га ообразныг углеводороды. Последние выделяются из земли, образуя приротиый, или нефтяной, газ. Различают нефги с парафиновым оснэванием (содержат главным образом жидкие углеводороды) и нефти с асфальтовым основанием (содержат большое количество твердых углеводородов). [c.65]

Твердые углеводороды метанового ряда носят название парафинов. Поэтому нефти, содержащие в значительном количестве метановые углеводороды, называются парафинистыми нефтями. Основными химическими элементами, образующими нефть, являются углерод и водород. В большинстве нефтей содержание углерода колеблется в пределах 84—85%, а содержание водорода в пределах 12—147о- Кроме водорода и углерода, в состав нефти входят другие элементы кислород, сера, азот. Хотя этих элементов и их соединений обычно содержится немного, но тем не менее они оказывают значительное влияние на свойства нефти. Важнейшими представителями кислородных соединений нефти являются нафтеновые кислоты, с увеличением содержания которых обычно повышается плотность нефти и нефтяных продуктов. [c.25]

Алканы (парафины) с общей формулой СцНгп+г имеют прямую (п-алканы) и разветвленную (изоалканы) цепь. Растворимость в воде п-алканов С12-С.16 очень мала - до 0,0018 мг/л п-алканы с числом атомов выше 12 находятся в воде при температуре 20-25 °С не как отдельные молекулы, а в виде агрегатов из нескольких молекул. Низшие нефтяные углеводороды до бутана (п = 4) - газы, входят в состав природного газа и растворены в нефти. Угдеводороды с п = 5-17 - жидкости с [c.11]

Так как нефти представляют собой чрезвычайно сложные смеси многих углеводородов от имеющих низкий молекулярный вес и относительно простую химическую структуру до имеющих очень высокий молекулярный вес н очень сложное строение, то первым шагом при производстве масел является разгонка нефти на фракции, в состав которых входят углеводороды приблизительно одинакового молекулярного веса. Так как температура кипения нефтяных углеводородов приблизительно пропорциональна их молекулярным весам, перегонка разделяет нефть на фракции, молекулы которых примерно одинаковы по размеру или весу. Перегонка не дает, однако, заметного разделения по типам молекул, вследствие чего фракции смазочного масла, полученные после перегонки, содержат приблизительно то н с соотношение парафинов, нафтеиов и аролхатическнх углеводородов, что и исходная нефть. Сырые фракции смазочного масла — дистилляты — требуют поэтому дополнительной очистки для удаления нежелательных компонентов и сохранения в масле наиболее ценных. [c.109]