Нефть серы элементной

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. Меиее всего колеблется элементный состав нефтей 82,5 — 87 % углерода 11,5—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. I. металлы (Са, Мд, Ре, А1, 51, V, N1, Ыа и др.). [c.59]

Выше обсуждались вопросы, связанные с выяснением молекулярной структуры нефтяных асфальтенов вне зависимости от молекулярной структуры нефтяных смол. Между тем, в предыдущих главах мы неоднократно подчеркивали генетическую связь этих не-углеводородных высокомолекулярных соединений нефти. Рассмотрим теперь наличие общности и различия в строении молекул смол и асфальтенов, так же как мы сделали это в случае их элементного состава. Д. Эрдман в одной из своих работ [14] рассмотрению структурно-молекулярных вопросов смолисто-асфальтеновых веществ нефти предпослал характеристику их химического состава. Смолы и асфальтены, но мнению Эрдмана, представляют собою смеси высокомолекулярных неуглеводородных соединений нефти, в которых содержатся такие гетероэлементы, как кислород, азот и сера, а также небольшие количества ванадия и никеля. Используя большой комплекс физических методов для изучения углеродного скелета и соотношения в нем атомов углерода различной природы (ароматический, нафтеновый, парафиновый) в молекулах смол и асфальтенов, выделенных из сырых нефтей, природных асфальтенов и продуктов высокотемпературной переработки нефти, многие исследователи при решении принципиальных вопросов пришли к аналогичным выводам. В работах Эрдмана сделаны некоторые обобщения этих экспериментальных результатов. Важное научное значение имеет положение о том, что молекулы смол и асфальтенов состоят из нескольких плоских двухмерных пластин конденсированных ароматических и сферических нафтеновых структур, б.тиз-ких но своему строению. Принципиальное различие между смолами и асфальтенами, проявляющееся в различной их растворимости [c.98]

В связи с внедрением в промышленности новых процессов переработки, а также изменением требований к ассортименту и качеству нефтепродуктов предлагается пересмотреть программу исследования нефтей с целью расширения и уточнения ее [21], Расширенной программой исследования нефтей предусматривается определение кривых разгонки нефти, устанавливающих зависимость выхода фракций от температуры кипения и определяющих их качество давления насыщенных паров содержания серы асфальтенов смол силикагелевых парафинов кислотного числа коксуемости зольности элементного состава основных эксплуатационных свойств топливных фракций (бензинов, керосинов, дизельного топлива) группового углеводородного состава узких бензиновых фракций выхода сырья для каталитического крекинга, его состава и содержания в нем примесей, дезактивирующих катализатор потенциального содержания дистиллятных и остаточных масел качества и выхода остатка. [c.35]

Определение элементного состава нефтей проводится общепринятыми методами анализа органических соединений, в частности углерод и водород — сожжением, по Либиху, или в калориметрической бомбе, азот, — по Дюма, сера, — по Кариусу, а кислород, — по разности, причем на процент его содержания ложатся все ошибки опыта. [c.76]

Один из параметров, по которому могут различаться сырые нефти, - содержание серы. Природа наделила нефть таким свойством, как переменное количество серы - в зависимости от типа нефти. Сера представлена не в виде элементной серы, а как ее органические соединения. По принятой в настоящее время классификации малосернистые нефти содержат не более 0,5 масс.% серы, а сернистые - не менее 2,5 масс.%, есть нефти и с промежуточным содержанием серы. Передвижные (на вертолетах) химические лаборатории позволяют во время об- [c.15]

В нефтях сера встречается в виде растворенной элементной серы, сероводорода, меркаптанов, сульфидов, дисульфидов и производных тиофена, а также в виде сложных соединений, содержащих одновременно атомы серы, кислорода, азота в различных сочетаниях. [c.9]

Элементная сера, сероводород и меркаптаны как весьма агрессивные сернистые соединения являются наиболее нежелательной составной частью нефтей. Их необходимо полностью удалять в процессах очистки всех товарных нефтепродуктов. [c.69]

Из сернистых соединений наиболее агрессивными являются сероводород, элементная сера и меркаптаны, содержащуюся в них серу называют активной серой . Присутствие в некоторых нефтях свободной серы можно объяснить разложением более сложных сернистых соединений, а также окислением сероводорода [2]. Свободная сера - активный корродирующий агент, и ее присутствие в нефтепродуктах крайне нежелательно вследствие сложности очистки [6,7,12]. Сероводород может присутствовать в попутном газе, а также в самих нефтях в растворенном состоянии. Он присутствует в продуктах первичной перегонки нефти (газах, бензиновых дистиллятах) или образуется как продукт вторичных термических процессов [1,3]. Наличие сероводорода в товарной нефти в значительной степени зависит от степени предварительной сепарации нефти [8,13]. [c.8]

Помимо кислот и фенолов в светлых дистиллятах присутствуют серосодержащие соединения, часть которых реагирует со щелочами и может быть извлечена. К этим соединениям в первую очередь относится сероводород. Он присутствует в легких дистиллятах в растворенном состоянии, а также образуется при взаимодействии элементной серы с парафиновыми и нафтеновыми углеводородами и при разложении высококипящих серосодержащих соединений в процессах перегонки нефти или крекинга нефтяных фракций. Сероводород реагирует с раствором едкого натра с образованием при избытке щелочи—сернистого натрия, при недостатке — кислого сернистого натрия [c.53]

Сопоставление элементного состава асфальтенов и смол различных нефтей показывает, что асфальтены богаче смол углеродом, серой, кислородом и азотом и содержат меньше водорода. Отношение углерода к водороду в смолах составляет примерно 8 1, а в асфальтенах 11 1 и более [19]. Сумма гетероатомов (S, N и О) в циклах у асфальтенов почти всегда выше, чем у смол. Хотя асфальтены более устойчивы, чем смолы, тем не менее в процессе хранения при доступе воздуха на свету или при нагревании они переходят в еще более сложную модификацию, не растворимую в растворителях, характерных для асфальтенов, и отвечающую карбенам и карбоидам. При действии на асфальтены (в растворе хлороформа) концентрированной серной кислоты наблюдается также частичный переход их в карбены и карбоиды. [c.33]

Возникновение проблемы элементной серы как крупнотоннажного техногенного образования нефте- и газоперерабатывающей промышленности связано с наличием устойчивой диспропорции между накоплением и потреблением серы, что в свою очередь обусловлено нарастанием эксплуатации месторождений газов и нефти с высоким содержанием серы, с одной стороны, и уменьшением потребления серы в традиционных областях (производство серной кислоты, целлюлозно-бумажная промышленность и др.), с другой стороны. Естественным выходом из создавшейся ситуации является расширение областей применения серы в наиболее емком направлении — создание самостоятельных материалов на основе серы. Учитывая ценные свойства серы (бактерицидные, гидрофобные, теплофизические и др.) и имеющийся небогатый отечественный и зарубежный опыт примене- [c.103]

Битумы представляют собой слол<ную смесь высокомолекуляр-]1ых углеводородных соединений нефти и их кислород-, серо-, азот- и металлсодержащих производных. Элементный состав битумов колеблется в следующих пределах (в % масс.) углерода 80—85, водорода 2—8, кислорода 0,5—5, азота до 1, серы до 7%. Он зависит от природы нефти, состава исходного сырья — нефтяных остатков и от технологии его производства. Ниже приведена применяемая в СССР и распространенная в зарубежных странах методика определения группового химического состава битумов. [c.279]

При элементном анализе состав нефтей или нефтяных фракций выражают в виде относительного количества углерода, водорода, серы, азота, кислорода и микроэлементов, из которых состоит образец. [c.113]

Для квалифицированной переработки нефтей важно знать состав ОСС, в особенности активных соединений серы, к которым относятся элементная сера, сероводород, меркаптаны и дисульфиды. [c.224]

При переработке нефти наибольшее количество элементной серы (от 0,046 до 0,24 мас.%) концентрируется во фракциях 120-200°С. Как показано в [5], элементная сера может появляться во фракциях нефтей, не содержащих ее, что является следствием разрушения части ОСС при термическом воздействии. [c.224]

Свойства нефтей зависят в значительной степени от характера содержащихся в них сернистых соединений, от их термостойкости и физикохимических свойств. Сернистые соединения нефтей представляют собой сложные смеси, состоящие из меркаптанов ( тиолов ), сульфидов (тиоэфиров) и дисульфидов с открытой цепью, элементной серы, сероводорода, циклических и гетероциклических соединений [1-7]. В работе [4] приводятся данные по идентификации в сырых нефтях 111 сернистых соединений, в их числе 24 сульфида и 27 тиолов. Из циклических соединений доказано присутствие 24 циклических и 5 бициклических сульфидов, 8 тиофенов и 3 тионафтенов. [c.8]

Впервые в отечественных нефтях идентифицированы десятки циклич( ских, алифатических сульфидов и меркаптанов. Впервые была изучена термостабильность сераорганических соединений нефтей различных месторождений, показана роль элементной серы при термической переработке нефти. [c.195]

По гомолитическому, преимущественно так называемому элек — тронь ому, катализу протекают реакции окислительно — восстано— вительного типа (такой катализ поэтому часто называют окисли — тельнэ —восстановительным) гидрирования, дегидрирования, гид — рогенолиза гетероорганических соединений нефти, оки(1 ения и восст 1новления в производстве элементной серы, паровой конвер — сии углеводородов в производстве водорода, гидрировании окиси углерода до метана и др. [c.81]

Многие сероорганические соединения, содержащиеся в нефтях, тфмически нестабильны и могут разлагаться в процессе перегонки, образуя продукты, которых не было в исходных нефтях. В процессе перегонки сернистых нефтей всегда наблюдается выделение сероводорода, который может образоваться в результате распада сложных сероорганических соединений или взаимодействия углеводородов нефти с элементной серой. Первый процесс, например для радаевской нефти, начинается уже при 115—120 °С, достигает значительной интенсивности при 190—210 °С и наибольшей — при 350—400 °С. Второй процесс идет при 200—250 °С. Наименее термоустойчивы меркаптаны, ди- и полисульфиды, разлагающиеся при относительно низких температурах более устойчивы сульфиды. Высокая термическая устойчивость характерна для циклических сульфидов и особенно для тиофена. [c.25]

Сераорганические соединения входят в состав большинства нефтей. По содержанию и составу сернистые соединения нефти сильно различаются. В нефтях, кроме элементной серы и сероводорода, присутствуют и органические соединения двухвалентной серы меркаптаны, сульфиды, тиофены, соединения типа бензо- и дибензотиофенов. Поэтому проблема технологии нефтехимической переработки серосодержащих нефтяных фракций требует разработки качественно новых экспрессных методов оценки физико-химических свойств фракций и входящих в них компонентов. В частности, таких важнейших характеристик реакционной способности, как потенциал ионизации (ПИ) и сродство к электрону (СЭ), которые определ пот специфику взаимодействия веществ с растворителями, термостойкость и другие свойства [1]. Чтобы перейти к изучению фракций серосодержащих нефтей целесообразно изучить зависимости изменений физико-химических свойств в гомологических рядах индивидуальных соединений, содержащих серу Определенные перспективы в этом направлении открывает электронная абсорбционная спектроскопия. Целью настоящей работы является установление существования подобных зависимостей между ПИ и СЭ в рядах органических соединений серы и логарифмической функцией интегральной силы осциллятора (ИСО). Основой данной работы явились закономерности [2-4], что ПИ и СЭ для я-электронных органических веществ определяются логарифмической функцией интегральной силы осциллятора по абсорбционным электронным спектрам растворов в видимой и УФ области. Аналогичные результаты получены для инертных газов. Обнаружена корреляция логарифмической функции ИСО в вакуумных ультрафиолетовых спектрах, ПИ и СЭ [3]. [c.124]

Не растворимые в бензоле эмульгаторы содержат значительное количество минеральных веществ в эмульгаторах арланской нефти более 60%, в ромашкинской около 50%, органическая часть состоит из карбенов и карбоидов. Судя по элементному составу (табл. 9), в эмульгаторах, растворимых в бензоле, концентрируются сернистые (3,4-5,9% 8) кислородсодержащие (0,2-2,8% О) и азотсодержащие соединения (1,15-1,5% К). Еще больше серы и азота (см. табл. 8) содержится в органической части эмульгатор в, не растворимых в бензоле (6,3%-12,8 8 и 1,7-2,2 N3. [c.28]

Во-первых, размещение датчиков целесообразно на тех источниках выбросов вредных веществ, которые являются наиболее экологически опасными. В соответствии с рассчитанными величинами индекса суммарной токсичности Г3 и критерием С ,-Ьп, к наиболее экологически опасным технологическим объектам на примере Московского НПЗ относятся установки первичной переработки нефти, получения элементной серы, Г-43-107, висбрекинга (АТ-ВБ), сероочистки и газофракционирования (УОР и ГФУ-2), вторичной перегонки бензина (22/4), получения битума, утилизации, гидроочистки (ЛЧ-24-2000), ЭЛОУ-1,2, а также объекты очистных сооружений и сливно-наливная эстакады. [c.333]

Серосодержащие соединения. Сера является наиболее распространенным гетероэлементом в нефтях и продуктах ее преобразования. Содержание серы в недрах колеблется от сотых долей до 15% (некоторые нефти Калифорнии). Наиболее богаты серой нефти, пространственно связанные с не терригенными породами — карбонатами, эвапоритами, силицитами, вулканогенными породами. Сера присутствует как в смолисто-асфальтеновой части, так и в дистиллятных фракциях, причем в основном в высококипящих. В нефтях сера встречена в виде элементной серы, сероводорода, меркаптанов, сульфидов, дисульфидов и производных тиофена, а также в виде сложных соединений, содержащих кроме серы и другие гетероэлементы (рис. 1.8). [c.29]

Сероводород, получаемый с гидрогенизационных процессов переработки сернистых и высокосернистых нефтей, газоконденсатов и установок аминной очистки нефтяных и природных газов, обычно используют на НПЗ для производства элементной серы, инс-гда для производства серной кислоты. [c.165]

Применительно к процессам каталитического гидрооблагораживання остатков знание общих закономерностей превращения отдельных гетероатомных соединений может быть полезно только в части того, что, например, сера из любого серусодержащего соединения удаляется в виде сероводорода, азот из азотсодержащих соединений удаляется в виде аммиака, кислород из кислородсодержащих компонентов в виде воды и пр. Скорость тех или иных реакций превращения гетероатомных соединений может быть оценена лишь косвенно на основе изучения элементного состава сырья и продуктов, а также замером количества вьщелив-шегося сероводорода, аммиака, воды, высадившихся металлов на поверхность катализатора. Интенсивность реакций гидрирования может быть оценена также косвенно по изменению содержания водорода и углерода в жидких продуктах реакции. В связи с этим, для выявления эффективности процессов каталитического гидрооблагораживання нефтяных остатков может быть применен принцип оценки брутто-реакций . Однако, ввиду многообразия остатков, выделенных из различных типов нефтей, характеризующихся различным содержанием компонентов с надмолекулярной структурой (асфальтенов, смол), знание только данных по элементному составу недостаточны. Механизм превращения нефтяных остатков тесно связан со структурными изменениями сырья при нагреве и контакте с каталитической поверхностью. [c.47]

Определение элементного состава нефти было сделано впервые Соссюром в 1817 г. Он ограничился определением лишь двух основных элементов — углерода и водорода, для которых получил 87,21% С и 12,79% Н. Более точные исследования показали, что нефть содержит также кислород, серу и азот. Содержание углерода в нефти различных месторождений колеблется в довольно узких пределах — от 82 до 87,5%, чаще всего 84—85%, [c.75]

Сераорганические соединения входят в состав большинства нефтей. Башкирские нефти и продукты их переработки высокосернистые. Кроме элементной серы и сероводорода, присутствуют и органические соединения двухвалентной серы меркаптаны, сульфиды, тиофены, соединения типа бензо- и дибензотиофенов [ 1 ]. Поэтому проблема технологии нефтехимической переработки серосодержащих нефтяных фракций требует разработки качественно новых экспрессных методов оценки физико-химических свойств фракций и входящих в них компонентов. В частности, таких важнейших характеристик реакционной способности, как потенциал ионизации (ПИ) и сродство к электрону (СЭ) [2], которые определяют специфику взаимодействия веществ с растворителями, [c.269]

Из общего количества серы, содержащейся (В нефтях, 10—20% составляют сульфиды, сотые доли процента — меркаптаны, элементная сера в нефтях обычно отсутствует в основном это сложные сероорганические соединени-я, исследовать которые стало возможно только после появления спектральных методов анализа. Распределение серы по различным фракциям одной и той же нефти во многом зависит от характера ее производных и условий перегонки. Обычно содержание общей серы увеличивается от низших фракций к высшим. В качестве примера можно привести распределение общей серы по фракциям введенской нефти в сырой нефти— 1,86%, во фракции до 200 °С — 0,26%, во фракции 200—300 °С—1,33%, во фракции 300—350 С—1,84%, а в основных масляных фракциях (350—450°С)—2,577о и более [1, с. 50]. Аналогичные данные получены и при разгонке нефтей на более узкие фракции [26]. [c.22]

Пределы изменения концентрации серы в элементном составе нефтей очень широки от сотых долей процента до 6—8% [385], иногда до 9,6% (месторождение Этцель, ФРГ [408]) и даже до 14% (нефтепроявление Роузл Пойнт, штат Юта, США [409]). Очевидно, что в последних случаях нефть может практически полностью состоять из СС. [c.47]

При анализе топлив часто определяют содержание отдельных классов сернистых соединений, так как одни из них (сероводород, меркаптаны) обладают сильной коррозионной активностью, а другие практически инертны. В нефтях обычно определяют суммарное содержание серы. Для этого навеску нефти сжигают в бомбе (ГОСТ 3877—49) или в лодочке, помещая ее в печь для элементного анализа (ГОСТ 1437—75). Для проведения анализа по первому методу нужно более 20 ч наиболее простым и точным является метод сжигания навески иефти в печи, не связанный с последующим весовым определением серы в виде BaSO,. [c.61]

Нефтяные системы состоят из низко- и высокомолекулярных углеводородных и неуглеводородных соединений. Углеводородными компонентами нефтяных систем являются в основном представители трех классов соединений алканов, циклоалканов и аренов, а также значительное количество углеводородов смешанного гибридного строения. Алкены н алкадиены в природных нефтяных системах обычно не встречаются, однако могут содержаться в продуктах переработки нефти. Неуглеводородные соединения нефти представлены главным образом смолами и асфальтенами. Элементный состав нефтяных систем колеблется в широких пределах. Так, для природных нефтей массовое содержание основных элементов углерода С, водорода Н и гетероатомов серы 5, азота N и кислорода О составляет С—83— 87, Н—12—14, 5— 0,001—8, N — 0,02—1,7, 0—0,05—3,6%. В значительно меньших количествах в нефтях присутствуют и многие другие элементы. В табл. 4 помеш.ены встречающиеся в нефтях углеводороды и гетеросоединения. [c.21]

Частным случаем масс-спектрометрического метода определения структурно-группового состава фракций нефти является метод молекулярных ионов [181]. Определяемое из масс-спектра точное численное значение молекулярной массы и возможное определение элементного состава (в случае серу-и азотсодержащих соединений) позволяет определить брутто-формулу соединения (в смеси), из которой следует определенное значение фактора непре-дельностн, т. е. общее число циклов и кратных связей. Это, в свою очередь, позволяет, например, определить суммарную длину алкильных цепей в циклических соединениях. [c.133]

Сама жизнь подсказывает необходимость комплексного использования замечательного дара природы — нефти, и научные разработки в данном направлении возобновились. В Институте ядерной физик АН Казахской ССР и Институте химии нефти Томского филиала СО АН СССР интенсивно изучают элементный состав нефтей и их фракций с помощью нейтронноактивационного анализа. Благодаря созданию установок экспрессного определения содержания в нефтепродуктах и сырье ванадия, серы и других неорганических примесей, появилась возможность четко определять, какие именно нефти стоит отправлять на извлечение металлов. [c.132]

Использовалась элементная сера — попутный продукт переработки нефти, исследованы пять (исходный и четыре механически обработанных) образцов. Седиментационный анализ показал, что измельчение завершается на начальных (первые два образца) этапах обработки, в результате основная часть порошка (95%) имела размеры в интервале от 1-годо Юмикрон. Рентгенофазовый анализ показал на существенные изменения структурных характеристик материала на всех этапах механической обработки наблюдались сдвиги рентгеновских линий, свидетельствующие о наличии однородной упругой деформации макроскопических областей, разупорядочении атомов кристаллической решетки, а следовательно, к одинаковому сдвигу атомов от их нормального, что проявляется в изменении периодов решетки. Наряду со сдвигом линий зафиксировано уширсние линий, указывающее на флуктуацию межплоскостных расстояний и постоянных решетки вокруг некоторого среднего значения. Оба вида структурных изменений могут рассматриваться как искажения решетки, служить мерой несовершенства структуры твердых веществ и в конечном итоге привести к изменению растворимости и реакционной способности серы. [c.104]

Элементная сера. Присутствует чаще в нефтях карбонатных коллекторов палеозоя. В табл. 1 приведено относительное содержание элементной серы в некоторых нефтях. Как правило, ее концентрация не превышает 0,3 мас.% [4]. Значительное количество элементной серы обнаружено также в некоторых газоконденсатах. Так, в ГК месторождений Астраханское, Уртабулакское, Беркутовское содержание элементной серы составляет 0,06 0,09 0,33 мас.% соответственно. В КГК и ОГК, а также нефтях тенгиз и жанажол элементная сера не обнаружена. [c.224]

Меркаптаны. Количество меркаптанов в сернистых и высокосернистых нефтях различается и не зависит от содержания общей серы. Например, большинство нефтей Урало-Поволжья, Западной и Восточной Сибири не содержит меркаптановую серу [5]. Больше всего меркатановой серы обнаружено в нефтях Марковского (0,5-0,7), Долматовского (0,488), Ишимбаевского (0,3), Жанажольского (0,24 мас.%) месторождений. Вовлекаемые в переработку нефти и ГК Прикаспийской впадины характеризуются достаточно высоким содержанием меркаптанов (9,0-56,1 отн.%). Для этих нефтей характерно также присутствие значительных количеств дисульфидов и элементной серы. [c.225]

В табл. 2 даны результаты исследований группового, элементного состава образца гудрона товарной западносибирской нефти, отобранного на Ново-Уфимском НПЗ. Гудрон имел следуипие показатели плотность 987 кг/м коксуемость 11,8 содержание серы 2,3 н.к. 433°С, до 450°С выкипает 2%, до 500°С выкипает 1Ъ%. Разделение гудрона осуществлялось путем осаждения асфальтенов в изооктане и фракционврования растворимой в изооктане части гудрона на специально приготовленных сорбентах [21,22] на кислые, основные, нейтральные смолы, а углеводородной части гудрона (на си- [c.4]

По данным элементного состава, остаточные нефти отличаются от нативных и отбензиненных более высокой молекулярной массой, значительным содержанием гетероатомных соединений, более высокой степенью водородной ненасыщенности. Содержание кислородорганических соединений в остаточной нефти на порядок выше, что указывает на ее высокую окисленность. Повышенное содержание элементов серы, азота, кислорода и золы указывает на значительное количество в остаточной нефти соединений сложной структуры и металлов [71]. Это хорошо согласуется с работами [71-73], где говорится, что при заводнении легкие компоненты нефти вымываются водой, при этом происходит увеличение плотности, вязкости нефти за счет процессов окисления и хроматографического эффекта на породе. А с ростом содержания смол, асфальте-нов и нафтеновых кислот увеличивается вероятность прилипания капель нефти к породе, что приводит к появлению аномалий вязкости [74]. В связи с вышеизложенным при разработке новых технологий повышения нефтеизвлечения важное значение приобретает знание химического состава и физико-химических свойств остаточных нефтей разрабатываемых месторождений. [c.59]