25. Углеводородный состав нефти.

Нефть представляет собой смесь углеводородов, содержащую кислородные сернистые и азотистые соединения. Если в нефти преобладают углеводороды метанового ряда ( CnH2n+2), она называется метановой, нафтенового ряда (CnH2n) – нафтеновой, ароматического ряда

(CnH2n-6) – ароматической.

Фракционный состав нефти устанавливается путем разгонки и отбора фракций, выкипающих в определенных температурных пределах: до 100 градусов – бензин 1 сорта , до 110 градусов бензин специальный, до 130 градусов- бензин 2 сорта , до 265 градусов- керосин(«метеор») , до 270 градусов – керосин обыкновенный, примерно до 300 градусов – производится отбор масляных фракций. Остаток считается мазутом. В зависимости от фракционного состава различают легкие нефти, или бензиновые, и тяжелые, или топливные. Если в нефтях содержится более 20 % масел, они называются масляными.

Товарные качества нефти зависят от содержания парафина. Чем больше в ней парафина , тем выше температура ее застывания. По содержанию парафина нефти делятся на беспарафинистые- с содержанием парафина неболее1% , слабопарафинистые- от 1% до 2% и парафинистые- свыше 2%. Выпадение парафина из нефти в процессе добычи и перекачки в значительной степени осложняют и удорожает эти процессы.

Нефти с содержанием серы до 0,5 % относят к малосернистым, с большим ее содержанием- к сернистым. По содержанию смол различают нефти малосернистые (до 8%) , смолистые (8-28%) и сильносмолистые (выше 28%).

Основными элементами, входящими в состав нефти, являются углерод и водород. В большинстве нефтей содержание углерода колеблется от 83 до 87%, количество же водорода редко пре­вышает 12—14%. Содержание этих элементов в нефти необхо­димо знать как для нефтепереработки, так и при проектирова­нии методов повышения нефтеотдачи пластов. Значительно меньше в нефти других элементов: серы, кислорода, азота. Их содержание редко превышает 3—4%. Однако компоненты нефти, включающие эти элементы, во многом влияют на ее фи­зико-химические свойства. Так, сернистые соединения нефти (меркаптаны, сульфиды, сероводород и другие) вызывают силь­ную коррозию металлов, снижают товарные качества нефти. К кислородсодержащим компонентам нефти относят нафтено­вые и жирные кислоты, фенолы, кетоны и некоторые другие соединения. С наличием в нефти нафтеновых и жирных кислот связано использование щелочей для повышения нефтеотдачи пластов. Взаимодействие щелочей и нефтяных кислот приводит к образованию хорошо растворимых в воде поверхностно-ак­тивных веществ, снижающих поверхностное натяжение на гра­нице «нефть — вода».

В очень малых количествах в нефти присутствуют и другие элементы, главным образом металлы: ванадий, хром, никель, железо, кобальт, магний, титан, натрий, кальций, германий а также фосфор и кремний, некоторые из которых являются ценным сырьем. Изучение содержания в нефти этих микроэле­ментов дает важную информацию, позволяющую судить о ее генезисе.

Компоненты нефти, представляющие смесь высокомолеку­лярных соединений, в состав молекул которых входят азот, се­ра, кислород и металлы, называют асфальтосмолистыми веще­ствами. Их важная особенность — способность адсорбироваться на поверхности поровых каналов и оказывать сильное влияние на движение жидкостей и газов в пласте. Эффективность мето­дов повышения нефтеотдачи в основном обусловлена содержа­нием в нефти асфальтосмолистых веществ.

Нефти различных месторождений значительно отличаются друг от друга по фракционному составу. Легкие нефти состоят в основном из бензиновых и керосиновых фракций. В среднем же доля светлых фракций в нефтях России составляет 30— 50%. Для тяжелых нефтей, характерно малое содер­жание легких фракций. При температуре до 300 °С из этих нефтей выкипает менее 10—12%.

Даже узкие фракции нефти — достаточно сложные смеси разнообразных углеводородов. Массовое содержание в них углеводородов различных классов (обычно в процентах) отра­жает групповой углеводородный состав. Основная часть нефти представлена углеводородами трех классов: алканы (метановые или парафиновые углеводороды), циклоалканы (нафтены), аре­ны (ароматические углеводороды).

В России применяется технологическая классификация, в ос­нову которой положены признаки, определяющие технологию переработки нефти. Главные элементы этой классификации — классы, типы и виды нефтей.