Лекции химия нефти и газа
.pdf
vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943
2. Элементный состав нефти
Главные элементы, из которых состоят все компоненты нефти, углерод и водород.
Содержание: углерода 83,5 - 87% водорода 11,5 - 14%.
Во всех нефтях присутствуют сера, кислород и азот.
Азота 0,001 - 0,3%, кислорода 0,1 - 1,0%, в некоторых высокосмолистых нефтях оно может быть и выше.
vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943
2. Элементный состав нефти
Значительно различаются нефти по содержанию серы: от 0,1 - 6,5%.
Уникальной является нефть месторождения Этцель (Германия), в которой 9,6% серы. Фактически эта нефть почти целиком состоит из серосодержащих соединений.
vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943
2.Элементный состав нефти
Вочень малых количествах в нефтях присутствуют и другие элементы, главным образом металлы - ванадий, никель, железо, магний, хром, титан, кобальт, калий, кальций, натрий и др.
Обнаружены также фосфор и кремний. Содержание этих элементов выражается незначительными долями процента.
В различных нефтепродуктах был найден германий в количестве 0,15 - 0,19г/т.
vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943Содержание отдельных элементов, смол и
Таблица 1
асфальтенов в некоторых нефтях
|
Нефть |
|
|
Состав % |
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
С |
Н |
S |
O |
N |
смо- |
асфаль |
|
|
|
|
|
|
|
|
лы |
- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
тены |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Арланская |
84,12 |
12,15 |
3,04 |
0,06 |
0,33 |
16,60 |
5,80 |
|
|
Ромашкинская |
85,13 |
13,00 |
1,61 |
0,09 |
0,17 |
10,24 |
4,00 |
|
|
Суруханская |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
(масляная) |
86,70 |
12,50 |
0,20 |
0,26 |
0,14 |
9,00 |
0 |
|
|
Усть- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
балыкская |
85,37 |
12,69 |
1,53 |
0,22 |
0,19 |
11,10 |
2,30 |
|
|
Самотлорская |
86,23 |
12,70 |
0,63 |
0,25 |
0,10 |
10,00 |
1,36 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943
3.Классификация нефтей и нефтепродуктов
На начальном этапе развития нефтяной промышленности основным показателем качества нефти была плотность.
Нефти делили на легкие ( < 0,828), утяжеленные ( = 0,828 - 0,884) и тяжелые ( > 0,884).
В легких нефтях содержится больше бензиновых и керосиновых фракций и сравнительно мало серы и смол.
Тяжелые нефти характеризуются высоким содержанием смолисто-асфальтеновых веществ, гетероатомных соединений и потому мало пригодны для производства масел и дают относительно малый выход топливных фракций.
vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943
3.Классификация нефтей и нефтепродуктов
Предложено множество научных классификаций нефтей (химическая, генетическая, технологическая и др.), но до сих пор нет единой международной их классификации.
vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943
3.1.Химическая классификация
Горным бюро США предложен вариант химической классификации, в основу которого положена связь между плотностью и углеводородным составом легкой и тяжелой частей нефти.
Классификация, отражающая только химический состав нефти, предложена сотрудниками Грозненского нефтяного научно-исследовательского института (ГрозНИИ).
За основу этой классификации принято преимущественное содержание в нефти одного или нескольких классов углеводородов.
Различают шесть типов нефтей: парафиновые, парафино-нафтеновые, нафтеновые, парафино-нафтено- ароматические, нафтено-ароматические и ароматические.
vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943
В парафиновых нефтях все фракции содержат значительное количество алканов: бензиновые - не менее 50%, а масляные - 20% и более.
Количество асфальтенов и смол исключительно мало.
В парафино-нафтеновых нефтях и их фракциях преобладают алканы и циклоалканы, содержание аренов и смолисто-асфальтеновых веществ мало.
vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943
Для нафтеновых нефтей характерно высокое (до 60% и более) содержание циклоалканов во всех фракциях. Они содержат минимальное количество твердых парафинов, смол и асфальтенов.
В парафино-нафтено-ароматических нефтях содержатся примерно в равных количествах углеводороды всех трех классов, твердых парафинов не более 1,5%.
Количество смол и асфальтенов достигает 10 %.
vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943
Нафтено-ароматические нефти характеризуются преобладающим содержанием цикланов и аренов, особенно в тяжелых фракциях.
Алканы содержатся в небольшом количестве только в легких фракциях.
В состав этих нефтей входит около 15 - 20% смол и асфальтенов.
Ароматические нефти характеризуются преобладанием аренов во всех фракциях и высокой плотностью.