Групповой углеводородный состав нефти

В вещественном плане нефть состоит из углеводородов и гетероатомных соединений.

Углеводороды нефти:

Алканы(парафины, метановые); нафтены(циклопарафины); арены=основа; алкены (менее 1%), встречается очень редко, только в молодых нефтях; церезины (гибриды на основе твердых парафинов).

По углеводородному составу Наметкин и Добрянский создали классификацию нефтей и выделили 10 типов нефти в зависимости от того, какие углеводороды преобладают

-метановая (алканов более 50%)

-нафтеновая

-ароматическая (бензола более 50%)

-метаново-нефтеновая

-нафтеново-метановая

-метаново-ароматическая

-ароматично-метановая

-нафтеново-ароматическая

-аоматично-нафтеновая

-метановонафтеново-ароматическая

Подавляющая масса нефти относится к 1,2,4,5-типам.

Гетероорганические соединения в нефти.

Pв молекулах кроме С и Н, есть S, N,О.

Соединения О:

В нефти от 0,01-3,6%, при чем, чем выше t_кип, тем больше О₂ (в бензине нет)

Среди соединений О₂ выделяются вещества кислого и нейтрального характера.

· вещества с кислыми свойствами:→карбоновые кислоты и фенолы

· нейтральные→простые эфиры, спирты, кетоны, производные фурана.

1. общая формула альдегидов: R-C=O

|

H

2. общая формула кетонов: R-C=O

|

R₁

3. спирты-органические вещества в молекулах, которых 1 или несколько функциональных групп ОН.

Общая формула R-OH.

 

Соединения N:

0,001-1,7 %; из нефти выделено более ста соединений N₂, (передины, кинолины, индолы, производные анилина), соединения N-носители основных средств.

1. нитросоединения (органические соединения, в которых NO₂).

R-CH-NO₂ R

R-CH-NO₂ |

| R-C-NO₂

R |

R

2. алины.

3. гетероциклические соединения N: пирол, индол, передин.

 

Предельные углеводороды в нефти. Основные представители, агрегатное состояние, строение, свойства.

Называются предельными т.к. только одинарные связи.

Парафины (алканы) С_n H_2n+2

_↓

Наиболее изученные СН, в нефти 30-70%

Классификация:

Ι. По агрегатному состоянию:

1. газ С₁-С₄

2. жидкости С₅-С₁₆

3. твердые С₁₇-С₆₄

ΙΙ. По t⁰ кипения:

1. низкокипящие - до 250⁰С

2. высококипящие – свыше 250⁰С

ΙΙΙ. По структуре:

1. нормальные, линейного строения;

2. изоалканы (изомерная структура алканов-сильно влияет на свойства нефти) имебт более низкие t_кип, t_плавл, но имеют более низкую химическую стабильность.

Циклоалканы (нафтены)

В нефти 25-75% →это насыщенные ациклические углеводороды, производные циклопентана и циклогексана.

Классификация:

I. по t_кип:

1. низкокипящие (до 250^оС)

2. высококипящие (после 250^оС)

II. в зависимости от числа колец:

1. моноциклические (С_nН_2n)- производные циклопентана, циклогексана

2. полецеклические

P Предполагают, что в нефти содержатся нафтены до 7 колец.

Арены (ароматические)

Соединения в молекулах которых содержится 1 или более бензольных колец, в нефти от 10-50%, наиболее токсичный СН.

P Появление аренов в нефти: в живых органических нет аренов, но много жиров (непредельные соединения).

Предполагается, что в первое время формирования нефти происходит превращение непредельных Аренов.

Ι. Арены классифицируются по числу колец:

1. моноциклические (С₆Н₆-бензол-толуол-кселол)-растворители

2. полициклические(нафталин)

ΙΙ. По составу:

Тетрациклические-соединения в молекулах которых больше одного кольца, называются полициклоароматические. (нафталин)

7. S и ее соединения в нефти.

S в нефти присутствует в виде:

1. S (S₈)

2. Н₂S

3. тиолы, меркоптаны(R-SH)яд.в-ва с резким удушливым запахом

4. тиоэфиры (орган. сульфиды R-S-R)

5. дисульфиды (R-S-S-R)

6. тиофены и производные.

7. сульфокислоты и их соли (R-SO₃H; R-SO₃Na—моющие средства).

(S-постоянная составляющая сырой нефти, содержание 0,1→5-7%; чем выше t_кип фракции, тем больше S)

Наличие S и ее соединений→явление:

1.способствуют образованию смол и отложений

2. соединения S токсичны

3. имеют неприятный резкий запах

4. вызывают коррозию оборудования (особенно НСI)

5. ухудшают качества нефтепродуктов

6. осложнение транспортировки, переработки нефтепродуктов

ð содержание S и ее соединений в товарной нефти строго нормируется, по S определяют класс нефти, по НS меркоптанам - вид.