Элементный состав нефти

Основные физические свойства: удельный вес, вязкость, поверхностное натяжение, теплоемкость, температура кипения, застывания и испарения, теплота сгорания, растворимость, электрические и оптические свойства.

 

Природные газы делятся на три группы:

· Газы, добываемые из чисто газовых месторождений

· Газы, добываемые из газоконденсатных месторождений

· Газы, добываемые из нефтяных месторождений.

 

Нефть и газ – ценное сырье нефтехимии. В настоящее время около 90% нефти и газа используются в качестве топлива. Гораздо эффективней использовать их как сырье для переработки.

1. Производство топлива – бензин, керосин, дизтопливо смазочные материалы (масла). 2. Синтетический каучук. 3. Пластмассы. 4. Синтетические волокна и ткани. 5. Моющие средства, спирты, гербициды, взрывчатые вещества, медицинские препараты, серную кислоту.

Современная нефтехимия началась с использования в качестве сырья природного углеводородного газа ЭТИЛЕНА.

В 1933 году методом синтеза был получен широко известный в настоящее время полимер – ПОЛИЭТИЛЕН.

Производными ЭТИЛЕНА являются так же: УКСУСНАЯ КИСЛОТА, ЭТИЛЕНГЛИКОЛЬ, ПОЛИВИНИЛХЛОРИД.

Газ Этан является исходным продуктом для получения синтетического продукта –ЭТИЛОВЫЙ СПИРТ.

Из газа МЕТАНА синтезируют МЕТАНОЛ, из которого далее получают ФОРМАЛЬДЕГИД, являющийся исходным сырьем для производства широко спектра пластических масс.

Из МЕТАНА так же получают ХЛОРОФОРМ, широко используемый в медицине и ЧЕТЫРЕХХЛОРИСТЫЙ УГЛЕРОД (универсальный растворитель).

Из газообразного СЕРОВОДОРОДА извлекают СЕРУ. Сера в свою очередь используется и как самостоятельный продукт, например при производстве резины из каучука, и в качестве сырья при производстве СЕРНОЙ КИСЛОТЫ.

Нефть и газ являются исходным продуктом для производства БЕЛКА.

В природе существуют особые микроорганизмы, которые в биореакторах расщепляют длинные молекулы нефти и наращивают собственную БИОЛОГИЧЕСКУЮ МАССУ. Получаемые белки безвредны для животных и человека. В Росси существуют несколько заводов по промышленному производству синтетического белка.

 

Понятие о нефти, внешний вид, происхождение.

нефть насыщает поры, трещины, каверны. В недрах земли естественное скопление нефти называется- нефтяной залежью.

Условие сохранения залежей - наличие непроницаемой покрышки.

Спутники нефти в залежи:

-попутный газ (содержание С₁-С₄, а так же СО, СО₂, Н₂S, N₂);

-пластовая вода (является минерализованной, т.к. содержит растворённые соли).

По содержанию солей пластовая вода делится на: солоноватые, рассолы, солёные.

В настоящее время существует 3 теории о происхождении нефти:

1) 1757г. Ломоносов- теория органического или биогенного происхождения

Суть:

Нефть обазуется на глубинах путем темического преобразования растительных веществ.

2) 1805 Гумбольд- теория неорганического, минерального или абиогенного произхождения.

Суть:

Нефть образуется на больших глубинах при высоких темпеатурах, при взаимодействии паров воды и карбидов металлов(2FeC + 3H₂O = Fe₂O₃ + C₂H₆), далее по трещинам нефть поднимается наверх, растекаясь по пустотам образуя залежи.

3) 1892г. Академик Соколов- теория космического происхождения нефти.(минеральный синтез на космической основе).
В настоящее время большинство ученых придерживаются первой теории.
доказательства:

-приуроченность нефтяных месторождений к осадочным породам(Губкин);
-опыты Энглера и Зелинского- перегонка жира и водорослей.

-обнаружение в нефти парферинов, которые содержатся в растительном хлоофиле и разлагаются при высокой температуре.
парферины- комплексы содержащие ферол и ванадий.

элементный состав нефти

Ø Элементный- показывает %-ое содержание различных элементов в нефти.

элементный состав нефти:

Основные элементы нефти С(84-87%); Н(11-14%).

Кроме того есть гетероатомы S(0,1-5,7%), О(0,01-3,6%), N(0,001-1,7%).

Кроме того в нефти содержатся более 60микроэлементов, их содержание менее 1%- (ванадий, натрий -0,1%; фосфор, кремний-0,001%)

Микроэлементы попадают в нефть:

1)из нефтематеринского материала; 2) из горных пород; 3) при контакте с аппаратурой.

Влияние микроэлементов:

- вызывают отложения, нагарообразования;

-ускоряют износ оборудования;

-осложняют транспортировку и переработку, НО некоторые из них (соли сульфокислот) нашли практическое применение (ПВА).

фракционный состав

Ø Фракционный- показывает количественное содержание в нефти фракций (долей), которые отличаются друг от друга пределами выкипания.

Разделение сложной смеси на более простые части, которые отличаются друг от друга пределами выкипания, каждая фракция характеризуется t_нач. и t_кон. кипения.

В лабораторных условиях фракционный состав определяется перегонкой с использованием метода постепенного испарения при постоянном повышении t.

Промышленная перегонка- ректификация (однократное испарение).

Ø Фракции выкипающие до 350⁰ отбирают при повышении давления, чтобы снизить испарение, и получают следующие светлые нефтепродукты (бензин, лигроин, керосин, солярка, дизтопливо).

Ø Свыше 350-После отгона светлых фракций остаётся мазут, его перегоняют под вакуумом, чтобы снизить разложение. Мазут и полученные из него подукты, называются тёмными дистилляторами.

Из мазута получают:

-топливо(вакуумный газойль t=350-500, выше 500-гудрон(вакуумный остаток));

-масла (300-490, выше 490-гудрон).

В лаборатории при определении типа нефти, определяют %-ое содержание фракций выкипающих до 200-300⁰.