Химический состав и способы добычи нефти

Нефть представляет собой вязкую маслянистую горючую жидкость почти черного цвета с бурым или зеленоватым оттенком и характерным запахом.

На свету нефть флуоресцирует. Ее плотность колеблется в пределах 0,73–1,08. В воде нефть не растворяется, а при интенсивном перемешивании образует стойкие, медленно рассасывающиеся эмульсии.

Она представляет собой смесь около 1000 индивидуальных веществ, из которых большинство (80–90%) — жидкие углеводороды, а остальные — растворенные углеводородные газы (до 10%), минеральные соли, растворы солей органических кислот, механические примеси.

В нормативных документах приведены следующие определения нефти.

Сырая нефть — жидкая природная ископаемая смесь углеводородов широкого физико-химического состава, которая содержит растворенный газ, воду, минеральные соли, механические примеси и служит основным сырьем для производства жидких энергоносителей (бензина, керосина, дизельного топлива, мазута), смазочных масел, битумов и кокса.

Товарная нефть — нефть, подготовленная к поставке потребителю в соответствии с требованиями действующих нормативных и технических документов, принятых в установленном порядке.

Углеводородный состав нефти. Основную массу вещества нефти составляют углеводороды, которые отличаются друг от друга различным содержанием углерода и водорода в молекуле, а также ее строением.

Углеводороды нефти относятся к следующим группам: парафиновые, нафтеновые, ароматические (таблица 1).

Во всех основных группах углеводородов существуют ряды молекул, в которых каждый последующий член отличается от предыдущих на мтильную группу СН3, например, ряд бензола (метилбензол, этилбензол). Такие ряды носят название гомологических.

Таблица 1

Углеводородный состав нефти

Углеводородный состав нефти

Парафиновые углеводороды (алканы). Парафиновые углеводороды являются насыщенными соединениями (в них отсутствуют двойные связи). Их общая формула СnH2n+2 (n – число атомов углерода).

Каждый последующий углеводород получен из предыдущего заменой крайнего в цепи водорода метильной группой СН3. Это углеводороды нормального строения.

Нафтеновые (циклопарафины) углеводороды. Общая формула СnH2n. Нафтеновые углеводороды представлены моноциклическими нафтеновыми углеводородами — циклопентаном, циклогексаном.

Ароматические углеводороды (арены). Ароматическими называют все соединения, в молекулах которых есть бензольное кольцо. Название возникло из-за сладковатого запаха, им присущего. Арены ряда бензола имеют общую формулу СnH2n–6.

Арены — это ненасыщенные углеводороды, имеющие в строении двойные связи, которые определяют повышенную реакционную способность этих соединений. Содержание ароматических углеводородов в нефтях различных месторождений может доходить до 35.

Олефины и диолефины. Углеводороды ряда этилена (олефины, или алкены) имеют общую формулу CnH2n. Они характеризуются наличием двойной связи (этилен, пропилен, бутилен и т. д.) и бывают нормального и изостроения.

В нефтях они не содержатся, но составляют значительную часть продуктов, получаемых при термических и каталитических процессах.

Интересно
Сернистые соединения в нефти. Сернистые соединения в том или ином количестве встречаются во всех нефтях. В некоторых случаях их содержание достигает 6%.

Сера особенно отрицательно влияет на эксплуатационные свойства продуктов, получаемых из нефти, поэтому ее содержание является важным критерием для оценки качества нефти. Нефть содержит как органические, так и неорганические формы сернистых соединений. Сера, входящая в эти соединения, двухвалентна.

Кислородные соединения в нефти. Атомы кислорода в нефти входят в следующие соединения: нафтеновые кислоты, соединения фенольного характера, эфиры, смолистые вещества.

Азотистые соединения в нефти. Содержание азотистых соединений в нефтях очень незначительно и в большинстве случаев не превышает 0,3%.

При перегонке нефти, содержащей азотистые соединения, а также при вторичных процессах переработки такой нефти образуется аммиак, что указывает на разложение азотистых соединений.

При некоторых методах очистки, например, гидроочистке, из нефтепродуктов одновременно удаляются значительные количества сернистых соединений (в виде H2S) и азотистых соединений (в виде NH3).

Минеральные вещества в нефти. Минеральные вещества встречаются в нефтях если они были освобождены от механических примесей на промыслах в очень незначительных количествах.

Исследование составных частей золы от сжигания нефти показало примерное количество в ней элементов (от большего к меньшему): S — O — N — V — P — K — Ni — J — Si — Ca — Fe — Mg — Na — Al — Mn—Pb—Ag—Cu—Ti—U—Sn—As.

В золе некоторых нефтей не обнаружено никеля, но имеется большое количество ванадия (например, в пенсильванской нефти). Общее количество золы колеблется в различных нефтях от тысячных долей процента до 0,8%.

(Алиев, А.К. Товароведение и таможенная экспертиза: учебник, СПбГЭУ)

Нет времени писать работу?
Обратись к профи-репетиторам
"Да забей ты на эти дипломы и экзамены!” (дворник Кузьмич)