Министерство Образования Республики Беларусь
Факультет повышения квалификации руководящих работников
и специалистов нефтеперерабатывающей и нефтехимической
промышленности ИПК УО "ПГУ"
Химия нефти и газа
Часть 1
для слушателей переподготовки
специальности Т.07.00.00 П "Химическая технология производства
органических веществ, материалов и изделий"
Новополоцк, 2003 г.
Одобрены и рекомендованы к изданию
Учебно-методическим советом факультета повышения и квалификации и переподготовки руководящих работников и специалистов нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности
Составители: доцент, к.х.н. Покровская С.В.
Рецензенты: доцент Ткачев С.М.;
ст. преподаватель Бурая И.В.
Современная наука – дочь удивления и любопытства, которые всегда являются ее движущими силами.
Бройль
Введение
Нефть представляет собой сложную многокомпонентную смесь, и с давних пор предпринимались попытки найти определенные закономерности ее состава. Первоначальные исследования заключались в определении ее элементарного состава и в выделении отдельных фракций, выкипающих при различных температурах. В дальнейшем были разработаны сложнейшие аналитические методы, позволяющие получить представление о многообразии компонентов нефтяных систем и выбрать наиболее рациональное направление переработки нефти.
Глава I. Закономерности углеводородного состава нефтей
Нефти являются природными углеводородными системами, обычно на 80–90% состоящими из различных углеводородов: алканов, циклоалканов, аренов.
Углеводороды различных классов являются главными компонентами нефтей, обычно их содержание превышает 75%.
Доля неуглеводородных компонентов, таких как сера, кислород, азот, а также металлоорганические соединения, колеблется в широких пределах в зависимости от типа нефти. Так, в нефти месторождения Боскан (Венесуэла) содержится только 35-38% углеводородов и 62-65% гетероатомных, главным образом, серусодержащих соединений.
Углеводороды, выделенные из различных нефтей, принадлежат к следующим классам:
Алканы нормального и изостроения (парафины);
Циклоалканы (нафтены, циклопарафины): моно-, би-, полициклические;
Арены (ароматические углеводороды): моно-, би-, полициклические
Нафтено-ароматические углеводороды («гибридные»).
Ненасыщенные углеводороды (олефины, диолефины и т.д.) найдены в очень небольших количествах, например, в пенсильванской нефти.
Каждый класс углеводородов составляет гомологические ряды, представленные несколькими (но не всеми теоретически возможными) группами. Благодаря применению новых аналитических методов в нефтях выделено и идентифицировано до 1000 индивидуальных углеводородов.
Наиболее изученными компонентами нефти являются алканы нормального строения и низшие гомологи бензола, а из гетероатомных соединений – меркаптаны и низкокипящие сульфиды. Из 250 идентифицированных сернистых соединений на эти компоненты приходится более 180. Наиболее слабо изучены компоненты смешанной структуры с нафтеноароматическими циклами.