Билет №1

Химическая классификация нефтей

Хим. классификация строится в зав-ти от пре­обладания в них у-ов различных рядов. При хим. классификации нефти иногда учитывается содержание гетероатомных соединений

А. Э. Конторович предложил классифи­кацию, которая строится в соответствии с групповым углеводородным составом фракции нефти, выкипающей при 250—300°С, т. е. содержанием в этой фракции аренов, нафтенов и алканов. В зав-ти от преобладания в этой фракции у\в одного ряда (выше 50%) нефти делятся на 3 основных типа:

- метановые — нефти грозненские парафинистые, сураханская, не­которые румынские,

- нафтеновые — эмбенские, некоторые бакинские (нефть место­рождения Грязевая Сопка), калифорнийские нефти США;

- ароматические — нефть месторождения Чусовские Городки, май­копская,

При содержании во фракции 250—300°С более 25% углеводородов других рядов нефти относят к смешанному типу: метано-нафтеновый, нафтено-метановый, ароматическо-нафтеновый и т. д. В этих названи­ях первым ставится название углеводородов с меньшим содержанием.

Наиболее распространенными являются нефти метано-нафтеновые и нафтено-метановые.

Ал. А. Петров подразделяет все нефти на 4 типа (А¹, А², Б², Б¹) в зависимости от концентрации алканов, разветвленных алканов, нафтенов во фр нефти 200—430°С. Нефти А¹ и А² хар. высокой концентрацией н-алканов и изопренанов; нефти типа Б¹ и Б² — высоким содержанием нафтенов. В нефтях типа А¹ содержание н-алканов выше, чем в нефтях типа А².

Для опр. типа нефти проводят ее хр.анализ с применением капиллярных колонок эф­фективностью 25-30 тыс. теор. тарелок с неполярной НЖФ в режиме программирования температуры от 110 до 320°С со скоростью подъема т-ры 1С/мин. Хр-мы нефтей разного типа сущест­венно отличаются и могут рассматриваться как «отпечатки пальцев» нефтей. Так, на хроматограмме нефти типа А¹ четко видны пики н-ал­канов и изопренанов.

Хр-мы нефти типа Б¹ представляют собой лишь кривую нафтенового фона с полным отсутствием пиков. Нефти А² и Б² занима­ют промежуточное положение. Для дополнительной характеристики нефтей методом масс-спектрометрии исследуется состав фракции 200-430°С нефти (% содержания Alk, H и Ar). Эта фракция была выбрана потому, что ее состав наиболее правильно отра­жает средний состав нефти для различных нефтей, т. к. эта фракция са­мая неизменяемая часть нефтей («тело нефти»).

Нефти типа А' являются нефтями парафинового или нафтено-парафинового основания. Содержание Alk в этих нефтях обычно 30-40%, причем н-Alk составляют, как правило, 25-30% от суммы алканов; отношение н-алканы/изопренаны >> 1. К нефтям типа А¹ относятся нефти Татарии (Ромашкино), Западной Сибири, США и Казахстана (Узень). Нефти типа А¹ содержат главным образом слабо разветвленные н- Alk.

Нефти типа А² — нефти парафино-нафтенового и нафтено-пара-финового основания. Содержание алканов обычно 15-25%, причем н- Alk составляют от суммы алканов 12-15%

Отношение н-алканы/изопренаны < 1. К этим нефтям от­носятся некоторые нефти Азербайджана и Прикаспия.

Нефти типа Б²— главным образом нефти нафтенового основания. Они, как правило, не содержат нормальных алканов, а содержание изо-алканов обычно 8—20%, причем изопренаны составляют часто 16—30% от суммы изоалканов. К этим нефтям относятся некоторые нефти Гру­зии и Северного Кавказа.

Нефти типа Б¹. Это нафтеновые, нафтено-ароматические нефти. В этих нефтях нет //-алканов и изопренанов, а содержание сильно раз­ветвленных изоалканов составляет 8-9%. Это нефти месторождений Грязевая Сопка, Нафталан (Азербайд­жан), Русское (Западная Сибирь).

Билет №2

Газообразные алканы составляют основную часть природных и по­путных газов, газов газоконденсатных месторождений, а также газов переработки нефти.

Природные газы — это такие газы, которые образуют в земной коре самостоятельные залежи.

Попутными называются газы, которые сопутствуют нефти и выде­ляются при ее добыче.

Природные газы состоят в основном из метана (90—99% об.) и содер­жат не более 100 г/м³ паров бензина. Такие газы называются «сухими».

Попутные газы содержат кроме метана (30—70%) значительные ко­личества газообразных алканов и паров бензина — более 100 г/м³. Газы газоконденсатных месторождений состоят в основном из метана и со­держат более 100 г/м³ паров жидких углеводородов, т. е. являются «жирными».

Кроме углеводородов они могут содержать:

1. Сероводород — обычно до 3%. Сероводород содержится как в га­зах, сопровождающих сернистые нефти, так и в природных газах. На­пример, газ оренбургского месторождения содержит 1,3—4,5% серово­дорода. Природный газ месторождения Ляк во Франции содержит 15% сероводорода. Газ астраханского месторождения содержит 16—20% се­роводорода.

2. Углекислый газ (обычно от 0,1 до 7%), иногда до 40% и более.

3. Азот — до 30%, аргон и гелий (содержание которого в некоторых американских газах достигает 7%). В российских газах содержание азо­та и гелия может составлять до 0,02-0,05%. В табл. 9 приведен состав некоторых природных и попутных газов (% об.).