У складі нафти найбільшу частку мають. Що таке нафта

Хімічний складнафтидосить складний і залежить від ряду факторів, таких як: умови утворення та походження покладів, їхнє географічне розташування, глибина залягання та ін. У середньому до складу нафтивходить близько 1000 індивідуальних з'єднань.

Основними сполуками нафти (до 90%) є вуглеводніз молекулярною масою 220 - 400 г/моль (іноді до 500 г/моль), більшість з яких має рідке агрегатний стан. Попутний нафтовий газ (ПНГ), розчинений у нафті, також складається з нижчих граничних вуглеводнів - головним чином, з пропану і ізомерів бутану.

Окрім вуглеводнів, до складу нафти входять гетероатомні сполуки, що містять у своїй структурі як органічну складову, так і неорганічні елементи, включаючи метали. Так, наприклад, специфічний запах і колір в основному обумовлені присутністю азот-, сіро- та кисневмісних сполук, в той час як більшість вуглеводнів у хімічному складі нафти, за винятком ароматичних, чистому виглядіпозбавлені запаху та кольору.

До хімічного складу нафти входить ряд не органічних речовин . Насамперед це вода, вміст якої іноді доходить до 10%, а також деяка кількість розчинених у ній мінеральних солей.

У таблиці нижче наведено стандартний хімічний склад нафти:

Вуглеводні

Вуглеводні в нафті представляють три основні класи:

• Алкани(Насичені вуглеводні, або парафіни)
• Циклоалкани(По-іншому - нафтени)
• Ароматичні вуглеводні(Арени).

Гетероатомні органічні сполуки

Гетероатомні органічні сполукинафти представлені такими групами:

• Сірчисті сполуки
• Кисневі сполуки
• Азотовмісні сполуки
• Смолисто-асфальтенові речовини
• Інші елементорганічні сполуки

Мінеральні солі

Сира нафта може містити до 15 кг/т мінеральних солей. Як правило, основні мінеральні солі- це хлориди, гідрокарбонати, йодиди, броміди, переважно, лужних та лужноземельних металів. В результаті гідролізу таких солей утворюється HCl, яка у свою чергу викликає корозію апаратури. Тому при постачанні сирої нафти на нафтопереробне підприємство вводять обмеження на вміст солей до 50 мг/л, а на перегонку - не більше 5 мг/л.

Вода та механічні домішки

У процесі видобутку нафти на поверхню також надходить пластова (або "нафтова") вода. У середньому сира нафта містить близько 200 – 300 кг/т води. При цьому її зміст з початку видобутку поступово збільшується, часом досягаючи до кінця експлуатації свердловини 90-98%.

Вода у нафтіміститься як у чистому вигляді, так і у формі емульсій, тому її відділення проводять у два етапи. Основну масу води відстоюють у спеціальних відстійних резервуарах, а відділення емульсій нафту обробляють спеціальними деэмульгаторами. Остаточне зневоднення та знесолення нафти проводять на спеціальних установках підготовки нафти (УНП) та електрозневоднюючих, знесолюючих установках (ЕЛУУ). Останні зазвичай пов'язані з блоком первинної перегонки нафти - атмосферно-вакуумної трубчаткою (ЭЛОУ - АВТ).

Механічні домішкинафти є зважені частинки піску, вапняку і глини.

Попутний нафтовий газ

Попутний нафтовий газ(ПНГ) - суміш газоподібних нижчих граничних вуглеводнів, розчинених у нафті, які у свою чергу можуть розчиняти граничні вуглеводні більшим числоматомів вуглецю, а також бензол та толуол. Крім цього, ПНГ може містити вуглекислий газ, азот та сірководень. Вміст ПНГ у нафті може сягати 100 м 3 /т.

У процесі видобутку сиру нафту подають у спеціальні трапи-сепаратори, де ПНГ відокремлюють шляхом послідовного зниження тиску. Захоплений разом із газом конденсат відокремлюють у проміжних приймачах. Далі ПНД відправляють на газопереробний завод. Після таких процедур у нафті залишається близько 4% розчинених газів, які вивільняються в процесі перегонки.

Походження нафти

Властивості нафти

Фізичні властивості

Середня молекулярна маса

густина

легкой, 0,831-0,860 - середньоївище 0,860 - важкий.

(зазвичай > фракційним складом

Температура кристалізації парафіну легких фракцій

В'язкість фракційним складомнафти та її температурою

Питома теплоємність 1,7-2,1 кДж/(кг∙К).

43,7-46,2 МДж/кг.

2,0-2,5

від до .

Температура спалаху

Хімічний склад

Загальний склад

Нафта є сумішшю близько 1000 індивідуальних речовин, з яких більша частина- рідкі вуглеводні (> 500 речовин або зазвичай 80-90 % за масою) та гетероатомні органічні сполуки (4-5 %), переважно сірчисті (близько 250 речовин), азотисті (>

Вуглеводневий склад

парафінові нафтенові (10-20, рідше 35%) та з мішаного

Геологія нафти

Породи, що укладають нафту, мають порівняно високу пористість і достатню для її вилучення проникністю. Породи, що допускають вільне переміщенняі накопичення в них рідин та газів, називаються колекторами. Пористість колекторів залежить від ступеня відсортованості зерен, їх форми та укладання, а також від наявності цементу. Проникність визначається розміром пір та їх сполученістю. Найголовнішими колекторами нафти є піски, пісковики, конгломерати, доломіти, вапняки та інші добре проникні гірські породи, ув'язнені серед таких слабопроникних порід, як глини чи гіпси. За сприятливих умов колектори можуть бути тріщинувати метаморфічні і вивержені породи, що знаходяться в сусідстві з осадовими нафтоносними породами.

Різного типу поклади нафти в гідравлічно незамкнених (1-3) та замкнутих (4-6) пастках: 1 - пластові склепіння нафтові та газонафтові поклади; 2 - масивна склепіння газонафтова поклад; 3 - нафтова поклад у виступі палеорельєфу, первинного (напр., рифу) або вторинного (ерозійного); 4 - нафтова поклад, екранована стратиграфічною незгодою; 5 - нафтова поклад у пастці первинного (фаціального, літологічного) виклинювання колектора; 6 - тектонічно екранована поклад нафти; а – нафта; б – газ; в – вода.

Часто нафтова поклад займає лише частина колектора і тому залежно від характеру пористості та ступеня цементації породи (гетерогенності покладу) виявляється різний ступіньнасиченості нафтою окремих її ділянок не більше самої поклади.

Зазвичай нафту поклади супроводжується водою, яка обмежує поклад вниз падіння шарів чи всій її підошві. Крім того, у кожному покладі нафти разом із нею знаходиться т.з. плівкова, або залишкова вода, що обволікає частинки порід (пісків) і стінки пір. У разі виклинювання порід колектора або обрізання його скидами, насувами тощо диз'юнктивними порушеннями поклад може або повністю, або частково обмежуватися слабопроникними породами. У верхніх частинахнафтового покладу іноді зосереджується газ (т.з. «газова шапка»).

При видобутку нафти свердловинами не вдається повністю витягти всю нафту з покладу, багато її залишається у надрах земної кори. Для повного вилучення нафти застосовуються спеціальні прийоми, у тому числі велике значеннямає метод заводнення (законтурного, внутрішньоконтурного, осередкового). Нафта в покладі перебуває під тиском, внаслідок чого розтин покладу, особливо першими свердловинами, супроводжується ризиком газонафтопрояв (дуже рідко фонтанними викидами нафти).

Запропоновано кілька класифікацій родовищ та покладів нафти як у Росії, і там. Нафтові родовищавідрізняються один від одного за типом структурних формта умовам їх утворення. Поклади нафти і газу різняться один від одного за формами пасток-колекторів та за умов утворення в них накопичень нафти.

Сорти нафти

Введення сортності необхідно у зв'язку з різницею складу нафти (змісту сірки, різного вмісту груп алканів, наявності домішок) залежно від родовища. Стандартом для цін служить нафта сортів WTI та Light Sweet (для західної півкуліта взагалі орієнтиром для інших сортів нафти), а також Brent (для ринків Європи та країн ОПЕК).

Щоб спростити експорт, були придумані деякі стандартні сорти нафти, пов'язані або з основним родовищем, або з групою родовищ. Для Росії це важка Urals та легка нафта Siberian Light. У Великобританії – Brent, у Норвегії – Statfjord, в Іраку – Kirkuk, у США – Light Sweet та WTI. Часто буває, що країна виробляє два сорти нафти – легку та важку. Наприклад в Ірані це Iran Light та Iran Heavy.

Очищення нафти

Перший завод з очищення нафти було побудовано Росії у 1745 року, під час правління Єлизавети Петрівни, на Ухтинском нафтовому промислі. У Санкт-Петербурзі та Москві тоді користувалися свічками, а малих містах - лучинами. Але вже тоді в багатьох церквах горіли лампи, що згасали. У них наливалася гірська олія, яка була нічим іншим, як сумішшю очищеної нафти з олією.

У кінці XVIIIстоліття було винайдено гасова лампа. З появою ламп зріс попит на гас. Очищення нафти - видалення з нафтопродуктів небажаних компонентів, що негативно впливають на експлуатаційні властивості палив та олій. Хімічна очистка проводиться шляхом впливу різних реагентів на компоненти, що очищаються продуктів. Найбільш простим способомє очищення 92-96% сірчаною кислотою або олеумом, що застосовується для видалення ненасичених та ароматичних вуглеводнів. Фізико-хімічне очищення проводиться за допомогою розчинників, вибірково видаляють небажані компоненти з продукту, що очищається. Неполярні розчинники (пропан і бутан) використовуються для видалення залишків переробки нафти (гудронів) ароматичних вуглеводнів (процес деасфальтації). Полярні розчинники (фенол та ін) застосовуються для видалення поліциклічних ароматичних вуглеців з короткими бічними ланцюгами, сірчистих та азотистих сполук з масляних дистилятів. При адсорбційному очищенні з нафтопродуктів видаляються ненасичені вуглеводні, смоли, кислоти та ін. Адсорбційне очищенняздійснюють при контактуванні нагрітого повітря з адсорбентами чи фільтрацією продукту через зерна адсорбенту. Каталітичне очищення - гідрогенізація в м'яких умов, що застосовується для видалення сірчистих та азотистих сполук.

Застосування нафти.

Безпосередньо сира нафта практично не застосовується (сира нафта поряд з нерозином застосовується для піскозахисту – закріплення барханних пісків від видування вітром під час будівництва ЛЕП та трубопроводів). Для отримання з неї технічно цінних продуктів, головним чином моторного палива, розчинників, сировини для хімічної промисловості, її переробляють. Нафта посідає чільне місце у світовому паливно-енергетичному балансі: частка у загальному споживанні енергоресурсів становить 48 %. У перспективі ця частка зменшуватиметься внаслідок зростання застосування атомної та інших видів енергії, а також збільшення вартості та зменшення видобутку.

У зв'язку з швидким розвитком у світі хімічної та нафтохімічної промисловості, потреба в нафті збільшується не тільки з метою підвищення вироблення палив та олій, але і як джерела цінної сировини для виробництва синтетичних каучуків та волокон, пластмас, ПАР, миючих засобів, пластифікаторів, присадок, барвників та ін (більше 8% від обсягу світового видобутку). Серед одержуваних з нафти вихідних речовиндля цих виробництв найбільше застосуваннязнайшли: парафінові вуглеводні - метан, етан, пропан, бутани, пентани, гексани, а також високомолекулярні (10-20 атомів вуглецю у молекулі); нафтенові; ароматичні вуглеводні – бензол, толуол, ксилоли, етилбензол; олефінові та діолефінові - етилен, пропілен, бутадієн; ацетилен. Нафта унікальна саме комбінацією якостей: висока щільністьенергії (на тридцять відсотків вище, ніж у найякіснішого вугілля), нафту легко транспортувати (порівняно з газом або вугіллям, наприклад), нарешті, з нафти легко отримати масу вищезгаданих продуктів. Виснаження ресурсів нафти, зростання цін на неї та ін причини викликали інтенсивний пошук замінників рідких палив.

Також продукти нафтопереробки використовують у панелях сонячних батарей. Сонячні панелі можуть допомогти домовласникам та бізнесменам використовувати поновлювані та енергії, тобто енергію сонячного світлаАле більшість панелей, як і раніше, складаються з нафтових смол, а пластмасові деталі з фотоелектричних елементів. Незабаром це можуть відбутися зміни, оскільки багато компаній почали розробляти нові біо-смоли та біопластик, які могли б замінити компоненти батарей на нафтовій основі.

Як вже було сказано, в Росії виробляється нафта сорту Urals, яка виходить змішанням важкої, високосірчистої нафти Уралу та Поволжя з легкою західносибірською нафтою.

Urals - сорт високосірчистої нафти (зміст сірки близько 1,3%), яка є сумішшю з нафти, що видобувається в Ханти-Мансійському. автономному окрузіта Татарстані. Основні виробники чорного золота Urals - це організації "Роснафта", "Лукойл", "Сургутнафтогаз", "нафтова компанія "Газпром нафта"", "ТНК-BP" та "група Татнафта". Ціна російської нафти визначається дисконтуванням ціни на Brent, оскільки російська нафта вважається менш якісною через високий вміст сірки, а також важких та циклічних вуглеводнів.

У Останнім часомв Російської Федераціїзроблено низку кроків для того, щоб підвищити якість чорного золота Urals шляхом вилучення з нього високосірчистої татарстанської нафти (у республіці Татарстан планується побудувати нові нафтопереробні потужності для того, щоб із місцевої нафти робити бензин, а не пускати її в газопровід). Сама собою Західно-Сибірська нафта прийнятної якості. За кордоном вона відома під маркою Siberian Light.

Нафта марки Urals поставляється через Новоросійськ та за системою газопроводів «Дружба».

Siberian Light - сорт нафти (зміст сірки близько 0.57%), що видобувається в Ханти-Мансійському автономному окрузі. Основні виробники чорного золота Siberian Light - це фірми "Роснефть", "Лукойл", "Сургутнафтогаз", "НК "Газпром нафта"", "ТНК-BP".

У галузі теплопостачання як паливо для парових котлів, котельних установок та промислових печей знайшов своє застосування продукт переробки нафти – мазут. Мазут, рідкий продукттемно-коричневого кольору, залишок після виділення з нафти або продуктів її вторинної переробки бензинових, гасових та газойлевих фракцій, що википають до 350-360°С.

Мазут має майже в півтора рази вищу теплоту згоряння в порівнянні з кращим вугіллям. Він займає мало місця при згорянні та не дає твердих залишків при горінні. Заміна твердих видівпалива мазутом на ТЕС, заводах та на залізничному та водному транспорті дає величезну економію коштів, сприяє швидкому розвиткуосновних галузей промисловості та транспорту.

Висновок.

Таким чином, нафта відноситься до невідновлюваних ресурсів. Розвідані запаси нафти становлять (на 2004) 210 млрд т (1200 млрд барелів), нерозвідані - оцінюються в 52-260 млрд т (300-1500 млрд барелів). Світові розвідані запаси нафти оцінювалися до початку 1973 року у 100 млрд т (570 млрд барелів). Таким чином, у минулому розвідані запаси зростали (також зростає і споживання нафти – за останні 35 років воно зросло з 20 до 30 млрд. барелів на рік). Проте, починаючи з 1984 р., річний обсяг світового нафтовидобутку перевищує обсяг розвідуваних запасів нафти.

Світовий видобуток нафти в 2006 р. становив близько 3,8 млрд т на рік, або 30 млрд барелів на рік. Таким чином, за нинішніх темпів споживання розвіданої нафти вистачить приблизно на 40 років, нерозвіданої - ще на 10-50 років.

Незважаючи на існування таких прогнозів, уряд Росії планує збільшення видобутку нафти до 2030 року до 530 млн. т на рік. Також є великі запаси нафти (3400 млрд барелів) у нафтових пісках Канади та Венесуели. Цієї нафти за нинішніх темпів споживання вистачить на 110 років. Нині компанії ще можуть виробляти багато нафти з нафтових пісків, але ними ведуться розробки у цьому напрямі.

Список використаної литературы.

1. http://ua.wikipedia.org - опис властивостей нафти.

2. http://enc.fxeuroclub.ru - опис видобутку нафти.

3. http://omrpublic.iea.org/supplysearch.asp – точні дані з видобутку нафти.

4. Виноградов А. П. Галімов Е. М. «Ізотопія вуглецю та проблема походження нафти.» - "Геохімія". 1970. № 3

Нафта: визначення та опис.

Нафта - природна масляниста горюча рідина, що складається зі складної суміші вуглеводнів та деяких інших органічних сполук. За кольором нафта буває червоно-коричневого, іноді майже чорного кольору, хоча іноді зустрічається і слабо забарвлена ​​жовто-зелений колір і навіть безбарвна нафта; має специфічний запах, поширена в осадових породахЗемлі. Сьогодні нафта є одним із найважливіших для людства корисних копалин.

Нафта виявляється разом із газоподібними на глибинах від десятків метрів до 5-6 км. Однак на глибинах понад 4,5-5 км переважають газові та газоконденсатні поклади з незначною кількістю легких фракцій. Максимальна кількість покладів нафти розташовується на глибині 1-3 км. На малих глибинах та при природних виходах на земну поверхнюнафту перетворюється на густу мальту, напівтвердий асфальт та інших. освіти - наприклад, бітумінозні піски і бітуми.

Походження нафти

Нафтовтворення - стадійний, дуже тривалий (зазвичай 50-350 млн років) процес, що починається ще живою речовині. Виділяється ряд стадій:

· Осадонакопичення - під час якого залишки живих організмів випадають на дно водних басейнів;

· Біохімічна - процеси ущільнення, зневоднення та біохімічні процесиза умов обмеженого доступу кисню;

· Протокатагенез - опускання пласта органічних залишків на глибину до 1,5-2 км, при повільному підйомі температури та тиску;

· мезокатагенез або головна фаза нафтоутворення (ГФН) – опускання пласта органічних залишків на глибину до 3-4 км, при підйомі температури до 150 °C. При цьому органічні речовини піддаються термокаталітичній деструкції, у результаті утворюються бітумінозні речовини, що становлять основну масу мікронафти. Далі відбувається відгін нафти рахунок перепаду тиску і еміграційний винос мікронафти в піщані пласти-колектори, а, по них у пастки;

апокатагенез керогену або головна фаза газоутворення (ГФГ) - опускання пласта органічних залишків на глибину більше 4,5 км, при підйомі температури до 180-250 °C. При цьому органічна речовина втрачає нафтогенеруючий потенціал і реалізує метаногенеруючий потенціал.

І. М. Губкін виділяв також стадію руйнування нафтових родовищ.

Історія видобутку нафти обчислюється з 6-го тисячоліття до н. Найбільш давні промисли відомі на берегах Євфрату, в Керчі, у китайській провінції Сичу-ань. Першим способом видобутку - збирання нафти з поверхні водойм, яке до нашої ери застосовувалося в Мідії, Вавилонії та Сирії.

Властивості нафти

Фізичні властивості

Нафта – рідина від світло-коричневого (майже безбарвна) до темно-бурого (майже чорного) кольору.

Середня молекулярна маса 220-300 г/моль (рідко 450-470).

густина 0,65-1,05 (зазвичай 0,82-0,95) г/см³.

Нафта, густина якої нижче 0,83, називається легкой, 0,831-0,860 - середньоївище 0,860 - важкий.

Щільність нафти, як та інших вуглеводнів, сильно залежить від температури та тиску. Вона містить велике числорізних органічних речовин і тому характеризується не температурою кипіння, а температурою початку кипіння рідких вуглеводнів(зазвичай >28 °C, рідше ≥100 °C у разі важких нафт) фракційним складом- виходом окремих фракцій, що переганяються спочатку при атмосферному тиску, а потім під вакуумом у певних температурних межах, як правило, до 450-500 °C (википає ~ 80 % обсягу проби), рідше 560-580 °C (90-95 %).

Температура кристалізаціївід -60 до + 30 ° C; залежить переважно від вмісту нафти парафіну(Чим його більше, тим температура кристалізації вища) і легких фракцій(Чим їх більше, тим ця температура нижча).

В'язкістьзмінюється в широких межах (від 1,98 до 265,90 мм²/с для різних нафт, що видобуваються в Росії), визначається фракційним складомнафти та її температурою(Чим вона вища і більше кількістьлегких фракцій, тим нижче в'язкість), а також змістом смолисто-асфальтенових речовин(Чим їх більше, тим в'язкість вище).

Питома теплоємність 1,7-2,1 кДж/(кг∙К).

Питома теплотазгоряння (нижча) 43,7-46,2 МДж/кг.

Діелектрична проникність 2,0-2,5

Електрична провідність[питома]від до .

Нафта - легкозаймиста рідина. Температура спалахувід −35 до +121 °C (залежить від фракційного складу та вмісту в ній розчинених газів).

Нафта розчинна в органічних розчинниках, звичайних умовахне розчиняється у воді, але може утворювати з нею стійкі емульсії. У технології для відокремлення від нафти води та розчиненої в ній солі проводять зневоднення та знесолення.

Хімічний склад

Загальний склад

Нафта є сумішшю близько 1000 індивідуальних речовин, з яких більша частина - рідкі вуглеводні (> 500 речовин або зазвичай 80-90 % за масою) і гетероатомні органічні сполуки (4-5 %), переважно сірчисті (близько 250 речовин), азотисті ( > 30 речовин) та кисневі (близько 85 речовин), а також металоорганічні сполуки (в основному ванадієві та нікелеві). Інші компоненти - розчинені вуглеводневі гази (C1-C4, від десятих часток до 4%), вода (від слідів до 10%), мінеральні солі (переважно хлориди, 0,1-4000 мг/л і більше), розчини солей органічних кислот та ін, механічні домішки.

Вуглеводневий склад

В основному в нафті представлені парафінові(зазвичай 30-35, рідше 40-50% за обсягом) та нафтенові(25-75%). В меншій мірі - сполуки ароматичного ряду(10-20, рідше 35%) та з мішаного, або гібридної, будови (наприклад, парафіно-нафтенові, нафтено-ароматичні).

Загальний склад

Нафта є сумішшю близько 1000 індивідуальних речовин, з яких більша частина - рідкі вуглеводні (> 500 речовин або зазвичай 80-90 % за масою) і гетероатомні органічні сполуки (4-5 %), переважно сірчисті (близько 250 речовин), азотисті ( > 30 речовин) та кисневі (близько 85 речовин), а також металоорганічні сполуки (в основному ванадієві та нікелеві); інші компоненти - розчинені вуглеводневі гази (C 1 -C 4 від десятих часток до 4 %), вода (від слідів до 10 %), мінеральні солі (головним чином хлориди, 0,1-4000 мг/л і більше), розчини солей органічних кислот та ін, механічні домішки.

Вуглеводневий склад

В основному в нафті представлені парафінові (зазвичай 30-35, рідше 40-50% за обсягом) та нафтенові (25-75%). У меншій мірі - сполуки ароматичного ряду (10-20, рідше 35%) та змішаної, або гібридної, будови (наприклад, парафіно-нафтенові, нафтено-ароматичні).

Залежно кількості атомів вуглецю і водню в молекулі вуглеводні може бути газами, рідинами чи твердими речовинами. Вуглеводні з числом атомів вуглецю, що дорівнює 1-4, в нормальних умовах - гази. Вуглеводні, що містять від 5 до 15 атомів вуглецю - рідини, а вуглеводні, що містять в молекулі більше 15 атомів вуглецю, - тверді речовини. Газоподібні парафінові вуглеводні (метан, етан, пропан та бутан) присутні в нафті в розчиненому стані і при виході нафти на поверхню виділяються з неї у вигляді попутних газів. Рідкі парафінові вуглеводні становлять основну рідку частину нафти. Тверді парафінові вуглеводні розчинені в нафті та можуть бути виділені з неї.

Елементний склад нафти та гетероатомні компоненти

Поряд із вуглеводнями до складу нафти входять речовини, що містять домішкові атоми. Сірковмісні - H 2 S ,меркаптани, моно- та дисульфіди, тіофениі тіофани, а також поліциклічні тощо (70-90 % концентрується в залишкових продуктах - мазутіі гудроні); азотовмісні - переважно гомологи піридину, хінолін,індолу, карбазолу, піролу, а також порфірини (здебільшого концентрується у важких фракціях та залишках); кисневмісні - нафтеновікислоти, феноли, смолисто-асфальтенові та ін речовини (зосереджені зазвичай у висококиплячих фракціях). Елементний склад(%): 82-87 C; 11-14,5 Н; 0,01-6 S (рідко до 8); 0,001-1,8 N; 0,005-0,35 O (рідко до 1,2) та ін. Всього в нафті виявлено понад 50 елементів. Так, поряд із згаданими, у нафті присутні V(10 −5 - 10 −2 %), Ni(10 −4 −10 −3 %), Cl(від слідів до 2·10 -2 %) і т. д. Зміст зазначених сполук і домішок у сировині різних родовищ коливається в широких межах, тому говорити про середній хімічний склад нафти можна лише умовно.

Крім вуглеводневої частини, в нафті містяться невелика вуглеводнева частина - сполуки сірки, азоту і кисню. Сірки в нафті буває досить багато - до 5%, і вона завдає чимало клопоту нафтовикам, викликаючи корозію металів.

У незначних кількостях у нафтах зустрічаються ванадій, нікель, залізо, алюміній, мідь, магній, барій, стронцій, марганець, хром, кобальт, молібден, бор, миш'як, калій та інші хімічні елементи.

У хімічному відношеннінафта – складна суміш вуглеводнів та вуглецевих сполук, вона складається з наступних основних елементів: вуглець (84-87 %), водень (12-14 %), кисень, азот та сірка (1-2 %), вміст сірки зростає іноді до 3 -5%.

У нафті виділяють вуглеводневу, асфальто-смолисту частини, порфірини, сірку та зольну частину.

Головну частину нафти становлять три групи УВ: метанові, нафтенові та ароматичні.

Асфальто-смолиста частина нафти – це темнозабарвлена ​​речовина. Воно частково розчиняється у бензині. Частина, що розчинилася, називається асфальтеном, нерозчинена - смолою. У складі смол міститься кисень до 93% від загальної кількості в нафті.

Порфирини - спеціальні азотисті сполуки органічного походження. Вважають, що вони утворені з хлорофілу рослин та гемоглобіну тварин. При температурі порфірини руйнуються.

Сірка широко поширена в нафті та вуглеводневому газі і міститься або у вільному стані, або у вигляді сполук (сірководень, меркаптани). Кількість її коливається від 0,1% до 5%.

Зольна частина - залишок, що виходить при спалюванні нафти. Це різноманітні мінеральні сполуки, найчастіше залізо, нікель, ванадій, іноді солі натрію.

Нафта сильно варіює за кольором (від світло-коричневої, майже безбарвної, до темно-бурої, майже чорної) і щільності (від легкої 0,65-0,70 до важкої 0,98-1,05).

Початок кипіння нафти зазвичай вищий за 280С. температура застигання коливається від +300 до -600С і залежить, переважно, від вмісту парафіну (що його більше, тим температура застигання вище). В'язкість змінюється в широких межах і залежить від хімічного та фракційного складу нафти та смолистості (вмісту в ній асфальто-смолистих речовин). Нафта розчинна в органічних розчинниках, у воді за звичайних умов практично нерозчинна, але може утворювати з нею стійкі емульсії.

Нафта можна класифікувати за різними ознаками.

2. За потенційним вмістом фракцій, що википають до 3500С

3. За потенційним вмістом олій

4. За якістю олій

Поєднання позначень класу, типу, групи, підгрупи та виду складає шифр технологічної класифікації нафти.

Залежно від родовища нафта має різний якісний та кількісний склад. Так, наприклад, бакинська нафта багата на циклопарафіни і порівняно бідна на граничні вуглеводні. Значно більше граничних вуглеводнів у грозненській та ферганській нафті. Пермська нафта містить ароматичні вуглеводні.

З чого складається нафта? Нафта складається з вуглеводнів. Вуглеводні – це такі молекули, каркас яких побудований з атомів (С), з'єднаних між собою в різні конфігурації. Існує кілька теорій хімічних зв'язків, що пояснюють причину виникнення та розриву хімічного зв'язку між молекулами. Але нам для пояснення природи хімічних зв'язківдостатньо лише теорії валентних зв'язків.

Основні елементи - вуглець (C) та водень (H)

Атом вуглецю може утворювати чотири зв'язки, тому що на його зовнішній електронної оболонкиє 4 електрони, а кожен атом прагне, щоб було 8 електронів. Інші 4 електрони він забирає в інших атомів, наприклад, у сусіднього атома (С). Пара електронів між двома атомами стає загальною. Це і є валентний хімічний зв'язок.

До інших неспарених електронів можуть приєднуватися атоми водню (H), який має один неспарений електрон. Так утворюються вуглеводні. Для того, щоб було простіше, пару електронів прийнято зображати рисою або двома точками.

Як було зазначено, у нафти присутні різні вуглеводні, кожен із яких позначається свій брутто-формулою. Єдиною хімічної формули нафтипросто не існує. Нафта - це цілий список хімічних формулоскільки це безліч речовин в одній маслянистій суміші.

Будова вуглеводнів

Існують прості вуглеводні — метан, який має один атом вуглецю (формула CH 4). Більше важка речовиназ двома атомами вуглецю - етан (формула C 2 H 6). Важливо пам'ятати, що різна будовазумовлює різні фізико-хімічні властивості.

У хімічному відношенні нафта – взаєморозчинна суміш газоподібних, рідких і навіть твердих вуглеводнів з домішками гетероорганічних сполук сірки, азоту, кисню та інших елементів. Залежно від складу нафту має колір від буро-коричневого до чорного. Елементарний склад нафти різний для різних типівта для різних родовищ. У середньому він може бути охарактеризований наступними цифрами: вуглець – (82,5 – 87) %, водень – (11,5 – 14,5) %, кисень – (0,1 – 0,35) %, азот – до 1,8 %, сірка – до 10 %.

Вуглеводні в нафті представлені сполуками різних класів. В основному це парафінові вуглеводні (алкани) - C n H 2 n +2; нафтенові вуглеводні (циклани) - C n H 2 n; ароматичні сполуки– вуглеводні, що містять у своєму складі різноманітні гомологи бензолу, а також гібридні вуглеводневі сполуки.

Змінюється залежно від її фракційного складу. Чим вища температура википання, тим темніша буде нафта або її фракція.

ВАМ БУДЕ ЦІКАВО:

Нафтопереробні заводи Росії Ректифікаційні гази
Новокуйбишевський НПЗ, АТ Установка ЕЛОУ-АВТ-6
Переклад кінематичної в'язкості на динамічну Способи видобутку нафти