Химические свойства. Нефть состоит из углерода, водорода, серы, азота и кислорода

Нефть состоит из углерода, водорода, серы, азота и кислорода. После сжигания в ничтожном количестве остается зола(от 0 до 0,3%). Первые два элемента являются определяющими для нефти и газа, поэтому часто применяют термин “углеводороды”, под которым подразумевают и нефть и газ всех типов.

Обычно в нефти содержание углерода составляет 84-85%, а водорода- 12-14%. Содержание остальных элементов менее 1 % и лишь обогащенность серой в некоторых нефтях достигает 1-2%.

Элементарный состав нефти определяет ее удельный вес. По этому показателю различают легкие(уд.вес до 0,8-0,85), средние(уд.вес 0,85-0,90) и тяжелые (свыше 0,9 г/см³) нефти. Чем ниже в нефти содержание углерода, тем она легче и наоборот.

Углероды различаются между собой внутренним химическим строением и свойствами. По этим показателям выделяют три группы:

· Метановые и парафиновые углеводороды (алканы) имеют формулу CnH2n+2. Они распространены наиболее широко ,начиная от газообразного метана, самого простого представителя этой группы, до твердого вещества- парафина.

· Нафтеновые углеводороды (цикланы) имеют формулу CnH2n. Их строение более сложное. Основным признаком таких соединений является наличие 5-6-членного кольца углеводородных атомов.

· Ароматические углеводороды (арены)- наиболее простые из них имеют также формулу CnH2n и содержат ароматическое ядро бензола.

Состав углеводородов у всех нефтей примерно одинаковый, но соотношение описанных выше групповых соединений различно. Поэтому выделяют метановые, нафтеновые и ароматические или бензольные нефти.

Другие элементы встречаются как в соединениях с углеводородами, так и без них. Так сера встречается в виде элементарной серы и сероводорода. Фенольные соединения состоят из ароматического цикла, с которым соединена гидроксильная группа ОН. Азот образует особые пиридиновые и порфириновые соединения. В нефтях также содержаться смолистые вещества( смолы и асфальтены).

Химический состав природных газов еще проще. Главным компонентом является метан(CH₄), но кроме него, присутствуют этан- C₂H₆, пропан-C₃H₈, бутан- C₄H₁₀, пентан- C₅H₁₂ и гексан – C₆H₁₄, иногда также азот, углекислый газ – CO₂, сероводород – H₂S, гелий, аргон и др. редкие газы.

Практически все залежи нефти имеют в качестве своего ближнего спутника газ. В одних случаях он растворен в нефти, а в других образует свободные скопления или “газовые шапки” над нефтью. Газовые залежи часто встречаются без сопутствующих скоплений нефти.

В зависимости от доли метана газы подразделяются на сухие и жирные. Сухие на 95-99% состоят из метана, а жирные всегда содержат этан, пропан и бутан. Жирные газы, как правило, тесно связаны с нефтяными месторождениями. Содержание тяжелых углеводородов в них достигает 40%