СОСТАВ И ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА НЕФТЕЙ

Нефтьпредставляет собой сложную смесь органических соединений, преимущественно углеводородов и их производных. Вследствие изменчивости химического состава, физико-химические свойства нефтей различных месторождений и даже различных пластов одного месторождения отличаются большим разнообразием.

По консистенции нефти различаются от легко подвижных до высоковязких (почти не текучих) или застывающих при нормальных условиях. Цвет нефтей меняется от зеленовато-бурого до черного.

В нефти в основном содержатся следующие классы углеводородов:

Парафиновые углеводороды(алканы) – насыщенные (предельные) углеводороды с общей формулой C_nH_2n+2. Содержание в нефти – 30-70%. Различают алканы нормального (н-алканы) и изостроения (изоалканы). В нефти присутствуют газообразные алканы C₂–C₄ (в виде растворённого газа), жидкие алканы C₅–C₁₅ (основная масса жидких фракций нефти) и твёрдые алканы C₁₇–C₅₃, которые входят в тяжёлые нефтяные фракции и известны как парафиныи церезины.

Нафтеновые углеводороды(циклоалканы) – насыщенные алициклические углеводороды с общей формулой C_nH_2n, C_nH_2n-2 (бициклические) или C_nH_2n-4 (трициклические). В нефти присутствуют в основном пяти- и шестичленные нафтены. Содержание в нефти – 25-70%. Содержание нафтенов растёт по мере увелечения молекулярной массы нефти.

Ароматические углеводородов– соединения, в молекулах которых присутствуют циклические полисопряжённые системы. К ним относятся бензол и его гомологи, толуол, фенантрен, и др. Содержание в нефти – 10-15%.

Гетероатомные соединения– углеводороды, в состав молекул которых входят кислород, азот, сера, металлы. К ним относятся: смолы, асфальтены, меркаптаны, сульфиды, дисульфиды, тиофены, порфирины, фенолы, нафтеновые кислоты. Подавляющая часть гетероатомных соединений содержится в наиболее высокомолекулярных фракциях нефти, которые обычно называют “смолисто-асфальтеновами веществами”. На их долю приходится до 15%.

В нефти также содержатся в малых количествах неорганическая сера, различные металлы и т.д.

Фракционный состав нефтиотражает содержание соединений, выкипающих в различных интервалах температур. Нефти выкипают в очень широком интервале температур – 28-550°С и выше. Различают следующие фракции нефти:

– 28-180°С – широкая бензиновая фракция;

– 120-240°С – керосиновая фракция (150-240°С – осветительный керосин; 140-200°С – уайт-спирт);

– 140-340°С – дизельная фракция (180-360°С – летнее топливо);

– 350-500°С – широкая масляная фракция;

– 380-540°С – вакуумный газойль.