Углеводородные компоненты

Нафтеновые и изопарафиновые углеводороды. Нафтеновые углеводороды являются основой нефтяных масел. В масляных фракциях нефтей, которые являются хорошим сырьем для производства смазочных масел, содержание нафтеновых углеводородов колеблется от 41 до 86 %.

Нафтеновые углеводороды масляных фракций нефти являются смешанными, т.е. содержат в молекулах и парафиновые цепи. Нафтеновые углеводороды в негибридизированном виде в высокомолекулярной части нефти вообще не содержатся. В составе нафтеновых углеводородов наряду с производными моноциклических присутствуют и полициклические нафтены. Число колец в молекулах нафтенов зависит от пределов выкипания фракции. В легких масляных фракциях содержатся в основном гомологи циклогексана, в средних фракциях - алкилзамещенные нафтены с двумя и тремя циклами в молекуле, в более высококипящих фракциях обнаружены ди-, три- и тетрациклические конденсированные нафтеновые углеводороды. Самые тяжелые фракции нефти могут содержать нафтены, имеющие в составе молекулы до 6 нафтеновых циклов.

В масляной части нефти установлено наличие пяти- и шестичленных нафтеновых углеводородов. Нафтеновые углеводороды масляных фракций различаются также по общему числу атомов углерода в боковых цепях, по числу, длине, структуре и степени разветвленности этих цепей, по положению в них заместителей.

Физические и физико-химические свойства нафтеновых углеводородов близки к свойствам углеводородов парафинового ряда как нормального, так и изостроения. Это обусловлено наличием в молекулах нафтенов боковых цепей разной длины, структуры и степени разветвленности. Нафтеновые углеводороды отличаются от парафиновых, выкипающих в тех же пределах, большими плотностью, вязкостью, показателем преломления, меньшей температурой плавления и худшей вязкостно-температурной характеристикой.

Ароматические и нафтеноароматические углеводороды. От характера ароматических углеводородов и их содержания в масляных фракциях зависят важнейшие эксплуатационные свойства масел: стабильность против окисления, термическая устойчивость, вязкостно-температурные и противоизносные свойства, восприимчивость к присадкам, канцерогенность и др. Содержание ароматических углеводородов и их структура зависят от характера нефти и пределов выкипания фракции. В масляных фракциях найдены производные бензола, нафталина, фенантрена, а также полициклические ароматические углеводороды. В частности, идентифицированы ароматические углеводороды с шестью (1,12-бензперилен) и семью (коронен) циклами.

Ароматические углеводороды различаются не только по числу циклов в молекуле, но и по числу атомов углерода в боковых цепях. Оно колеблется от 3-5 до 25. С повышением пределов выкипания фракции возрастает число атомов углерода в боковых цепях. В табл. 1.3 приведены соответствующие данные.

Таблица