Комплекс по предмету “химия нефти и природного газа

Контрольные вопросы
1. Сульфиды?
2. Тиофены?
3. Гетероатомные соединения нефти?
4. Пиролиз?
5. Получение соединений серы?
6. Разделение масла по количеству серы в масле?
7. Разделение меркаптанов?
8. Фенольная чистка?
9. Гидрирование?
10. Мазутная фракция?
Лекция 10
Гетероатомные соединения и минеральные компоненты, кислород, азот, серосодержащие соединения в масле. Смоляно-асфальтеновые соединения. Минеральные компоненты в нефте. Микроэлементы в масле. Количество воды в нефте. Количество солей в нефте.

План:
1.Гетероатомные соединения и минеральные компоненты, кислород, азот, серосодержащие соединения в нефти

2. Асфальтовые соединения
3. Влияние солей на использование нефти и нефтяного сырья

1. Приведенные в разделе гетероатомные соединения и минеральные компоненты достаточно полно характеризуют состав этих групп соединений, присутствующих в нефти. Изучение этого раздела особенно важно для понимания студентами процессов гидроочистки гидрооблагораживания и гидрокрекинга нефтяных фракций.

Помимо углеводородов все нефти содержат гетероатомные соединения. Содержание этих соединении от возраста месторождений и природы.
Обычно наибольшее содержание из гетероатомов в нефти приходится на серу. Сера может составлять от 0.02 до 7.0%. Это соответствует содержанию в нефти сернистых соединении от 0.2 до 70%.
Концентрация кислорода в нефти составляет от 0.05 до 4%, что соответствует содержанию кислородных соединений в нефти от 0.5 до 40%.
Содержание азота в нефтях обычно не превышает 1.7%, что соответствует 17% азотсодержащих соединений.
Серосодержащие соединения.
В нефтях содержится небольшое количество растворенной серы с количестве от 0.0001 до 0.1%. Кроме того, в нефти присутствует растворенный сероводород.
Меркаптаны. Содержатся в основном во фракциях, выкипающих до 300^оС. В нефтях идентифицировано более 50 меркаптанов с числом атомов углерода от 1 до 8. Общая формула меркаптанов:
R-SH,
Где R – алкильный радикал.
Наиболее летучими, токсичными и дурно пахнущими соединениями являются сероводород (H₂S), метилмеркаптан (CH₃SH ) и этилмеркаптан (CH₃CH₂SH).
Сульфиды(R-S-R¹). Наибольшее содержание сульфидов наблюдается в средних дистиллятах. С повышением температуры кипения фракций выше 300-350^оС содержание сульфидов в них резко падает. Кроме линейных сульфидов в нефтях присутствуют циклические сульфиды (тиоцикланы). Во многих нефтях тиоцикланы составляют главную часть сульфидов.
Дисульфиды (R-S-S-R¹) обнаружены в легких и средних нефтяных дистиллятах.
Тиофен и его производные. Эти соединения распределены по всем нефтяным фракциям. Сам тиофен и его алкилзамещенные (метил-, димети-, триметил- и алкилтиофены) распределены в во фракциях, выкипающих до 250^оС, бензо- и дибензотиофены концентрируются в высококипящих фракциях (выше 300-350^оС). Основное количество серы дизельных фракций сконцентрировано в бензотиофенах.

1 2 3 4
1 – тиофен, 2 – бензотиофен, 3 – дибензотиофен, 4 – нафтотиофен.
Меркаптаны, сульфиды сравнительно легко окисляются. При этом в мягких условиях окисления из меркаптанов образуются дисульфиды.
Практически все сернистые соединения нефти, кроме низших меркаптанов химически нейтральны. А производные тиофена по своим свойствам близки к ароматическим соединениям нефти (аренам).