1. Химический элементный состав нефтей

• Название: 1. Химический элементный состав нефтей
• Дата: 20.10.2021
• Размер: 152.86 Kb.
• Имя файла: shpory2-5.docx
• Тип: Документы; #251555

1.Химический элементный состав нефтей. Углерод 83-87% Водород 11-14% Сера 6-8% Азот 1% Кислород 1-2% А также металлы: алюминий, железо, кальций, магний, ванадий, никель, хром и др. 0,5% Химический элементный состав газов. Углерод 42-78% Водород 14-24% Сера 23% Кислород от 80%	3.Основные гипотезы происхождения нефтей. Органическая: 1.Теория Губкина 2.Кудрявцев-возникает в глубинных зонах Неорганическая: 1.М.А.Соколов-космическая теория 2.Д.И.Менделеев- считал, что нефть образовалась в результате реакции воды, попадающей в разломы горных пород и встречающейся с карбидами железа.	5.Вязкость нефтей и нефтепродуктов. Виды вязкости. Методы их поределения. Вязкость-свойство жидкости сопротивляться взаимному перемещению частиц при ее движении. Динамическая (абсолютная)- характеризует силу трения, возникающую между двумя поверхностями при их взаимном перемещении. (СИ: Па*с,СГС:1П=10Па*с) Кинематическая-свойство жидкости оказывать сопротивление перемещению одной части жидкости относительно другой, с учетом силы тяжести.(СИ:м2/с, СГС:1сСт=10-4м2/с) Зависит от температуры, плотности, давления, молекулярной массы, содержание газа, асфальтенов и смол. Методы определения: вяскозиметры. Вязкость нефти уменьшается с увеличением температуры, увеличивается с давлением. Вязкость уменьшается с увеличением количества растворенного газа. Вязкость аренов больше вязкости алканов.		9. Химические реакции с участием алканов, входящих в состав нефтей и нефтепродуктов. Основные области их применения. 1)Лапогенирование CH4+Cl2---CH3Cl+HCl 2)Нитрирование R-H+HO-NO2---R-NO2+H2O 3)Сульфохлорирование R-H+SO2+Cl2---R-SO2-Cl+HC 4)Сульфоокисление 2R-H+2SO2+O2---2R-SO2OH 5)Окисление 6)дегидрирование CnH2n+2---H2+CnH2n 7)Термическое расщепление Области применения: в промышленности смазки СКЖ, демульгаторов, стиральные порошки и т.д.
2.Химическая классификация нефтей. Основные принципы технологической классификации. Химическая классификация нефтей: Наметкин: 1)метановые 1)метило-нафтеновые 2)нафтеновые 2)нафтено-метиловые 3)ароматические 3)ароматичеки-нафтеновые 4)нафтено-ароматические Петров: А1-содержание алканов 15-60% Б2-нефти нафтенового основания, не А2-содержание алканов 10-30% содержат параллельных алканов. н –алкины 0,5-5% p-алканы 8-20% p-алкины 1,0-6,0% Б1-нафтеновое основание циклоалканы 20-60% арены 15-60% Классы: Наименование Содержание серы в % 1 Малосернистая До 0,60 2 Сернистая 0,60-1,80 3 Высокосернистая 1,81-3,50 4 Особо сернистая Более 3,50	8.Алканы в составе нефтей. Основные физические и физико-химичекие свойства алканов в составе нефтей. Составляют значительную часть групповых компонентов нефтей и природных газов всех месторождений. Общее содержание в нефтях приблизительно 25-35% масс, иногда до 50% масс. Твердые парафины(C18-C35) Церезины(C36-C55) – слаборазветвленные и нормального строения нафтены и арены с длиной боковой целью. Практически нерастворимы в воде, но хорошо растворимы в эфире, ароматических углеводородах, темп.кипения и темп.плавления зависят от размеров молекул и возрастают с увеличением молекулярной массы. 1)Галогенирирование CH4+Cl2---CH3Cl=HCl 2)Нитрирование R-H+HO-NO2---R-NO2+H2O 3)Сульфохлорирование R-H+SO2+Cl2---R-SO2-Cl+HC 4) Окисление а) Высокотемпературное CH4+2O2---2H2O+CO2 б)Низкотемпературное2CH4+3O2---2HCOOH+2H2O 5)Дегидрирование CnH2n+2---H2+ CnH2n 6)Термическое расщепление	6. Основные теплофизические свойства нефтей и нефтепродуктов. 1)Теплоемкость-это количество теплоты необходимое передать единице массы этого вещества, чтобы повысит ее температуру на один градус цельсия. Q= p*c*(T2-T1)*V Для нефтей C приблизительно 1500-2500, С – зависит от температуры. 2) Теплопроводность - определяет перенос энергии от более нагретых участков неподвижной нефти к более холодным. -закон Фурье 3) Теплота сгорания-характеризует количество тепла, выделившегося при сгорании 1 кг жидкости. Qв- высшая теплота сгорания это количество тепла, выделившегося при сгорании 1 кг жидкости при наличии в ней влаги. Qн- это количество тепла, выделившегося при сгорании 1 кг жидкости за вычетом тепла, направленного на испарение воды и влаги. С увеличением молекулярной массы газообразного углеводорода, влажности, молекулярной массы фракций, теплота сгорания растет.		7. Основные группы химических соединений в составе нефтей и нефтепродуктов. Предсавление о фракционном составе нефтей и продуктов ее разделения. 1)Алканы (парафины, метановые) CnHn+2 Газообразные(C1-C4) метан, этан, пропан, бутан, изобутан Жидкие (C5-C15) Твердые(≥C16) входят в состав парафина и церезина 2) Циклоалканы (H) CnH2n 3) Ароматические углеводороды (арены) Фракции: 1.Петролинейная (темп. Кип.) < 32- бутан и более легкие фракции-газофракцион. 2.Бензиновая (темп. Кип.) = 32-105=прямогонный бензин –компаудирование. 3. Пиграиновая(темп. Кип.)=105-160-нафта-каталитический реформинг. 4.Керосиновая(темп. Кип.)=160-230-керосин-гидроотчстка. 5.Дизельная (темп. Кип.)=230-300-легкий газоиль-дизельное топливо. 6.Вакумный газойль(темп.Кип.)=300-430-тяжелый газоиль-каталитический крекинг. 7.Гудрон (темп. Кип.)>430 прямогонный остаток-вакумная перегонка.
4.Оновные физико-химические свойства нефтей. Плотность и молекулярная масса. Физико-химические свойства нефтей значительно отличаются от свойств дегазированных нефтей: влияние высоких температур, пластовых давлений, содержание растворенного газа. Основные свойства: плотность, вязкость, растворенность газа в нефти(газосодержание), давление насыщения, сжимаемость, объемный коэффициент нефти Усадка нефти: Пло́тность — скалярная физическая величина, определяемая как отношение массы к занимаемому этим телом объёму. Зависит от температуры, углеводородного состава. Различают: относительную и абсолютную плотность. Для определения плотности используют: ареометр, пикнометр. С возрастанием температуры плотность нефти уменьшается. С увеличением пластового давления плотность нефти уменьшается до давления, равного давлению насыщения, за счет увеличения количества растворенного газа. Молекулярная масса- важнейшая характеристика нефти, этот показатель дает среднее значение молекулярной массы вещества, входящих в состав той или иной фракции нефти, и позволяет сделать заключение о составе нефтепродуктов. Она связана с температурой кипения продуктов и используется для определения молекулярной фракции. (зависимость, которая позволяет охарактеризовать химический состав нефтяных фракций). Мср= a+btср+с*tср2		11. Химические свойства циклоалканов. Основные области их применения. Циклоалканы имеют в своей структуре только одинарные связи, поэтому по своим свойствам сходны с алканами: малоактивны, горючи, атомы водорода в них могут замещаться галогенами. Химические свойства циклоалканов и их химическая устойчивость определяются  размерами цикла. Химические свойства: Реакции присоединения (гидрирование, галогенирование, гидрогалогенирование). Реакции гидрирования протекают достаточно легко и сопровождаются разрывом цикла: Также, достаточно легко циклопропан и циклобутан присоединяют галогены и галогеноводороды: 2.Реакции свободнорадикального замещения. Области применения: моторное топливо, смазочное масло.		10. Циклоалканы в составе нефтей и нефтепродуктов. Классификация, физические и физико-химические свойства. Физич.свойства: температура кипения циклопарафинов выше температуры кипения парафинов. Нафтены не выделяют из нефтей, а получают синтетически. Нафтеновые углеводороды-циклоалканы, они входят в состав всех фракций кроме газов. В среднем в нефтях в разных типах содержаться от 25 до 30% масс. В нефтях C3-C4 не обнаружены, а доминируют 5-и и 6-и членные циклы. Классификация: Малые циклы(3-4 атома «С») Средние циклы(5-7 атомов «С») Макроциклы(8-и атомов «С» и более)
Тип: Наименование Плотность при 20 °C 0 Особо легкая До 830 1 Легкая 830,1-850,0 2 Средняя 850,1-870,0 3 Тяжелая 870,1-895,0 4 Битуминозная Более 895,0 Группы: Наименование Норма для группы нефтей 1 Содержание воды в % 1 2 3 0,5 0,5 1,0 2 Концентрац.хлор.солей 100 300 900 3 Массовая доля механич. примесей 0,05 4 Давление насыщ.паров 66,7 5 Содержание хлорорганич Не нормируется Виды: Наименование Норма для вида нефтей 1 Массовая доля сероводорода 1 2 3 20 50 100 2 Массовая доля метил и этилмеркаптановых 40 60 100