Тема 1.1 Химический состав нефти, природного газа и газоконденсатов

Студент должен

знать:

- фракционный и групповой состав нефти, природного газа и газоконденсатов;

- распределение углеводородов по фракциям;

- вредное влияние гетероорганических соединений;

- значение кривых истинных температур кипения (ИТК) и название основных дистиллятов;

уметь:

- строить ИТК нефти и нефтяных дистиллятов;

- составлять материальный баланс процесса на основе кривой ИТК.

Фракционный состав нефти, газоконденсатов и нефтепродуктов. Способы его определения. Понятие о потенциальном содержании фракций в нефти. Кривые истинных температур кипения (ИТК). Элементарный состав нефти, газоконденсатов и нефтепродуктов.

Группы и классы органических соединений, входящих в состав нефти и газоконденсатов. Алканы, распределение их по фракциям. Газообразные алканы. Природные и попутные газы, их состав, строение. Жидкие алканы, их строение. Твердые алканы - парафины и церезины, их строение и физические свойства. Моно- и полициклические алканы, их распределение по фракциям. Моно- и поли циклические арены, их строение и распределение по фракциям, влияние на эксплутационные свойства нефтепродуктов.

Гибридные углеводороды нефти. Понятие о структурном строение углеводородов.

Серосодержащие соединения нефти и газоконденсатов, их типы. Содержание общей серы в нефти и газоконденсатах.

Строение, химические и физические свойства меркаптанов, алифатических и циклических сульфидов. Понятие о полициклических серусодержащих соединениях. Распределение серсодержащих соединений по фракциям. Токсичность и коррозионная агрессивность серусодержащих соединений, их влияние на качество и эксплуатационные свойства нефтепродуктов. Нормы на содержание общей серы и активных серусодержащих соединений в товарных нефтепродуктах.

Азотсодержащие соединения нефти и газоконденсатов, их содержание и влияние на переработку.

Кислородсодержащие соединения нефти и газоконденсатов. Строение, физические и химические свойства нефтяных кислот. Необходимость и способы удаления кислородсодержащих соединений из нефти и нефтяных фракций.

Металлорганические соединения нефти и газоконденсатов. Смолисто-асфальтовые вещества нефти и газоконденсатов, их виды.

Характеристики отдельных групп смолисто-асфальтеновых веществ. Распределение смолисто-асфальтеновых веществ по фракциям нефти и их влияние на качество нефтепродуктов.

Методические указания.

Химия нефти является базой для изучения всех последующих разделов дисциплины. Ключевым вопросом темы является фракционный состав нефти и нефтепродуктов, поскольку от фракционного состава нефти и газоконденсатов зависит выход целевых фракций при их разгонке и экономическая эффективность переработки нефти данного типа.

Требования стандартов к качеству большинства основных товарных нефтепродуктов начинаются с показателей фракционного состава. Химический состав оказывает решающее влияние на эксплуатационные свойства нефтепродуктов, на соответствующие экологические требования к топливам и другим продуктам.

Вопросы для самоконтроля.

1. Что такое фракционный состав?

2. Как рассчитать потенциальное содержание фракций с заданными пределами выкипания по данным фракционного состава нефти?

3. Из каких химических элементов состоит нефть?

4. Каково строение молекул газообразных, жидких, твёрдых алканов?

5. Что значит гибридное строение углеводородов?

6. Каковы типы сернистых соединений нефти?

7. Почему необходимо удалять серу из состава нефтепродуктов?

8. Каковы типы азотсодержащих соединений в нефти?

9. Каково влияние азотсодержащих соединений нефти на качество нефтепродуктов?

10. Каково применение кислородсодержащих соединений нефти. Их влияние на качество нефтепродуктов?

11. По какому признаку классифицируются смолисто-асфальтеновые вещества нефти?

12. Каково влияние смолисто-асфальтеновых веществ на качество нефтепродуктов?

13. Каково применение смолисто-асфальтеновых веществ?