Изопреноидные углеводороды нефти.



К алифатическим изопренодам относятся соединения, обладающие полиизопренным скелетом. Они имеют характерные чередования метильных заместителей   цепичерез 3 метильные группы. Их можно рассматривать, как продукты полимеризации изопрена. Строение изопреноидных углеводородов нефти состава С14 – С20 можно представить в следующем виде. Содержание изопреноидных углеводородов в нефти колеблется в пределах 3-4% в расчете на нефть. В парафинистых нефтях наблюдается преобладание пристана (С19) и фитана (С20) над остальными изопреноидами. В нафтеновых нефтях преобладают изопреноиды состава С14-С16. Для большинства исследуемых нефтей характерно, что среди изопреноидных алканов состава С21-С25, преобладают изопреноиды С21. В нефтях идентифицированы Изопреноидные алканы регулярного типа строения вплоть до С40. В последнее время в ряде нефтей обнаружены псевдо или нерегулярные изопреноиды.

Твердые алканы.

Алканы С16 и выше при НУ представляют собой твёрдые вещества. Они входят в состав нефтяных парафинов и церезинов. Их разделили на основании различия кристаллической, структуры УВ и их химических и физических свойств. При одинаковой t плавления церезины отличаются от парафинов более высокими молекулярными массами, более высокой вяз­костью и плотностью. Церезины энергично взаимодействуют с дымящей серной и хромсульфановой кислотой, а парафины в взаимодействуют с ними слабо. В нефтяных парафинах соединяются 25-35% изоалканов, а церезинах их значительно больше. Церезины встречаются в природе в виде твердых углеводородов некоторых нафтеновых нефтей. Примесь церезина в парафинах практически невозможно выделить. Физические свойства церезинов во многом сходны со свойствами нормальных углеводородов. Показатель преломления для церезинов значительно выше, чем для парафинов. В химическом отношении церезины отличаются меньшей стойкостью, чем парафины. Нефтяные парафины представляют собой смесь алканов разной массы, а основным компонентом церезинов являются нафтеновые УВ содержащие в молекулах боко­вые цепи, как нормального, так и изостроение с преобладанием последнего. Молекулярная масса парафинов находится в пределах 300-450, церезинов 500-750. Отличительный признак церезинов - это микрокристаллическая структура, т.е. они состоят из более мелких кристаллов чем парафины.

Циклоалканы и гибридные углеводороды нефти.

Циклоалканы присутствуют во всех фракциях. Наиболее устойчивы 5-ти и 6-ти членные циклы. Они и приобладают в нефтях. Массовое содеражание нафтенов от 25-75%. Обнаружены многие гамологи циклопентана и циклогексана, высшие фракции нефти содержат бициклические, трициклические УВ различного строения, главным образом с 2мя общими атомами С. В нефти найдены УВ представляющие собой различные колебания 5-ти и 6-ти членных циклов, часто содержащих ароматические кольца, такие соединения называют гибридными УВ. Нафтеновые УВ составляют часть высококипящей фракции любой нефти. При их анализе используют структурно групповые методы. Разработан масс-спектральный метод определения концентраций нафтенов, содержащихся от 1 до 5 циклов в молекуле. Относительно концентрационное распределение нафтенов в зависимости от числа циклов в молекуле называется нафтеновым паспортом. Общие закономерности нафтеновых паспортов является преобладание моно- и бицикланов над остальными УВ. В среднем для большинства нефтей содержание моно- и бицикланов составляет 50-60% от всех нафтенов; с ростом молекулярной массы нафтенов повышается содержание в них полициклических молекул. Максимальное содержание циклов нафтенов 5, но установлено, что может достигать 8.

Кислородосодержащие.

Эти соединения в нефти России редко превышают 10%. Эти компоненты нефти представлены кислотами, фенолами, кетонами, эфирами и лактонами, реже ангидридами и фурановыми соединениями. Их относят к различным классам соединений, тождественным по структуре углеродного скелета углеводородам данной фракции нефти.Содержание кислорода в нефтяных фракциях возрастает с повышением их температуры кипения, причем до 90—95 % кислорода приходится на смолы и асфальтены. Наиболее распространенными являются кислоты и фенолы. Они обладают кислы­ми свойствами и могут быть выделены из нефти с помощью щелочи. Их суммар­ное количество обычно оценивают кислотным числом - это есть количество КОН, пошедшие на титрование одного грамма нефтепродукта. Нефтяные кислоты - это все алифатические, алициклические, ароматические, гибридные кислоты. Нефтяные фенолы-С69 – низшие. Промышленное значение имеют нафтеновые кислоты, точнее их соли (нафтенат) Большинство солей нафтеновых кислот не кристаллизуются. Их используют как моющие и чистящие средства. Натри­евые и калиевые соли служат эму­льгаторами при получении масел и деэмульгаторами при обезвоживании нефти.

Серосодержащие.

Внефти встречаются в виде растворимой элементной серы, виде сероводородов, в виде сложных соединений, содержащих атомы серы и кислорода, азота. При нагревании нефти выше 100 сероводород может образовываться за счет нестабильных сернистых соединений. По содержанию тиола нефти подразделяют на: меркаптиновые и безмеркаптиновые. Меркаптиновые имеют СН функциональную группу R-СН тилоэфир R1-S-R2 распространены в средах дистиллированных фракций нефти. Нефтяные сульфиды подразделяют на 2 группы - соединения, содержание атома серы и циклические сульфиды, в которых атом серы входит в полиметиленовое кольцо. Циклическое содержание атома серы может входить в состав конденсиро­ванной циклической у/в системы, включающей до 7 колец. Дисульфиды R1-S-S-R2. Встречаются в легких и средних фракциях по свойствам они сходны с сульфидами. Все серосодержащие соединения кроме низших меркаптанов химически нейтральны и очень близки по свойствам аренам. Для уда­ления серосодержащих соединений из нефтяных фракций исполь­зуют гидрированием и вся сера удаляется.


Дата добавления: 2018-09-23; просмотров: 69; ЗАКАЗАТЬ РАБОТУ