Химический состав нефти
Нефть по внешнему виду представляется однородным химическим веществом от темно-коричневого до зеленого цвета. На самом же деле, нефть не единое химическое вещество, а физическое соединение - смесь нескольких тысяч разных соединений углерода с водородом, от простых до сложных.
По самым общим сведениям, нефть это смесь углеводородов и соединений, содержащих, гетероатомы — кислород, серу и азот. Кроме того, пластовая нефть, находящаяся в залежах на значительной глубине, в различной степени насыщена газообразными углеводородами.
По физическим свойствам нефть представляет собой горючую жидкость — маслянистую на ощупь, со специфическим резким запахом; по цвету — от светло-коричневого до темно-зеленого; по плотности — от лёгкой (0,65-0.70 г/см3) до весьма тяжёлой (0,98-1,05 г/см3).
По химическому составу нефть различных месторождений также разносоставна, поэтому говорить о ее каком-либо среднем составе нельзя. По элементному составу нефть состоит до 82,5—85% углерода, 11,5-14% водорода и примесей, обычно серы 0,001-5,3%, азота 0,001-1,8% и кислорода 0,7% и других веществ.
В таблице приводится элементарный состав нефти некоторых месторождений.
Элементарный состав нефти
|
Виды нефти |
Плотность кг/м3 |
Содержание, в % |
Металлы, вмг/кг |
|||||
|
С |
Н |
S |
N |
О |
Fe |
Ni |
||
|
Туймазинская |
856 |
85,55 |
12,7 |
1,44 |
0,14 |
0,15 |
18 |
7 |
|
Арланекая |
892 |
84,42 |
12,15 |
03.апр |
0.33 |
0.06 |
150 |
49 |
|
Ромашкинская |
891 |
84,33 |
11,93 |
3,5 |
0.20 |
0,04 |
- |
- |
|
Мухановская |
840 |
85.08 |
13,31 |
1,3 |
0,09 |
0,21 |
- |
- |
|
Жирновская |
888 |
86,1 |
13.44 |
0,23 |
0.06 |
0,17 |
- |
- |
|
Долинекая |
848 |
84.40 |
14,5 |
0,2 |
0,18 |
0,72 |
4 |
- |
|
Усть-балыкская |
870 |
85.37 |
12,69 |
1,53 |
0.19 |
0.22 |
120 |
- |
|
Самотлорская |
843 |
86,23 |
12,7 |
0,63 |
0.10 |
0,25 |
18 |
- |
|
Марковская |
780 |
83.60 |
16,12 |
0,04 |
0,01 |
0,23 |
- |
- |
Все эти системы по в основе своей соотносят нефти к 3м группам:В историческом развитии добычи нефти в международном сообществе было много попыток создания единой системы критериев оценки нефти. Однако ни одна предлагаемая система не обладает универсальностью.
- химической;
- геохимической;
- технологической.
По химической классификации нефти подразделяются по химическому составу нефти и по фракциям. По одной такой классификации нефти делятся на 7 групп. Далее, по включении них серы, смол, асфалътенов, парафина и легких фракций эти группы подразделяются на 12 подгрупп.
Имеется предложение по единой классификации всех видов природных носителей энергии по 3-м признакам:
- агрегатному состоянию;
- плотности;
- вязкости.
4 категории нефти по плотности:
- легкие до 0,870 г/см3;
- средние до 870-920 см3;
- тяжелые 920-1000 г/см3;
- сверхтяжелые плотнее 1000 г/см3;
- вязкость же не выше 10 Пас.
Геохимическая классификация нефтей — основана на теории происхождения и образования нефти. Здесь рассматриваются две стороны: природный химический состав материнского вещества и воздействие внешних факторов.
Ввиду того, что в вопросе появления нефти в ЗЕМЛЕ по сегодняшний день нет единого мнения, геохимическая классификация систематизируется по определенным признакам в рамках одной из теорий происхождения нефти.
Технологическая классификация нефтей, как правило, разрабатывается по определенным целям, и часто носит ведомственный характер.
Обычно принимаются во внимание признаки, для технологии переработки нефти и получения определенного ассортимента нефтепродуктов. По стандартной российской классификации нефти делятся:
- по сере: на малосернистые, с наличием серы до 0,5%. и высокосернистые - свыше 0,5% серы;
- по смолистым веществам в мазуте: на малосмолистые (до 17%); смолистые (18-35%) и высокосмолистые (свыше 35%);
- по парафина и температуры застывания на:
• малопарафинистые с наличием парафина до 1,5% и с t ниже -16°С и ниже;
• парафиновые с содержанием парафина 1,5Н6,0 %и tзаст -15 до+20°С;
• высоко парафинистые с наличием парафина более 6,0% и застывающие при tзаст = +20 °С и выше.
Нефть, поступающая из скважин, обычно, включает в себе много воды, солей, грязных примесей, попутных газов, поэтому перед транспорт ирокой на промыслах проходит процесс подготовки. Нефть проходит цикл стабилизации, то есть удалецесс подготовки. Нефть проходит цикл стабилизации, то есть удаления попутных и растворенных газов, и цикл удаления примесей - солей, воды, механических примесей и других ненужных веществ.
Качество подготовки нефти к транспортировке регламентируется требованиями ГОСТ, основные из которых приведены в таблице.
Требования к качеству нефти
|
Показатели |
Группа нефти |
||
|
I |
II |
III |
|
|
Содержание воды, %, не более |
0,5 |
1 |
1 |
|
Содержание хлористых солей, мг/л, не более |
100 |
300 |
1800 |
|
Содержание мехпримесей, %, не более |
0,05 |
0,05 |
0,05 |
|
Давление насыщенных паров при температуре нефти в пункте сдачи, Па, не более |
66 650 |
66 650 |
66 650 |