Азот и азотистые соединения

Сера.

Встречается почти во всех нефтях. Нефти Баку и Грозного содержат ее около 0.6 % масс. Нефти восточных районов богаты серой.

В основном: с повышением содержания серы в нефтях возрастают их плотность, коксуемость, содержание смол и асфальтенов.

Распределение серы по фракциям зависит от природы нефти и типа сернистых соединений. Обычно с возрастанием температуры выкипания фракций содержание серы растет, достигая максимума в остатке (гудроне).

Типы соединений серы разнообразны. В отдельных нефтях встречается свободная сера, выпадающая в виде аморфной массы при хранении. В большинстве случаев- в связанном состоянии: сульфиды (тиоэфиры), дисульфиды, тиофены, тиофаны, меркаптаны (тиоспирты). Общая формула сульфидов R–S–R', дисульфидов R–S–S–R', меркаптанов R–SH.

Сернистые соединения нефтей делят на три группы:

1) сероводород и меркаптаны. Обладают кислотными свойствами, коррозионно наиболее активны.

2) Сульфиды и дисульфиды. Нейтральны на холоду. Термически мало устойчивы. При 130...160^оС начинают распадаться с образованием сероводорода и меркаптанов.

3) Тиофаны и тиофены. Термически стабильны.

Сероводород в нефтях встречается редко. Ядовит, плотен, скапливается в низинах.

Меркаптаны имеют сильный запах (чувствуется при концентрации 10^-7 % масс. Используют как одоранты. Запах ослабляется с повышением молекулярного веса. Низкомолекулярные очень токсичны.

Сульфиды и дисульфиды также имеют резкий запах (слабее, чем меркаптаны). Есть алифатические и циклические.

Основное количество серы в нефтях находится в виде тиофанов и тиофенов.

Сернистые соединения в моторных топливах снижают их химическую стабильность и полноту сгорания, придают неприятный запах и вызывают коррозию двигателя. В бензинах они понижают антидетонационную стойкость (снижают октановое число) и снижают приемистость к тетраэтилсвинцу. В настоящее время лучшим способом обессеривания нефтяных фракций и остатков является очистка в присутствии катализаторов под давлением водорода. Сернистые соединения превращаются в сероводород, который утилизируется.

Принято считать, что азот появился в нефтях в результате распада белков материнского вещества нефти. Азотистые соединения нефти относят к трем типам (по кислотности) - кислые, нейтральные, основные. Характерные представители этих типов представлены в табл. 2.2.

Таблица 2.2.

Дата добавления: 2014-01-04