Парафины

Основные химические элементы, входящие в состав нефти

Тема 2.1. Химический состав нефтей и нефтепродуктов

2.1.1. Групповой углеводородный состав нефтей и нефтепродуктов

Таблица 2.1.

Элемент	Концентрация в нефти, % масс.
Углерод	82...87
Водород	11...15
Сера	0.1...7.0
Азот	до 2.2
Кислород	до 1.5

В нефтяной золе найдены V, Ni, Fe, Ca, Na, K, Cu, Cl, I, P, Si, As и др.

Так как водород имеет наибольшую теплоту сгорания среди элементов, а нефть содержит много водорода, среди ископаемых (за исключением нефтяного газа) нефть обладает наибольшей теплотой сгорания.

От углей и сланцев нефть отличается также более высоким содержанием углерода.

Кислород, сера, азот в нефтях встречаются в виде соответствующих соединений.

В состав нефтей входят углеводороды четырех групп: парафиновые, олефиновые, нафтеновые, ароматические. Содержание этих групп углеводородов во фракциях нефтей различно. Преобладание той или иной группы придает нефтям специфические свойства, что сказывается на методах переработки и областях применения нефтепродуктов.

Метан, пропан, этан, бутаны - газы. В нефти находятся в растворенном состоянии и являются основной составной частью природного и попутного газов.

Природный газ добывают из газовых скважин. Состоит, в основном, из метанов (до 98 % об.) + немного этана, пропана, бутанов.

Попутный - из нефтяных скважин. Содержат много пропана и бутанов, также и более тяжелые углеводороды.

В состав газов (природного и попутного) входят H₂S, N₂, СО₂, Не.

Газы, в которых много углеводородов от пропана и выше - жирные. Из них получают газовый бензин, сжиженные газы,

Газы, почти нацело состоящие из метана и этана - сухие. Используются, главным образом, как бытовое и промышленное топливо, отчасти как сырье для производства сажи, ацетилена, продуктов органического синтеза.

Парафины от пентана до гексадекана при нормальных условиях - жидкости. Входят в состав бензиновых и керосиновых фракций нефти.

При одном числе углеродных атомов в молекуле изопарафины имеют более низкие плотность, температуру застывания и температуру кипения чем нормальные.

Изопарафины придают высокое качество бензинам, нормальные ухудшают свойства карбюраторных топлив, однако до определенных концентраций (регламентированных ГОСТами) являются желательными компонентами реактивного и дизельного топлив, а также смазочных масел.

Парафины от гептадекана - твердые вещества, входящие в состав товарных парафинов и церезинов. Их температура плавления повышается с ростом молекулярной массы.

Кристаллы парафинов имеют ленточную структуру. Присутствуют, в основном в масляных фракциях 350...500^оС, обеспечивая их высокую температуру застывания. Температура плавления - 40...70^оС, число углеродных атомов в молекуле - 21...32, молекулярный вес - 300...450.

Кристаллы церезинов имеют игольчатое строение. Присутствуют в остатках вакуумной перегонки нефти, вызывая повышение температуры размягчения гудрона. В их состав входят парафиновые, нафтеновые и ароматические углеводороды с длинными боковыми цепями. При одной температуре плавления парафинов и церезинов у церезинов выше плотность, вязкость, молекулярный вес.

Применение парафинов и церезинов: изготовление свечей, пропитка соломки спичек, производство восковой бумаги. Используются в качестве диэлектрика в электротехнике и радиоэлектрической промышленности.

Окислением хорошо очищенного парафина получают карбоновые кислоты - заменители жира в мыловарении.

При крекинге парафина получают a-олефины - сырье для производства моющих веществ.

Дата добавления: 2014-01-04