Каждый вид нефти требует, для обеспечения наибольшей эффективнгости, раздельной переработки по тому или иному способу
Направления эффективной переработки нефти по топливному, либо по топливно - маслянному направлению предусматривает и возможность максимальной глубины переработки нефти.
Химический состав нефти
Парафиновые углеводороды: Алканы.
Нафтеновые углеводороды: Цикланы, Циклопарафины.
По общему содержанию в нефти циклоалканы преобладают над остальными классами углеводородов.
Они входят в состав почти всех фракций, и их количество растёт по мере утяжеления фракций.
Циклические нафтеновые углеводороды с длинными боковыми парафиновыми цепями являются желательными компонентами реактивных и дизельных топлив, а также смазочных масел. Они обеспечивают малое изменение вязкости с изменением температуры.
Нафтеновые углеводороды являются важнейшей частью моторных топлив и смазочных масел!
Молекулярная формула нафтеновых углеводородов Сn Н2nбициклических нафтеновых Сn H2n-2 .
В нефтях присутствуют циклоалканы с числом циклов до 5.
Автомобильным топливам нафтеновые углеводороды придают высокие эксплуатационные свойства.
Ароматические углеводороды: Арены.
Общее содержание аренов в различной нефти меньше, чем алканов и цикланов.
Углеводороды смешанного строения.
Значительная часть углеводородов нефти имеет смешанное строение.
В молекулах таких углеводородов имеются различные структурные элементы: ароматические кольца, пяти и шести членные циклоалкановые кольца и алкановые цепи.
Масляные фракции почти целиком состоят из углеводородов смешанного строения, которые можно разделить на алканоциклоалкановые, алканоареновые, алканоциклоалканоареновые.
Неуглеродные соединения в нефти
Сернистые соединения
Реакции протекают следующим образом:
Fe + Н2S = FeS
Сернистое железо не растворимо в воде и образует защитную плёнку на поверхности металла.
Однако присутствие в нефти хлористых солей кальция, магния, натрия приводит к их гидролизу
МgCl2 + H2O = MgOHCl + HCl
Образовавшийся в результате гидролиза НСl (соляная кислота) вступает в реакцию с сернистым железом
FeS + 2HCl = FeCl2 + H2S
FeCl2 хорошо растворим в воде и поэтому вымывается с поверхности металла.
Образовавшийся сероводород вновь вступает в реакцию с металлом.
Нефть и нефтепродукты трудно разделить на индивидуальные углеводороды. Обычно получают смеси углеводородов– такие части называют фракциями.
Для этих фракций характерна не одна постоянная температура кипения, а температура начала (НК) и конца кипения (КК).
В зависимости от температуры НК и КК нефтепродукт может иметь разный фракционный состав:
· Газ C1 -C4
· Бензин НК-180(150)°С
· Керосин 150)180-250(210)°С
· Дизельное топливо (180)240-350(420)°С
· Бензиновые фракции выкипают в пределах 35 -- 180 С0
· Керосиновые в пределах 130 -- 240 С0\\\
· Дизельные 180 -- 360 С0\
· Лёгкие масляные дистилляты 350 -- 420 С0
· Тяжёлые масляные дистилляты 420 -- 490 С0
· Остаточные масла более 490 С0
Плотность.
Плотность это масса продукта в единице объёма p = m/v.Абсолютная плотность измеряется в кг/м3 или г/см3.Плотность нефти колеблется от 0, 72 до 0,986 г/см.3.
Обычно для большинства нефтей плотность 0,845 – 0,9 г/см.3
На практике часто определяют относительную плотность. Это безразмерная величина, показывающая отношение плотности нефтепродукта при температуре 20 С0 к плотности дистиллированной воды при 4 С.0 Поскольку плотность воды при 4 С0 равна 1численные значения относительной и абсолютной плотности совпадают.
Для нефтепродуктов характерно резкое изменение плотности с изменением температуры.
С повышением температуры плотность нефтепродукта уменьшается, а удельный объём возрастает.
Существует линейная зависимость плотности от температуры и специальные таблицы поправок на изменение плотности.
По фракциям, при прямой перегонке нефти, плотность выглядит следующим образом:
Бензиновая фракция - 0,71 -- 0,78
Керосиновая -------------- 0,8 -- 0,86
Дизельная ---------------- 0,84 -- 0,89
Масляные дистилляты - 0,87 -- 0,94
Для газообразных нефтепродуктов за стандартные условия приняты давление 760 мм.рт.ст. и температура равная 00 С.