ФЭА / Прикладная химия / Элементарный состав нефти
(автор - student, добавлено - 13-02-2014, 12:25)
Величины содержания углерода и водорода не имеют большого значения в химии нефти, так как даже присутствие высокомолекулярных соединений вызывает не слишком большую разницу в анализах нефтей различного типа. Однако полный элементарный анализ позволяет судить о содержании в нефти серы, кислорода и азота (в сумме), т. е. определяет содержание гетерогенных соединений. На одну весовую единицу кислорода, азота и серы в среднем приходится около 15—20 вес. единиц углеводородных радикалов, с которыми связаны эти гетерогенные элементы. Так как ошибки элементарного анализа вследствие неполного сгорания приводят к преувеличенному содержанию гетерогенных элементов, всегда следует предпочитать прямое определение этих элементов, и старые анализы некоторых нефтей не всегда заслуживают доверия. Основная масса кислорода содержится в смолистых веществах нефти, а не в нафтеновых кислотах или фенолах, содержание которых всегда очень мало. Нефти, содержащие 1% кислорода и, например, 2% серы, связанной с углеводородпыми радикалами, примерно на 30—40% не являются углеводородной смесью. Такие нефти относятся к типу смолистых, например нефти Мексики, частично Калифорнии, некоторые нефти в Волго-Ураль- ской области. Содержание кислорода в нефтях редко превосходит 1—2%, азота не выше 0,2%, но содержание серы иногда достигает нескольких процентов. Содержание углерода колеблется от 83 до 87%, водорода от 12 до 14%. Переход от анализа к эмпирической формуле нефти невозможен, так как использование величин средних молекулярных весов при громадном разнообразии входящих в нефть углеводородов с самыми различными молекулярными весами приводит К ошибкам. В случае более или менее узких нефтяных фракций элементарный анализ позволяет определить их групповой состав.
В общем случае большую часть гетероатомов следует рассматривать как реликтовые. Закономерное снижение содержания кислорода, серы и азота в нефти по мере увеличения геохимического возраста говорит о том, что в недрах земной оболочки нефть, в общем, теряет гетероэлементы, а не приобретает их. Отщепление гетероэлементов происходит в виде простейших соединений — углекислоты, воды, сероводорода, аммиака, элементарных серы и азота. Все :>ти соединения отличаются минимальным запасом свободной энергии, т. е. являются энергетическими «отходами» направленного преобразования нефти в природе, приводящего исходную систему к минимально возможному уровню свободной энергии.
|
|