Типы классификации нефтей - Химия нефти и газа
Нефти классифицируют по Генетическим и технологическим признакам. Генетическая классификация учитывает состав исходного природного материала и условия его преобразования в нефть. В соответствии с этим нефти по соотношению остатков высших и низших организмов в их составе делятся на следующие типы: гумито-сапропе-литовые (преобладают остатки высших организмов), сапропелито-гуми-товые (преобладают остатки низших организмов) и сапропелитовые (почти полностью состоят из остатков низших организмов).
Основные Технологические классификации нефти, которые применяются для ее характеристики в качестве сырья:
- 1. По химическому составу нефти делятся на шесть классов: парафиновые (все ее фракции содержат значительное количество алканов); нафтеновые (с высоким содержанием циклоалканов во всех фракциях); ароматические (нефти с высокой плотностью, содержащие значительное количество аренов); парафино-нафтеновые; нафтено-ароматические; парафино-нафтено-ароматические. 2. По родственной схеме классификации нефти делятся на четыре основных типа: А - алкановый парафинистый тип, B - алкановый малопарафинистый тип, C - циклано-алкановый тип, D - циклановый тип нефти. 3. Все нефти относят к категориям А (содержат нормальные алканы с температурой кипения 200-430 0С) и Б (не содержат алканы этого типа). Нефти категории А разделяются на два подтипа - А1 (преобладают углеводороды нормального (неразветвленного) строения)) и А2 (преобладают изопреноидные углеводороды). Нефть категории Б также подразделяется на два подтипа - Б1 (изопреноидные углеводороды присутствуют) и Б2 (изопреноидные углеводороды отсутствуют). 4. В зависимости от плотности нефти бывают легкими (3), средними (0,83-0,86 г/см3) и тяжелыми (>0,86 г/см3). 5. Нефти различают по октановому числу (низко-, средне - и высокооктановые). 6. В России общепринятой является индексация по качеству производимых нефтепродуктов, в соответствии с которой каждой нефти присваивается индекс из 5 цифр (чем больше номер, тем выше индексируемый показатель). 1-я цифра (принимает значения от 1 до 3) соответствует классу нефти, определяемому по содержанию серы (различают малосернистую, сернистую и высокосернистую нефть). 2-я цифра (от 1 до 3) - тип нефти по содержанию так называемых "светлых" фракций (фракций, выкипающих до 350 0С). 3-я цифра (от 1 до 4) - группа нефти по суммарному содержанию базовых масел (так называемых "темных" фракций) в расчете на нефть. 4-я цифра (от 1 до 4) - подгруппа нефти по индексу вязкости базовых масел. 5-я цифра (от 1 до 3) - вид нефти по содержанию твердых парафинов (различают малопарафинистые, парафинистые и высокопарафинистые нефти с содержанием парафинов соответственно не более 1,5 %, от 1,5 до 6,0 % и более 6,0 %).
С помощью этой классификации можно охарактеризовать любую промышленную нефть, например: 2.2.3.3.2, 1.1.4.4.2 и т. п.
Природные горючие газы представляют собой смеси углеводородов С1-С4 И почти полностью состоят из алканов (табл. 3).
Таблица 3 - Состав природных горючих газов
Природные горючие газы месторождений РФ и стран СНГ |
Состав по объему, % | |||||||
CH4 |
C2H6 |
C3H8 |
C4H10 |
C5H12 и выше |
N2 + редкие элементы |
H2S |
CO2 | |
Собственно природные газы |
84-99 |
0,05-7 |
0,01-5 |
0,1-2 |
0,001-2 |
0,4-6 |
0-6 |
0,1-4 |
Нефтяные попутные газы |
43-83 |
4-20 |
6-17 |
3-7 |
1-3 |
0,6-11,3 |
До 20 |
0,1-0,5 |
Газовые конденсаты |
0-7 |
0,02-5 |
0,03-8 |
0,2-10 |
66-99,7 |
0-0,08 |
0-4 |
0-0,7 |
По своему происхождению природные горючие газы (ПГГ) делятся на четыре вида:
- 1. Собственно природные газы (СПГ), добываемые из чисто газовых месторождений, практически не содержащих нефти. Их основным компонентом является метан (до 99 %). 2. Нефтяные попутные газы (НПГ) - углеводородные газы, сопутствующие нефти и выделяющиеся при ее добыче на газонефтяных месторождениях (на 1 т нефти приходится 30-300 м2 газа). По составу НПГ отличаются от СПГ меньшим содержанием метана, повышенным содержанием этана, пропана, бутанов, пентанов и более тяжелых алканов. 3. Газовые конденсаты - природные газы, из которых при их добыче на так называемых газоконденсатных месторождениях выделяются жидкие смеси высококипящих углеводородов различного строения. При снижении давления газа в процессе добычи из него выделяется сырой конденсат, содержащий газы метан-пентановой фракции. Содержание жидких компонентов в 1 м3 газа для различных месторождений составляет 10-700 см3. 4. Твердые газовые гидраты, которые помимо метана и его гомологов содержат твердые (парафиновые, нафтеновые и ароматические) углеводороды.
По содержанию углеводородов С3 (пропан) и выше ПГГ подразделяют на сухие или тощие газы (содержание углеводородов С3 и выше < 150 г/м3), газы средней жирности (150 - 300 г/м3), жирные, или богатые газы (С3 и выше > 300 г/м3).
Наряду с углеводородами ПГГ могут содержать неорганические соединения - N2, CO2, H2S, COS, CS2, He, Ar, пары Н2О, а также серосодержащие органические соединения - меркаптаны и тиофены.
Современные представления о происхождении нефти и газа основаны на Биогенной теории. Согласно этой теории нефтеобразование является многостадийным, весьма продолжительным (много млн. лет) процессом, в котором нефть образуется двумя основными способами: из простейших растительных и животных организмов, при биологическом разложении которых накапливается так называемое Сапропелевое вещество, и из высших растительных и животных организмов, которые разлагаются с образованием так называемого Гумусового вещества.
Считается, что основным исходным веществом при образовании нефти является планктон, который превращается в Сапропелевые сланцы - осадочную горную породу органического происхождения, содержащую включения неорганических компонентов. Органическая часть сланцев представляет собой Кероген (или "микронефть") - продукт превращения в естественных условиях разных материалов растительного и животного происхождения, образовавший отложения сапропелитовой и гумусовой природы. Сапропелиты представляют собой продукты преобразования остатков низших растительных и простейших животных организмов, накопившихся в условиях непроточных водоемов (озер, прудов).
Биогенная теория предполагает, что в природных условиях при погружении сапропелевых отложений (сланцев) под тяжестью более молодых осадков протекает очень медленный (с подъемом температуры на 1 0С за 60-400 тыс. лет) процесс их термического (или термокаталитического) разложения, приводящий к образованию газов (СO2, CH4, H2S), воды и смолисто-асфальтеновых веществ, содержащих все основные классы нефтяных углеводородов. По мере погружения органических отложений при достаточно высоких температурах наступает Главная фаза нефтеобразования (ГФН), которая приводит к образованию газообразных и жидких нефтяных углеводородов, а также битумоидов, состоящих из смол, асфальтенов и высокомолекулярных углеводородов. Под нагрузкой вышележащих отложений возникает очень высокое давление, которое приводит к разрыву глинистых пород, образованию микротрещин и выбросу через них сжатых нефтяных и газовых углеводородов в водонасыщенные песчаники. Эти выбросы аккумулируются в скопления и месторождения нефти и газа. В области более высоких температур (ниже зоны ГФН) нефть становится легче, обогащается низкокипящими углеводородами. Поднимаясь к поверхности, нефть теряет легкие фракции (утяжеляется) и подвергается частичному окислению кислородом воздуха или кислородсодержащими соединениями, в том числе под действием микроорганизмов.
В пользу биогенной теории свидетельствуют следующие факты:
- А) тяжелые фракции нефти содержат оптические активные изомеры алканов, что является признаком их происхождения из живого вещества; Б) углеводороды нефти близки по составу к углеводородам, входящим в состав керогена; В) до 30 % общей массы нефти составляют соединения, которые в природе встречаются только в живых организмах - порфирины, изопреноидные углеводороды, полициклические углеводороды, нормальные алканы с числом атомов углерода от 17 и выше.
Альтернативной является Абиогенная (неорганическая) теория происхождения нефти и газа, согласно которой органические соединения нефти образованы из простых атомов и молекул (C, H2, CO, CO2, CH4, H2O), а также свободных радикалов, которые активно взаимодействуют с минеральными веществами глубинных пород в условиях повышенной температуры и давления.
Наиболее известны три разновидности абиогенной теории:
- 1. Минеральная, или карбидная теория Менделеева (основана на предположении о взаимодействии карбидов металлов с водой). 2. Космическая теория (предполагается, что минеральный синтез углеводородов осуществлялся на стадии космической стадии зарождения Земли). 3. Вулканическая теория (основана на представлении о синтезе нефтяных компонентов в результаты вулканической и кратерной деятельности Земли).
В настоящее время не существует однозначных данных в пользу абиогенной теории.
Похожие статьи
-
Нефть - это природная дисперсная система жидких органических соединений, главную часть которых составляют углеводороды различной молекулярной массы. С...
-
КРЕКИНГ-ГАЗ, БЕНЗИН - Химия и методы переработки нефти
Вторичные газообразные продукты получаются из нефти в результате различных процессов крекинга. Тяжелые фракции при крекинге дают бензин, а бензиновые...
-
ОЧИСТКА И ПЕРЕРАБОТКА НЕФТИ - Химия и методы переработки нефти
Обычная сырая нефть из скважины - это зеленовато-коричневая легко воспламеняющаяся маслянистая жидкость с резким запахом. На промыслах она хранится в...
-
РИФОРМИНГ - Химия и методы переработки нефти
Риформинг - это процесс преобразования линейных и нециклических углеводородов в бензолоподобные ароматические молекулы. Ароматические углеводороды имеют...
-
ПЕРЕРАБОТКА НЕФТИ - Нефть и ее свойства
Нефть, получаемая непосредственно из скважин, называется сырой. В различных отраслях народного хозяйства применяются как сырая нефть, так и различные...
-
Происхождение нефти Истоки современных представлений о происхождении нефти возникли в XVIII - начале XIX века. М. В. Ломоносов заложил гипотезы...
-
КАТАЛИТИЧЕСКИЙ КРЕКИНГ - Химия и методы переработки нефти
Катализатор - это вещество, которое ускоряет протекание химических реакций без изменения сути самих реакций. Каталитическими свойствами обладают многие...
-
ТЕРМИЧЕСКИЙ КРЕКИНГ - Химия и методы переработки нефти
Склонность к дополнительному разложению более тяжелых фракций сырых нефтей при нагреве выше определенной температуры привела к очень важному успеху в...
-
ПЕРЕГОНКА - Химия и методы переработки нефти
Периодическая перегонка. На начальных этапах развития нефтехимической промышленности сырая нефть подвергалась так называемой периодической перегонке в...
-
ВВЕДЕНИЕ - Нефть и ее свойства
Бурный научно-технический прогресс и высокие темпы развития различных отраслей науки и мирового хозяйства в XIX - XX вв. привели к резкому увеличению...
-
Характеристики Пронькинской нефти турнейского яруса представлены в табл. 1.1-1.11. Таблица 1.1 Общая физико-химическая характеристика нефти М Н20, мм 2/с...
-
Нефть (тур. neft, от перс. нефть), горючая, маслянистая жидкость, распространенная в осадочной оболочке Земли, важнейшее полезное ископаемое. Сложная...
-
Нефть и ее переработка - Химические свойства насыщенных углеводородов
Нефть - природное ископаемое, представляющее собой сложную смесь органических веществ, главным образом углеводородов. Она является ценнейшим продуктом, с...
-
Для получения аналитического сигнала используют: § химические Реакции различных типов (кислотно-основные, окислительно-восстановительные,...
-
Катализаторы При алкилировании ароматических углеводородов (бензол, толуол и др.) хлорпроизводными в промышленности в качестве катализатора используют...
-
Полисахариды - Классификация углеводов
Некоторые углеводы представляют собой природные полимеры, состоящие из многих сотен и даже тысяч моносахаридных звеньев, входящих в состав одной...
-
ОСНОВНЫЕ КОНЦЕПЦИИ ПРОИСХОЖДЕНИЯ НЕФТИ - Нефть и ее свойства
Существуют две теории происхождения нефти: биогенная и абиогенная. Сторонники первой - органики - считают, что нефть образовалась в осадочном чехле...
-
Нефть представляет собой сложную смесь парафиновых, нафтеновых и ароматических углеводородов. Кроме того, в нефти содержаться сернистые, кислородные и...
-
ВВЕДЕНИЕ Химия и физика как наука начала свой отсчет в прошлом веке, в тот период она начинала с изучения химического состава молока. В нашей стране этим...
-
Необходимое для химической промышленности сырье получают из нефти двумя путями. Один путь состоит в том, что вещество, уже присутствующее в сырой нефти,...
-
Фракционный состав казеина - Химия и физика молока
1). Характеристика основных фракций. 2). Физико-химические свойства казеина. В свежевыдоенном молоке казеин присутствует в форме мицелл, построенных из...
-
Углерод -- основной строительный элемент живых организмов. Он входит в состав всех органических соединений. Все органическое вещество на земном шаре...
-
Проблема происхождения нефти - Нефть и нефтяная промышленность
История науки знает много случаев, когда вокруг какой-нибудь проблемы разгораются жаркие споры. Такие споры идут и о происхождении нефти. Они начались в...
-
ХИМИЧЕСКИЕ ПРОДУКТЫ ИЗ НЕФТИ - Химия и методы переработки нефти
Получение нефтепродуктов путем фракционирования. Нефтяная промышленность - это главный производитель химикатов. Ее первые успехи в разделении...
-
ОЧИСТКА ЛЕГКИХ ПРОДУКТОВ, МАСЛА И СМАЗКИ - Химия и методы переработки нефти
Гидроочистка в настоящее время - наиболее распространенный метод гидрогенизации олефинов и повышения качества легких продуктов за счет удаления серы и...
-
Элементарный состав нефти - Свойства и состав нефти
Основными элементами, входящими в состав нефти, являются углерод (С) и водород (Н). Содержание углерода (С) колеблется в пределах 82-87%, водорода (H) -...
-
Химия и биология - Связь химии с другими науками
На уроках биологии вы уже встречались как с химическими веществами, так и с химическими реакциями. Так, вы узнали, что любая клетка, растительная или...
-
Состав примесей природных вод - Природные воды. Классификация примесей
Природная вода представляет собой многокомпонентную динамичную систему, в состав которой входят газы, соли, минеральные и органические вещества,...
-
Для всех индивидуальных веществ температура кипения при данном давлении является физической константой. Так как нефть представляет собой смесь большого...
-
Система лабораторного контроля - Свойства и состав нефти
Для проведения анализов и определения качественных характеристик нефти организуется система лабораторного контроля. Большинство методов оценки и анализа...
-
При анализе состава бензиновых фракций широко используют газожидкосую хроматографию. Для получения достоверных результатов хроматографического разделения...
-
Классификация микроэлементов, Содержание микроэлементов в природе - Понятие о микроэлементах (цинк)
Химические элементы подразделяются на необходимые для растений и полезные им. Необходимые питательные элементы отвечают следующим требованиям: - без...
-
Так как нефть представляет собой смесь большого числа органических продуктов, исследование ее химического состава -- весьма сложная задача. Сравнительно...
-
Первичная перегонка сырой нефти с получением шести довольно широких фракций, является лишь очень грубым разделением. Упрощенная схема такой первичной...
-
Стандартные методы, как правило, предусматривают использование количественного анализа, позволяющего установить точное содержание отдельных элементов и...
-
Технология алкилирования ароматических углеводородов - Классификация реакций алкилирования
К наиболее многотоннажным продуктам, вырабатываемым алкилированием ароматических соединений, относятсяэтил - и изопропилбензол. ЭтилбензолС6Н5-С2Н5 -...
-
Водород, Углерод - Химия в строительстве
Водород (Н) - это бесцветный газ без запаха. Водород - самое легкое вещество среди химических элементов. Смесь водорода и кислорода в пропорции 2:1 очень...
-
ДРУГИЕ ПРОЦЕССЫ ПРОИЗВОДСТВА БЕНЗИНА - Химия и методы переработки нефти
Кроме крекинга и риформинга существует несколько других важных процессов производства бензина. Первым из них, который стал экономически выгодным в...
-
Поиск и классификация составов раствора мыльных пузырей - Физика и химия мыльного пузыря
Для подбора разных составов раствора для мыльных пузырей я использовал поисковую систему Интернета. На разных сайтах предлагались разные варианты...
-
С кислородом большинство металлов образует оксиды - амфотерные и основные: 4Li + O2 = 2Li2O, 4Al + 3O2 = 2Al2O3. Щелочные металлы, за исключением лития,...
Типы классификации нефтей - Химия нефти и газа