Состав и свойства нефтей

По химическому составу нефть – сложное соединение углерода и водорода. Кроме углерода и водорода, в нефтях содержится в небольших количествах кислород, азот и сера, в ничтожных количествах в виде следов – хлор, фосфор, иод и другие химические элементы.

В нефтях встречаются следующие группы углеводородов: 1) метановые (парафиновые); 2) нафтеовые; 3) ароматические. Наиболее распространены в природных условиях углеводороды метанового ряда: метан СН₄, этан С₂Н₆, пропан С₃Н₈ и др. Эти углеводороды называют также предельными или насыщенными, что подчёркивает их небольшую химическую активность, а также плохую способность вступать в соединение с атомами других веществ.

Углеводороды от метана до бутана (С₄Н₁₀) включительно при атмосферном давлении находятся в газообразном состоянии. Из них состоит нефтяной газ. Углеводородные соединения, содержащие от 5 до 17 атомов углерода в молекуле (С₅Н₁₂-С₁₇Н₃₆), - жидкие вещества. Эти соединения входят в состав нефти.

Углеводороды, в молекулах которых имеется свыше 17 атомов углерода, относятся к твёрдым веществам. Это парафины и церезины, содержащиеся в тех или иных количествах во всех нефтях.

Физические свойства и качественная характеристика нефтей и нефтяных газов зависят от преобладания в них отдельных углеводородов или смежных групп.

Нефти с преобладанием сложных углеводородов (тяжёлые нефти) содержат меньшее количество бензиновых и масляных фракций. Содержание в нефти большого количества смолистых и парафиновых соединений делает её малоподвижной, что требует особых мероприятий для извлечения её на поверхность и последующего транспортирования.

Товарные качества и фракционный состав нефтей определяют путём лабораторной разгонки их. Разгонка нефти основана на том, что каждый углеводород, входящий в её состав, имеет свою точку кипения. Лёгкие углеводороды имеют низкие точки кипения. Например, у пентана (С₅Н₁₂) точка кипения равна 36⁰С, у гексана (С₆Н₁₄) – 69⁰С. У тяжёлых углеводородов точки кипения более высокие до 300⁰С и выше. Процентное содержание в нефти отдельных фракций, выкипающих в определённых температурных интервалах, характеризует фракционный состав нефти.