Олефиновые углеводороды (алкены).

Алкены - ненасыщенные алканы - в природных нефтях, как правило, не обнаруживаются, но образуются в больших коли­чествах в процессах дальнейшей химической переработки фракций нефти термодеструктивными и термокаталитическими методами.

Эти процессы: термокрекинг, коксование, каталитический крекинг, дегид­рирование, пиролиз.

Все алкены обладают повышенной реакционной способностью в реакциях окисления, полимеризации, алкилирования и др. Это их свойство широко используется в нефтехимии низших олефинов, в производстве пластмасс, каучуков, алкилпроизводных, моющих средств и т. д.

Присутствие алкенов С₅ и выше в нефтепродуктах (топливах, маслах, парафинах), как правило, ухудшает их эксплуатационные свойства (ухудшается стабильность при хранении из-за окисляемости и осмоления).

Гибридные углеводороды (гу).

ГУ – это органические соединения, в которых сочетаются различные структурные элементы: моно- и полициклические арены, моно- и полициклические нафтены и алканы н- и изо- строения.

ГУ условно можно подразделить на 4 типа:

1) алкано-циклановые (парафино-нафтеновые)

2) алкано-ареновые (парафино-ароматические)

3) алкано-циклано-ареновые (парафино-нафтено-ароматические)

4) нафтено-ароматические

В товарных очищенных маслах ГУ представлены преимущественно моно- и би- циклическими (цикланами) нафтенами с длинными алкильными цепями (до 50-70% масс.). ГУ типа 3 наиболее распространены среди углеводородов высокомолекулярной части нефти.

Гетероатомные соединения нефти (гас).

ГАС это серо-, азот-, и кислородсодержащие органические соединения нефти. Они являются нежелательными компонентами, т.к. резко ухудшают качество получаемых нефтепродуктов, осложняют добычу и переработку нефти. Тяжелые нефти имеют высокое содержание ГАС, легкие – низкое. При этом для одних и тех же нефтей в тяжелых фракциях содержание ГАС более высокое, чем в легких.

Серосодержащие соединения.

О количестве серных соединений в нефтях судят по общему содержанию S (в чистом и связанном виде), выраженного в %-х масс. Самих сернистых соединений в нефтях в 10-12 раз больше. Соединения серы в нефтях находится в пределах от сотых долей до 5-6% масс. Иногда достигает 14%.

Влияние серосодержащих ГАС на свойства топлив (бензинов, авиационных керосинов, дизельных и котельных топлив) во всех случаях отрицательное. Их присутствие снижает хими­ческую стабильность топлив, полноту их сгорания и обусловли­вает наличие в продуктах сгорания оксидов серы, которые в присутствии водяных паров (от сгорания водорода) дают слабую, очень коррозионно-активную серную кислоту. Пары кислоты и избыточное количество оксидов серы загрязняют атмосферу, что отрицательно влияет на человека и окружающую его природу.

Сернистые соединения удаляют из нефтепродуктов с использованием гидронизированных процессов.

Азотсодержащие соединения.

Во всех нефтях в небольших количествах до 1% содержится азот N в виде нейтральных соединений или оснований. В основном они концентрируются в высококипящих фракциях нефти и в мазуте или гудроне.

30-40% N – содержащих соединений это основания.

Азотистые соединения как основные, так и нейтральные достаточно стабильны при высоких температурах и не оказывают заметного влияния на эксплуатационные качества нефтепродуктов.

Азотсодержащие ГАС - нежелательный компонент нефтяных топлив. В прямогонных бензинах содержание азота ограничи­вается величиной 0,5 мг/кг [0,00005% (маc.)], поскольку при больших его содержаниях быстро отравляются катализаторы ароматизации. В дизельных топливах присутствие азота ведет к интенсификации таких явлений, как осмоление и потемнение топлива.

В тяжелых дистиллятах (350-550°С) азот (особенно основ­ной) является ядом, необратимо дезактивирующим катализато­ры в процессах каталитического крекинга и гидрокрекинга.

Удаляют азот из нефтяных фракций 25%-м раствором серной кислоты (в лабораторных условиях) и гидрированием (гидро­очисткой) одновременно с очисткой от серы.