Состав нефти и газоконденсата

Нефть ‑ природная дисперсная система жидких органических соединений, главную часть которых составляют углеводороды различной молекулярной массы. В небольшом количестве в ней обнаружены также гетеросоединения, содержащие серу, кислород и азот. Элементный состав нефти по сравнению с углем изменяется в более узких пределах: в ней содержится углерода 83-87 мас.%, водорода 12-14 мас.% и около 1-2, иногда до 4 мас.% суммы S, O и N. В нефти обнаружены в незначительных количествах металлы и прочие элементы: Ca, Mg, Fe, Al, Si, Ge, V, Ni, Na, Bi и др. Содержание их выражается долями процента. Всего в нефти найдено более 50 элементов. Минеральных примесей нефть почти не содержит, поэтому зольность ее крайне мала.

Гетероатомный состав нефти включает минимум кислорода и содержит относительно больше серы и азота.

Технологические свойства нефти во многом определяются содержанием в ней сернистых соединений, которое составляет в среднем 0,1-4 мас.%. ). Сера, входящая в агрессивные соединения, приводит к коррозии металла и ухудшает антидетонационные свойства топлив. Общее содержание азота в нефти колеблется от 0,02 до 0,6 мас.%. Все азотсодержащие соединения термически стабильны и не оказывают заметного влияния на эксплуатационные свойства нефтепродуктов. Кислородсодержащие соединения нефти содержат принципиально те же функциональные группы, какие обнаруживаются в углях. Общее содержание кислорода в нефти составляет 1-2 мас.% К гетероатомным соединениям нефти следует отнести смолисто-асфальтеновые вещества. Они содержат до 88 мас.% углерода, 10 мас.% водорода и до 14 мас.% гетероатомов. Между смолами и асфальтенами нет четкой границы.

Фракционный состав

Нефть легко поддается разделению на фракции по их температурам кипения. Этот метод разделения является неразрушающим для веществ, входящих в состав нефти, по крайней мере, для тех углеводородов, которые отгоняются при атмосферном давлении.

Под фракционным составом нефти понимают количественное содержание в ней веществ, выкипающих в определенных температурных границах. В результате прямой перегонки при атмосферном давлении из нефти выделяются следующие светлые фракции: бензиновая(40-200С);лигроиновая(150-250С);керосиновая(180-300С);газойлевая(250-350С).

Остаток от атмосферной перегонки, называемый мазутом, далее подвергается вакуумной перегонке для получения смазочных масел. Фракции мазута различаются не по температуре кипения, а по вязкости. В порядке возрастания вязкости различают дистилляты: соляровый, трансформаторный, веретенный, машинный, автоловый, цилиндровый. Остаток после разгонки мазута ‑ гудрон или полугудрон.

Количество и соотношение фракций, содержащихся в разных сортах сырой нефти, различно. Как правило, содержание светлых фракций составляет 30-50 мас.%, хотя известны легкие светлые нефти, содержащие, в основном, бензино-керосиновые фракции. Как следует из приведенных температурных интервалов выкипания, фракции перекрываются по температурам кипения и по входящим в них углеводородным компонентам. Это означает, что знание фракционного состава нефти недостаточно для ее характеристики и установления классов входящих в нее компонентов и, соответственно, перспектив переработки.

Газы газоконденсатных месторождений отличаются от газов обычных газовых месторождений тем, что метану в них сопутствуют бо́льшие количества гомологов С₅ и выше. Эти углеводороды при снижении давления на выходе газа конденсируются, образуя жидкую фазу. Состав газов газоконденсатных месторождений после отделения конденсата близок к составу природного газа. Природный газ газовых месторождений ‑ смесь газообразных углеводородов С₁-С₄, причем основным компонентом является метан.