Склад нафти та її класифікація

До складу нафти входять насичені вуглеводні (парафіни), ароматичні вуглеводні, нафтени, а також органічні сполуки, що містять азот, кисень, сірку, деякі метали (залізо, ванадій, кобальт, мідь тощо).

Парафінові вуглеводні:

Представлені вуглеводнями від пентану до гексадекану (С₁₆). Містяться в нафті у вигляді ізомерів. Парафінові вуглеводні з великою кількістю відгалужень надають високу якість бензину, тоді як парафіни нормальної будови знижують якість моторного палива. Температура плавлення коливається від 40 до 70 ^оС.

Нафтенові вуглеводні - насичені вуглеводні циклічної будови. Характерними для нафти є п’яти- та шестичленні цикли, хоча в високо кип’ячих фракціях зустрічаються сполуки більш складної будови. Використовуються для отримання адипінової кислоти НООС(СН₂)₄СООН – вихідної речовини для отримання синтетичних волокон.

Ароматичні вуглеводні – представлені головним чином бензеном та його гомологами – толуеном та оксигеном.

Інші сполуки нафти. Вміст оксигену в нафті складає близько 1% - феноли, ароматичні кислоти.

Сульфурвмісні речовини – меркаптан RSH, сульфіди, дисульфіди.

Класифікація нафти – розподілення її за групами на основі певних ознак для вибору оптимальної системи переробки.

Залежно від переважного вмісту вуглеводнів того чи іншого кла­су розріз­няють такі основні види нафти:

1) метанова нафта, яка складається переважно з нерозгалужених алканів;

2) нафтенова нафта, яка складається в основному з циклічних неароматичних вуглеводнів – циклоалканів, або нафтенів;

3) змішана нафта, яка включає суміш алканів, нафтенів і ароматич­них вуглеводнів. Змішана нафта зустрічається найчастіше.

Також існують класифікації нафти, в основу якої покладено інші ознаки: щільність, вміст окремих компонентів (сульфуру), температура кипіння фракцій і ін.

ФІЗИЧНІ ВЛАСТИВОСТІ

При переробці нафти протікають складні процеси, для керування якими потрібно знати хімічні та фізичні властивості нафти. До основних фізико-хімічних показників нафти відносяться:

Густина – використовують показник відносної густини – відношення густини нафтопродуктів при температурі 20 ^оС до густини води при 4 ^оС. Густина нафти залежить від вмісту в ній легких фракцій.

Молекулярна маса – розраховується як середнє значення, так як нафта – це суміш нафтопродуктів.

М=60 + 0,3t + 0,01t

t – температура кипіння фракції.

В’язкість – опір, який здійснює один шар рідини переміщенню іншого під впливом зовнішніх сил. Залежить від температури. Зі зменшенням температури в’язкість збільшується.

Температура спалаху – температура, при якій пари нафтопродукту спалахують від відкритого полум’я.

Температура загоряння – температура, при якій нафтопродукт загоряється і продовжує горіти в присутності джерела вогню. Температура, при якій нафтопродукт при контакті з повітрям загоряється без використання полум’я, називається температурою самозагоряння.

ВИДОБУТОК НАФТИ ТА ЇЇ ТРАНСПОРТУВАННЯ

Видобуток нафти –сукупність технологічних прийомів видобування з земних надр нафти та супутніх їй газів, збирання цих продуктів і попереднього очищення їх від води та твердих домішок.

Нафта залягає у нафтовмісних пластах (пе­реважно піщаних), які часто містять ще й наф­тові води та нафтовий газ. Газ заповнює верх­ню частину пласта, утворюючи так звану газову шапку, нафта підстеляє газ, вода — нафту. В більшості нафтоносних пластів нафта пере­буває під так званим пластовим тиском, який зумовлюється:

а) тиском води, що оточує нафту;

б) тиском газу у газовій шапці;

в) тис­ком газу, розчиненого у нафті;

г) вагою нафти.