СвОйства нефти Нефть
| Вид материала | Документы |
СодержаниеРастворимость в дистиллированной воде х 104, % (по массе) Ароматические углеводороды Нафтено-ароматические углеводороды |
- Учитель: Чему же будет посвящена наша пресс-конференция? Ученики: Нефти!, 294.62kb.
- Основные физические свойства и характеристики нефти и нефтепродуктов, 159.91kb.
- Химический состав нефти и его влияние на свойства нефтепродуктов, 65.52kb.
- Обзор мирового рынка Нефть, 111.01kb.
- Полезные свойства нефти человеку были известны еще в глубокой древности, 115.15kb.
- Нефть будет дорожать 25 лет, 41.48kb.
- Технико-экономическое обоснование рациональности использования попутного нефтяного, 138.5kb.
- Университет Кафедра «Химия, химическая технология и экология», 98.9kb.
- Геохимические методы поисков месторождений нефти и газа содержание учебной дисциплины, 74.47kb.
- Перспективы деятельности некоторых российских компаний содержание, 3452.67kb.
СвОйства нефти
Нефть (тур. neft, от перс. нефть) - горючая, маслянистая жидкость, распространённая в осадочной оболочке Земли, важнейшее полезное ископаемое. Сложная смесь алканов, некоторых цикланов и аренов, а также кислородных, сернистых и азотистых соединений. В её составе обнаруживается свыше 1000 индивидуальных органических веществ, содержащих 83-87% углерода, 12-14% водорода, 0,5-6,0% серы, 0,02-1,7% азота и 0,005-3,6% кислорода и незначительную примесь минеральных соединений; зольность нефти не превышает 0,1 %. Различают лёгкую (0,65-0,87 г/см3), среднюю (0,871-0,910 г/см3) и тяжёлую (0,910-1,05 г/см3) нефть. Теплота сгорания 43,7-46,2 МДж/кг (10400-11000 ккал/кг).
В составе нефти выделяют лёгкие фракции (начало кипения 200° С), где преобладают метановые углеводороды (алканы). Содержание лёгких фракций в нефтях разных месторождений и даже разных продуктивных горизонтов одного и того же месторождения сильно изменяются. Существенное значение в составе нефтей имеют циклоалканы и ароматические углеводороды (арены - СnНm).
Ароматические углеводороды - наиболее токсичные компоненты нефти (Mitchell et al, 1972). 0ни являются хроническими токсикантами (Baker, 1971). В частности, к очень активным и быстродействующим токсикантам относятся низкокипящие арены - бензол, ксилол, толуол и др. Многие ароматические углеводороды характеризуются ярко выраженной мутагенвостью и канцерогенностью (Исмаилов, 1990). Наиболее опасна группа полиароматических углеводородов (Ильницкий, 1975, Шабад, 1973). Содержание одного из наиболее токсичных соединений - 3,4 бензпирена в нефтях колеблется от 250 до 8050 млрд-1 (Алексеева, Теплицкая, 1981).
Одним из значительных компонентов нефти являются твёрдые метановые углеводороды (парафины), содержание которых может достигать 15-20%. Парафины содержатся практически во всех нефтях. По содержанию парафинов выделяются три группы нефтей: малопарафиновые (парафина - до 1,5%), парафиновые (1,5-6,0%), высокопарафиновые (более 6%) (Требин и др., 1980).
В нефтях идентифицированы фенантрены, хризены, пирены, бензпирены, тетрафены (Алексеева, Теплицкая, 1981).
К неуглеводородным компонентам нефти относятся смолы и асфальтены, играющие очень важную роль в химической активности нефти. Их содержание колеблется от 1-2 до 6-40% (Панов и др., 1986). С этими группами соединений связана основная часть микроэлементов нефти. Наиболее высоки концентрации V и Ni, а на отдельных месторождениях в нефтях и углеводородных газах довольно много Hg и As (Озерова, Пиковский и др., 1979; Озерова, Пиковский, 1982, 1985).
Основные характеристики нефти представлены в таблице.
| Фракция | Массовая доля в сырой нефти, % | Диапазон температур кипения, °С | Растворимость в дистиллированной воде х 104, % (по массе) |
| Парафины: | |||
| С6 - С12 | 0,1 - 20 | 69 - 230 | 9,5 - 0,1 |
| С13 - С25 | 0 - 10 | 230 - 450 | 0,01 - 0,004 |
| Циклопарафины: | |||
| С6 - С12 | 5 - 30 | 70 - 230 | 55 - 1,0 |
| С13 - С23 | 5 - 30 | 230 - 405 | 1,0 - 0 |
| Ароматические углеводороды: | |||
| моно- и дициклические С6 - С11 | 0 - 5 | 80 - 240 | 1780 - 0 |
| полициклические С12 - С18 | 0 - 5 | 240 - 400 | 12,5 - 0 |
| Нафтено-ароматические углеводороды | |||
| С9 - С25 | 5 - 30 | 180 - 400 | 1,0 - 0 |
| Остатки | 10 - 70 | 400 | 0 |
Важными с экологических позиций компонентами нефти являются присутствующие в ней соединения серы (элементарная, сероводородная, сульфидная, меркаптановая). В России нефть классифицируют по содержанию серы на три класса: малосернистая (до 0,5 %), сер-нистая (0,5-2 %) и высокосернистая (св. 2 %).
Ещё один неуглеводородный компонент сырой нефти - минерализованные пластовые воды. Состав пластовых вод, которые извлекаются вместе с нефтью, концентрации в них солей и соотношения ионов, а соответственно, и степень их экологической опасности раз-нообразны. Основные группы вод - хлоридно-натриевые (преобладающие) и хлоридно-кальциевые. Все воды нефтяных месторождений высоко минерализованы. Выделяются рас-солы (выше 100 г/л) и солёные воды (10-50 г/л). Для нефтяных вод характерно повышенное содержание галогенов (Cl, Br, J), а также бора, бария, стронция, а в ряде случаев -двухвалентного железа и сероводорода.
Для территории России все пластовые воды по степени вредности объединены в пять групп: 1) хлоридно-натриевые с минерилизацией (свыше 100 г/л), 2) хлоридно-кальциевые (свыше 100 г/л), 3) хлоридно-натриевые (100-50 г/л), 4) хлоридно-натриевые (50-10 г/л), 5) хлоридно-натриевые (10-1 г/л) (Батоян, 1983). При этом даже в пределах одного бассейна состав пластовых вод достаточно разнообразен. Пластовые воды, отделяющиеся от добы-ваемой нефти в процессе её первичной подготовки, составляют основные объёмы сточных вод промыслов - около 82-84% (Панов и др., 1986). По мере увеличения срока эксплуатации промыслов объём сточных вод непрерывно растёт, а их минерализация падает. Человек использует нефть издавна (с 6-го тыс. до н.э.). Путём перегонки из нефти по-лучают бензин, реактивное топливо, мазут. Мировые запасы нефти составляют около 141 млрд. т (2000 г.). Наибольшие запасы нефти сосредоточены в Саудовской Аравии (35,5 млрд.т), Ираке (15,4), Кувейте (12,9), ОАЭ (12,6), Иране (12,2), Венесуэле (10,5), и России (6,6).