Углеводородные и неуглеводородные соединения нефти. Физические свойства нефти. Химические классификации нефти

1. Углеводородные и неуглеводородные соединения нефти. Физические свойства нефти. Химические классификации нефтей.

Лекция 2

2. В зависимости от строения молекул углеводороды подразделяют на:

• Метановые
• Нафтеновые
• Ароматические

3. Метановые (алкановые, алифатические, парафиновые УВ), или алканы

• Предельные или насыщенные УВ с
открытой цепью
• Общая формула- Сn Н2n+2

4. Примеры записи алифатических углеводородов

5. Парафиновые углеводороды (алканы)

6. Циклоалкановые УВ – цикланы, циклоалканы, полиметиленовые, нафтены

• С одним циклом –Сn Н2n – моноциклические
• С двумя циклами –Сn Н2n-2 - бициклические
• С тремя циклами – Сn Н2n-4 - трициклические

7. Примеры циклановых (нафтеновых) углеводородов

8. Ароматические УВ (арены)

• Класс углеводородов с сопряженными
связями.
• Общая формула – Сn Н2n-p (p= 6, 12, 14,
16, 18, 20, 24, 28, 30, 36)

9. Ароматические (I) и гибридные (II) углеводороды

10. Ароматические углеводороды (арены)

А – полициклические арены;
В – алкилзамещенные бензолы;
С – ароматические стераны;
D – гибридные арены

11. Неуглеводородные соединения нефти Кислородсодержащие соединения.

12. Серосодержащие соединения.

13. Азотсодержащие соединения нефти.

14. Примеры порфиринов, которые были обнаружены в древних отложениях и нефтях (Тиссо, Вельте, 1981)

Ванадилдезоксофиллоэритроэтиопорфирин
C2 H5
CH3
H
C2 H5
C2 H5
H3 C
N
H
N
N
V=O
H
CH3
C2 H5
HH
H
CH3
H
C2 H5
H3 C
N
H
N
H3 C
H
Ванадилэтиопорфирин III
(мезоэтиопорфирин)
N
V=O
N
H
N
C2 H5
H5 C2
CH3
Примеры порфиринов, которые были обнаружены
в древних отложениях и нефтях (Тиссо, Вельте, 1981)
CH3

15. Пути образования фитана (1) и пристана (2) из фитола

CH3
H
C
C
OH
Фитол
C
CH2
H
H
восстановительные условия
окислительные условия
CH3
Фитол
CH2
R
C
+ H2
CH
CH2 OH
CH2
CН
- H 2O
+ H2
CH2
CH2 OH
CH2
CН
R
CH2
фитеновая
кислота R
C
CH
CH2
CH3
пристен
CH2
C
CH
C
CH3
R
CH2
C
CH2
CH3
R
CH2
CH
CH3
- С19Н40
- С20Н42
1
O
OH
+ H2
пристан
CH2 OH
CH3
- С O2
CH3
R
Фитол
- H 2O
+ O2
CH3
дегидро- R
фитол
фитан
CH3
2
Пути образования фитана (1) и пристана (2) из фитола

16. Полициклические нафтеновые углеводороды А – стераны; В - тритерпаны

5
A
B
3
D
C
14
1
4
2
5
Холестан (С27 )
Эргостан (С28 )
Гопан
Гаммацеран
Адиантан
Олеанан
13
C D
10
A B
Стигмастан (С29 )
Диахолестан (С27 )
А
В

17. Физические свойства нефти

• Цвет
• Плотность
• Вязкость
• Поверхностное натяжение
• Температура застывания
• Растворимость
• Оптические свойства
• Показатель преломления
• Люминесценция

18. Плотность нефти в различных единицах

19. Плотность нефти (соотношение единиц API и г/см3)

20. Треугольная диаграмма состава шести классов нефтей (по Тиссо и Вельте, 1981)

АРОМАТИЧЕСКИЕ УВ
+ NSO -соединения
Тяжелые превращения нефти
АроматикоАроматикоасфальтоновые нафтеновые
80
20
25
Ароматикосмешанные нефти 60
40
50
50
40
60
Парафиновые
нефти
Парафинонафтеновые нефти
80
20
н+ИЗОАЛКАНЫ
80
60
50
40
(парафины)
20
Нафтеновые
нефти
ЦИКЛОАЛКАНЫ
(нафтены)
Треугольная диаграмма состава шести классов нефтей
(по Тиссо и Вельте, 1981)

21. Хроматограммы нефтей различных химических типов (по Петрову, 1984)