Понятие нефти и классификация нефтепродуктов

Содержание

Как добывают нефть в России и объемы

По оценкам экспертов, Российская Федерация владеет около 13% разведанных нефтяных залежей всего мира. Нефтедобывающая отрасль выступает основой российской экономики.

Страна является одним из лидеров по добыче и экспорту сырья. За 2017 год на территории России было извлечено 547 млрд тонн нефти. Объемы добычи демонстрируют ежегодный прирост приблизительно на 10 млрд тонн. За один день в стране добывают порядка 11,26 млн баррелей.

В пределах российских границ находится огромное количество нефтяных месторождений. Большая часть из них еще не изучена. Некоторые промыслы решено не разрабатывать из-за специфики их расположения и трудностей в извлечении сырья.

На сегодняшний день идет активная разработка залежей нефти в Западной и Восточной Сибири. Большие объемы добычи сырья зарегистрированы в Ханты-Мансийском автономном округе и Тимано-Печорском нефтяном регионе. Нефть также добывают в Красноярском крае и в Ямало-Ненецком автономном округе.

Добыча российской сланцевой нефти в основном осуществляется в Западной Сибири. Особенностью разработки этого вида нефти является необходимость очищать сырье от примесей. Сейчас себестоимость переработки сланцевой нефти достаточно высока, однако с развитием технологий ожидается резкое повышение рентабельности добычи такого сырья.

Извлечение нефти с морского дна на сегодняшний день осложнено трудоемкостью и дороговизной процесса. Основным районом шельфового бурения в России является шельф острова Сахалин, расположенный в Охотском море. Высокая стоимость такого вида добычи нефти обусловлена тем, что для извлечения сырья требуется использовать морские буровые платформы. Стоимость одной установки достигает нескольких миллионов долларов.

В России также представлена добыча нефти шахтным способом. Особенностью данного метода является то, что нефтяные скважины сооружаются в шахтах. Этот вид добычи применяется в случае разработки энергетически истощенных месторождений сырья средней вязкости или залежей с высоковязкой нефтью.

Данный способ извлечения сырья широко использовался в конце ХIХ века. На сегодняшний день единственным месторождением, где добыча нефти производится шахтным методом, является Ярегское нефтяное месторождение. Оно расположено в республике Коми.

Эпоха нефтяной цивилизации, наступившая в начале ХХ века, оказала огромное влияние на многие сферы жизни человека и на внешний вид мира в целом. 100 лет назад сложно было представить, что почти каждая семья в большом городе будет иметь собственный автомобиль. А расстояния в десятки тысяч километров возможно будет преодолеть за несколько часов.

Нефть, сменившая господствовавший на рынке энергоресурсов в течение 400 лет уголь, на данный момент является основным источником энергии. Страны, владеющие большими запасами сырья, имеют возможность развиваться за счет природных богатств и выстраивать свою экономику, опираясь на естественные внутренние резервы.

01.11.2019

Другие виды топлива:

– биодизель,

– биотопливо,

– газойль,

– горючие сланцы,

– лигроин,

– мазут,

– нефть,

– попутный нефтяной газ,

– природный газ,

– свалочный газ,

– сланцевая нефть,

– сланцевый газ,

– синтез-газ.

Примечание:  Фото https://www.pexels.com, https://pixabay.com

Найти что-нибудь еще?

карта сайта

таблица состав и основные физические физико и химические свойства нефти 4 класс окружающий мир рабочая и нефтепродуктовукажи другие полезные свойства пластовой нефти кратко реферат таблицакакие физические свойства компонентов нефтисвойства фракций нефтипроблема история современные три основные теории гипотезы происхождения нефти реферат углеводородовкакое органическое минеральное природное биогенное абиогенное космическое неорганическое происхождение нефти кратко презентация картинки сообщениеорганическая неорганическая биогенная карбидная космическая абиогенная теория происхождения нефти менделеева докладнефть происхождение словакакова плотность нефти и нефтепродуктов равна г см3 кг м3 кг л в тоннах при 20 градусахгост 3900 85 определение плотности нефти и нефтепродуктовметоды определения плотности нефти и нефтепродуктовкак определить найти рассчитать относительная средняя удельная динамическая плотность сырой пластовой тяжелой легкой нефти формула физикаизмерение калькулятор расчет таблица плотности нефти в пластовых условияхкакой основной химический минеральный элементарный углеводородный компонентный элементный физический фракционный групповой состав товарной природной фракции нефти и нефтепродуктов формула химия 10 класс кратко таблица реферат презентацияуглеводороды в составе нефтив состав природной нефти в качестве примесей входят

Коэффициент востребованности
8 075

Что такое нефть

В некоторых местах зарождения добывали даже прозрачную нефть. Этот природный ресурс людьми начал применяться с давних времен. В составе нефти присутствует больше тысячи разнообразных элементов. Из них 90 % приходится на углеводороды. Именно по этой причине до сих пор нет единой формулы нефти. 10 % приходится на кислород и азот, а также серу и иные химические элементы (медь и алюминий, железо и магний). В углеродистой составляющей примерно 11–14 % приходится на водород, а остальное количество — на углерод.

При рассмотрении нефти чаще всего выделяют такие углеродистые связи:

  • ароматические;
  • нафтеновые;
  • парафиновые, занимающие примерно половину от всего количества.

Стоит помнить о том, что нефть является быстро воспламеняющимся составом. В воде она абсолютно не растворима. Температурный режим может колебаться в пределах от –35 до +121 градуса, в зависимости от содержания газов в веществе. Нефть обладает такими физическими свойствами, как оптические, электрические и тепловые.

Добыча нефти в современном мире

В соответствии с одной из методологий, принято разделять мировую добычу нефти на два этапа:

  1. С начала истории до 1979 г.;
  2. С 1979 г. по сегодняшний день.

1979 г. отмечен в качестве рубежа, так как в этот год был зафиксирован максимальный показатель добычи нефти – 3236 млн тонн.

С начала ХХ века по конец 70-х гг. отмечается стабильный рост темпов добычи сырья. Развитие нефтепромысла шло в геометрической прогрессии. После 1980 года темпы стали заметно снижаться.

На сегодняшний день наблюдается возобновление роста показателей ежегодной добычи сырья, однако уже не такой стремительный, как в ХХ веке.

Основными экспортерами нефти являются:

  • Россия;
  • Иран;
  • Саудовская Аравия;
  • Катар;
  • Норвегия;
  • Венесуэла;
  • Нигерия.

Помимо использования на внутреннем рынке, страны занимаются активной продажей «черного золота» за рубеж.

Разведка нефти

Целью нефтеразведки является выявление, оценка по экономическим и геологическим параметрам, а также подготовка к разработке мест нефтедобычи. В нефтеразведку входят буровые работы, геологические и геохимические работы на местах залежей нефти. Выделяют три этапа:

  1. Первым этапом является поиск в бассейнах, где нефтегазоносность не установлена. Проводятся региональные работы и исследование тектонических зон. Проводят гравиметрическую, геологическую и аэромагнитную съемку, исследование химического состава пород и вод. Затем проводится бурение опорных скважин.
  2. На втором этапе проводится детальная гравиразведка, сейсмо- и электроразведка, детализированная структурно-геологическая съемка. Уточняются масштабы съемки и прогнозы залежей нефти, подсчитываются и прогнозируются её запасы.
  3. Третьим этапом проводят бурение скважин для поиска нефтяных залежей. Максимальная глубина бурения выполняется у первых поисковых скважин.

Основной целью разведывательного этапа является подготовка к разработке, выделение контуров залежей и прогнозирование возможных запасов.

Основные нефтяные фракции

Основными фракциями, выделяемыми при первичной и вторичной перегонке, очистке и обессоливании нефти, являются:

  • Газолиновая фракция, содержащая алканы от пентана до декана. Дальнейшая обработка данной фракции позволяет получить бензин и газолин.
  • Лигроиновая фракция, содержащая алканы, начиная от октана и выше. Выделенный лигроин используется в качестве топлива для тракторов.
  • Керосиновая фракция, включающая алканы, начиная от додекана. Очищенный керосин используют как топливо для ракет, тракторов и реактивных самолетов.
  • Газойль, выделенный при температуре до трехсот градусов Цельсия, является дизельным топливом.
  • Мазут – остаточные смеси, полученные в результате перегонки. Его подразделяют на соляровое масло, смазочное масло и вазелин.

Некоторые сорта нефти позволяют получить парафин и гудрон, остающийся после отгонки и применяемый при строительстве дорог.

Другие области применения

Технология укладки дорог полностью зависит от нефтедобычи. Гудроны, асфальты, битумы являются результатом переработки чёрного золота.

Обычные пакеты, которыми пользуются миллионы людей ежедневно на всей планете— результат переработки нефти.

Моющие средства, в которых задействованы нефтепродукты, обладают более высокими моющими свойствами, лучше справляясь с загрязнением.

Краски, в которых использованы нефтепродукты отличаются повышенной стойкостью, разнообразием цветовой палитры и относительной дешевизной. Также производятся лаки и растворители.

Все виды современных свечей, кроме церковных, изготавливаются из парафина.

Несмотря на существующее разнообразие производимых красок, некоторые художники освоили технику живописи с использованием нефти. Наиболее подходящей для таких целей считается якутская.

Кокс, который является отходом нефтепереработки, используется в производстве электродов.

Нефтепродукты по объёму применения в производстве товаров и различных средств набирают все большие обороты ежегодно. Во все сферы производства и жизнедеятельности человека вхожи вещи, продукты и материалы полностью или частично, изготовленные из производных нефти. Жизнь современного человека уже невозможно представить без пластмассы и всех тех благ, что она даёт. Но самым основным потребляемым товаром все же остаётся топливо.

Рейтинг: /5 —
голосов

Состав нефти

Месторождения находят на глубинах от метра до нескольких километров. Это вещество самообразованное, но для его образования требуется длительный период времени. Если нефть выходит наружу, то она превращается в битумы. Продукт имеет сложный состав. В основном это органические соединения. Около 85 % этого сырья составляет углерод. Помимо него в состав входят:

  • водород;
  • азот;
  • кислород;
  • сера;
  • кислород.

В исходном продукте присутствуют следующие соединения: медные, хромовые, никелевые. Элементы железа, молибдена, хлорида натрия и калия. Эти позиции присутствуют в небольших количествах, до 1%. Именно они добавляют веществу вязкости.

Физические свойства нефти:

Наименование параметра: Значение:
Плотность, г/см3

(зависит от температуры и давления)

0,65-1,05
Плотность, кг/м3

(зависит от температуры и давления)

650-1050
Агрегатное состояние жидкость
Цвет различный: черный, буро-коричневый, светло-коричневый, грязно-желтый, темно-коричневый, светлый жёлто-зелёный, насыщенно-зелёный, без цвета.
Запах различный: варьируется от легкого приятного до тяжёлого и очень неприятного.
Прозрачность различная
Температура вспышки (зависит от фракционного состава и содержания в ней растворённых газов), °C от +35 до +121
Молекулярная масса, г/моль 220-400 (редко 450-470)
Температура начала кипения жидких углеводородов в нефти, °C обычно >28 °C, реже ≥100 °C – в случае тяжёлой нефти
Температура кристаллизации, °C

(зависит преимущественно от содержания в нефти парафина и лёгких фракций. Чем больше парафина, тем температура кристаллизации выше. Чем их больше лёгких фракций, тем эта температура ниже.)

от -60 до +30
Вязкость, мм²/с

(определяется фракционным составом нефти и её температурой, а также содержанием смолисто-асфальтеновых веществ. Чем выше температура и больше количество лёгких фракций, тем ниже вязкость нефти. Чем больше содержания смолисто-асфальтеновых веществ, тем вязкость выше.)

от 1,98 до 265,90
Удельная теплота сгорания (низшая), МДж/кг 43,7-46,2
Удельная теплоёмкость, кДж/(кг∙К) 1,7-2,1
Диэлектрическая проницаемость 2,0-2,5
Удельная электрическая проводимость, Ом-1∙см-1 от 2∙10-10 до 0,3∙10-18

Этимология названия

Точного происхождения слова «нефть» в русском языке не установлено.

Существует версия, по которой слово пришло из персидского языка. В Древней Персии существовал обряд огнепоклонничества, называемый «nafta». Во время этого обряда жрецы черпали нефть из углублений, выкопанных вблизи ее естественных выходов на поверхность, и поджигали. Впоследствии, через турецкий язык слово «naft» изменилось на «neft«.

Во многих языках «нефть» переводится как «горное масло». В России, например, название «горное масло» употреблялся вплоть до середины 19 века.

Ниже приведены примеры перевода слова «нефть» в разных языках:

Язык Оригинальное слово Перевод PetroDigest.ru
Английский Petroleum

Πέτρα — камень (греческий)

Oleum — масло (латинский)

Немецкий Еrdöl Земляное масло
Японский 石油 (Сэкию) Каменное масло
Венгерский Kőolaj Каменное масло
Финский Vuoriöljy Горное масло

Сферы и области применения нефти

Практически каждое изделие или продукт, которым мы пользуемся, имеет в своем составе продукты переработки нефти. И, чтобы это доказать, опишем самые популярные сферы и области применения нефти.

  1. Разные виды топлива – основной продукт нефтепереработки. Нефтепереработка включает в себя множество сложных взаимосвязанных процессов, в следствии которых получают жидкое топливо (бензин, дизельное топливо, керосин и мазут) и сырье для дальнейшей переработки.
  2. Второе место по праву занимает пластмасса (пластик). Каждый день мы пользуемся пластиковыми контейнерами, различными пакетами и мешками из пластмассы. Все они сделаны из нефти. Пластик очень удобен, так как он легко принимает любую форму и имеет свойства, полезные для производства бытовых предметов.
  3. Синтетические ткани. На данный момент, существуют разные искусственные волокна (нейлон, акрил, полиэстер) из которых делают одежду. Они имеют прекрасные свойства для производства самой разной одежды, начиная от белья и заканчивая обувью.
  4. Нефть также используется в сыром, не переработанном виде для строительства трубопроводов и линий электропередач.
  5. Синтетически каучуки. Продукты переработки нефти служат сырьем для производства и этого вещества. Из каучука в последствии делают шины для различного транспорта.
  6. Солнечные батареи. Панели, на которые наносят фотоэлементы для преобразования солнечной энергии, производят из нефтепродуктов.
  7. Пищевые продукты. Из нефти научились производить синтетический белок, который стал более дешевой заменой животному белку. Парафиновые смолы, которые также получают из нефти, используют для производства жевательной резинки.

Название нефти:

Слово нефть иностранного происхождения. Из какого языка оно пришло в русский доподлинно неизвестно. Слово «нефть» в различных произношениях встречается в турецком, персидском, индийском, арабском, ассирийском, аккадском, древнеиранском и семитских языках.

В английском языке оно пишется как «petroleum», произошло от греческого petra – «горный» и латинского oleum – «масло» и буквально означает «горное масло». Данным словом англичане и американцы, как правило, обозначают сырую нефть.

В немецком языке оно пишется как «Еrdöl», что буквально означает «земляное масло», а, например, в венгерском – кооlаj – «каменное масло».

Этап первый – подготовка к первичной перегонке

Продукция нефтяных скважин, добываемая при бурении, содержит массу примесей, к которым относятся вода, соли, глина, частицы грунта песок и ПНГ (попутный нефтяной газ). Чем дольше эксплуатируется месторождение, тем больше обводняется нефтяной пласт, что увеличивает содержание в добываемом сырье воды и прочих примесей. Все это затрудняет транспортировку этих жидкостей по нефтепроводам и приводит к образованию в теплообменниках и прочих емкостях нефтяных отложений, что, в свою очередь, затрудняет нефтепереработку.

Промышленная нефть отличается от промысловой. Промысловая продукция содержит много нежелательных примесей, и чтобы избежать вышеуказанных сложностей, сырье подвергают процессу комплексной переработки нефти и газа (очистке), на первом этапе – механической, а после этого – тонкой. Кроме того, на этапе подготовки промысловая продукция разделяется в сепараторах на нефть и газ.

Большое количество воды и механических примесей удаляется путем отстаивания на холоде в герметичных резервуарах. Чтобы повысить эффективность дальнейшей переработки, сырую нефть после этого с помощью дополнительной обработки обезвоживают и обессоливают на специальных электрообессоливающих установок.

Читать также:

Как осуществляется вторичная переработка нефти?

Во многих случаях из нефти и воды образуются трудно растворимые эмульсии, которые бывают двух видов:

  • гидрофильная (нефть в воде);
  • гидрофобная (вода в нефти).

Чтобы разрушить такие эмульсии, применяют следующие методы:

Полезная информация
1 механический
2 электрический
3 химически

К механическим способам относятся отстаивание и центрифугирование.

Поскольку нефть и вода обладают разными показателями плотности, отстаивание под давлением от 8-ми до 15-ти атмосфер с нагревом до 120-ти – 160-ти градусов легко разделяет нефть и воду в течение 2-3 часов. Испарение воды при этом не допускается.

Эмульсии также разделяют с помощью центробежных сил в специальных центрифугах, которые вращаются со скоростью 3500-50000 об/мин.

Электрический метод предусматривает использование электродегидратора, в котором электрическое воздействие объединяет водяные частицы, вследствие чего они быстрее отделяются от нефти.

Суть химического способа заключается в разрушении эмульсии посредством применения поверхностно-активных веществ, называемых деэмульгаторами. Деэмульгаторы растворяют адсорбционную пленку путем образования эмульсии противоположного типа. Такие методики, как правило, применяются в комплексе с электрическими способами.

Очень важным аспектом этих процессов является качественная утилизация образующихся отходов, которые способны нанести колоссальный вред экологическому состоянию окружающей среды, а, следовательно, и человеку.

Основные причины разливов

Разлив нефти происходит по двум причинам: эксплуатационная и аварийная. Со второй причиной все понятно — избежать стихийных бедствий невозможно. Они вызывают естественный износ резервуарного парка.

Первая же причина вызвана уже самим человеком или неисправностью используемой трубопроводной системы, ответственность за которую также лежит на людях.

Зеленая экономика

Как избежать катастрофы от разлива нефти: дайджест эко-номики № 19

Основными проблемами являются:

  • правила забора проб и перекачивания топлива не соблюдаются;
  • проверки целостности и состояния резервуаров не проходят в нужное время;
  • нефтебазы не готовы к весеннему паводку;
  • несвоевременный ремонт оборудования и систем.

Нефтепродукты:

Нефтепродукты – это смеси различных газообразных, жидких и твердых углеводородов, а также индивидуальные химические соединения, получаемые путем переработки нефти, попутных нефтяных газов, газового конденсата и пр. углеводородного и химического сырья.

К нефтепродуктам относятся различные виды топлива (бензин, дизельное топливо, керосин и др.), смазочные материалы, электроизоляционные среды, растворители, нефтехимическое сырьё и пр.

Нефтепродукт (petroleum product) – готовый продукт, полученный при переработке нефти, газоконденсатного, углеводородного и химического сырья.

Отработанные нефтепродукты – отработанные масла, промывочные нефтяные жидкости, а также смеси нефти и нефтепродуктов, образующиеся при зачистке средств хранения, транспортирования, извлекаемые из нефтесодержащих вод.

Происхождение и образование нефти (теории и гипотезы):

Существует две гипотезы – теории происхождения (образования) нефти: биогенная (органическая) теория и абиогенная (неорганическая, минеральная, карбидная) теория.

Впервые биогенную теорию происхождения нефти и природного газа в 1759 году высказал М.В. Ломоносов. В далеком геологическом прошлом Земли погибшие живые организмы (растения и животные, преимущественно – водоросли и зоопланктон) опускались на дно водоемов, образуя илистые осадки. В результате различных химических, физико-химических и биохимических процессов они разлагались в безвоздушном пространстве. Из-за движения земной коры эти остатки опускались все глубже и глубже – на глубину до 6 километров, где под действием высокой температуры (до 250 оС) и высокого давления превращались в углеводороды: природный газ и нефть. Низкомолекулярные углеводороды (т.е. собственно природный газ) образовывался при более высоких температурах и давлениях. Высокомолекулярные углеводороды – нефть – при меньших. Углеводороды, поднимаясь вверх к поверхности земли из-за своей меньшей плотности, мигрировали через вышележащие осадки, проникали в пористые осадочные горные породы, называемые коллекторами, и, встречая на своем пути непроницаемые пласты (где дальнейшее движение вверх оказывалось невозможным), попадали в ловушки, где образовывали залежи (скопления) – месторождения нефти и газа. Собственно месторождение – это не место рождения, а место скопления нефти и газа. Если во время такой миграции углеводороды не встречали толщу непроницаемых пластов (т.е. не попадали в ловушку), то, в конце концов, выходили на поверхность. На поверхности они подвергались воздействию различных внешних факторов, в результате чего рассеивались и разрушались.

Минеральную теорию происхождения нефти и природного газа сформулировал в 1877 году Д.И. Менделеев. Он исходил из того, что углеводороды могут образовываться в недрах земли в условиях высоких температур и давлений в результате взаимодействия перегретого пара и расплавленных карбидов тяжелых металлов (в первую очередь железа). В результате химических реакций образуются окислы железа и других металлов, а также различные углеводороды в газообразном состоянии. При этом вода попадает глубоко в недра Земли по трещинам-разломам в земной коре. Образовавшиеся углеводороды, находясь в газообразном состоянии, в свою очередь по тем же трещинам и разломам поднимаются наверх в зону наименьшего давления, образуя в конечном итоге газовые и нефтяные залежи. Данный процесс, по мнению Д.И. Менделеева и сторонников гипотезы, происходит постоянно. Поэтому, уменьшение запасов углеводородов в виде нефти и газа человечеству не грозит.

Технические масла:

Техническое масло – жидкий нефтепродукт или синтетический продукт, смазывающий трущиеся поверхности, применяемый для консервации изделий в качестве электроизоляционного материала и для технологических нужд.

Отработанное масло (used oil) – техническое масло, проработавшее срок или утратившее в процессе эксплуатации качество, установленное в нормативно-технической документации, и слитое из рабочей системы.

Регененированное масло (recovered oil) – техническое масло, получаемое очисткой отработанного масла физическим, химическим и физико-химическими методами, с эксплуатационными свойствами, восстановленными до требований нормативно-технической документации.

Нефтяное смазочное масло (lubricating oil) – техническое масло для предупреждения или уменьшения износа трущихся поверхностей и уменьшения потерь на трение скольжения.

Моторное масло (engine oil) – нефтяное смазочное масло для поршневых двигателей внутреннего сгорания.

Газотурбинное масло (gas turbine oil) – нефтяное смазочное масло для турбовинтовых и турбореактивных двигателей.

Трансмиссионное масло (gear oil) – нефтяное смазочное масло для механических трансмиссией.

Турбинное масло (turbine oil) – нефтяное смазочное масло для турбин.

Цилиндровое масло (cylinder oil) – нефтяное смазочное масло для поршневых паровых машин.

Индустриальное масло (industrial oil) – нефтяное смазочное масло для станков и механизмов промышленного оборудования.

Приборное масло (instrument oil) – нефтяное смазочное масло для приборов и точных механизмов.

Компрессорное масло (compressor oil) – нефтяное смазочное масло для поршневых и ротационных компрессоров.

Холодильное масло (refrigerator oil) – нефтяное смазочное масло для холодильных машин.

Изоляционное масло (insulating oil) – техническое масло для электроизоляции.

Консервационное масло (corrosion prevention oil) – средство временной противокоррозионной защиты на основе минерального или синтетического масла.

Химический (компонентный, углеводородный и элементный) состав:

Нефть это сложная смесь различных углеводородных и неуглеводородных компонентов.

В состав нефти входят около тысячи различных химических индивидуальных веществ, из которых:

– жидкие углеводороды, составляющие ее большая часть (более 500 веществ или обычно 80-90 % по массе);

– гетероатомные органические соединения (4-5 %): преимущественно сернистые (около 250 веществ), азотистые (более 30 веществ) и кислородные (около 85 веществ), металлоорганические соединения (в основном ванадиевые и никелевые);

– остальные компоненты: растворённые углеводородные газы (от метана CН4 до бутана C4Н10 включительно, от десятых долей до 4 %), вода (от следов до 10 %), минеральные соли (главным образом хлориды, 0,1-4000 мг/л и более), растворы солей органических кислот и др.;

– механические примеси (частицы песка, глины и т.п.).

Жидкие углеводороды представлены парафиновыми (обычно 30-35 %, реже 40-50 %) и нафтеновыми соединениями (25-75 %), соединениями ароматического ряда (10-20, реже 35 %) и соединениями смешанного или гибридного строения (например, парафино-нафтеновыми, нафтено-ароматическими).

Парафины (от лат. parum «мало» + affinis «родственный») – воскоподобная смесь предельных углеводородов (алканов) преимущественно нормального строения состава от С18Н38 (октадекан) до С35Н72 (пентатриоконтан) включительно и температурой плавления 45-65 °C.

Нафтены, также циклоалканы, полиметиленовые углеводороды, цикланы или циклопарафины – это циклические насыщенные углеводороды, по химическим свойствам близкие к предельным углеводородам. Имеют химическую формулу CnH2n и циклическое строение (т.е. замкнутые кольца из углеродных атомов).

Ароматические соединения (арены) – циклические органические соединения, которые имеют в своём составе ароматическую систему.

Сернистые соединения, содержащиеся в нефти: сероводород  H2S, меркаптаны, моно- и дисульфиды, тиофены и тиофаны, а также полициклические (гетероциклические) сернистые соединения и т.п. 70-90 % сернистых соединений концентрируется в остаточных продуктах – мазуте и гудроне.

Азотистые соединения, содержащиеся в нефти: преимущественно гомологи пиридина, хинолина, индола, карбазола, пиррола, а также порфирины. Большей частью концентрируется в тяжёлых фракциях и остатках.

Кислородные соединения, содержащиеся в нефти: нафтеновые кислоты, фенолы, смолисто-асфальтеновые и др. вещества. Сосредоточены обычно в высококипящих фракциях углеводородов.

С точки зрения элементного состава в нефти присутствует более 50 химических элементов. Содержание указанных химических элементов, особенно примесей, колеблется в широких пределах. Ниже в таблице приводится элементный состав нефти:

Наименование химического элемента: %% содержание
Углерод, С 82-87
Водород, Н 11-14,5
Сера, S 0,01-6 (редко до 8)
Азот, N 0,001-1,8
Кислород, O 0,005-0,35 (редко до 1,2)
Ванадий, V 10-5-10-2
Никель, Ni 10-4-10-3
Хлор, Cl от следов до 2⋅10-2
и прочие

Состав и свойства

Нефть встречается во многих местах нашей планеты, и порой существенно различается по своему составу, а следовательно и физическим свойствам. Каждую такую разновидность называют сортом нефти.

В большинстве случаев нефть представляет собой маслянистую субстанцию, как правило, темного цвета со специфическим запахом. Стоит отметить, что в природе иногда встречается практически прозрачная, так называемая «белая» нефть, а также желтоватые, зеленоватые и красноватые ее разновидности. Главным образом цвет сырья зависти от количества содержащихся в ней смолистых веществ.

В состав «черного золота» входит около 1000 соединений, большинство из которых углеводороды: алканы, циклоалканы и ароматические углеводороды. Кроме этого в ней присутствуют серо-, азот-, и кислородсодержащие соединения, а также незначительное количество металлов.

Состав и свойства определяют стоимость каждого конкретного сорта нефти, которая коррелирует с ресурсозатратами на его переработку. Например, нефтяное сырье с высоким содержанием серы требует тщательной очистки, так как серосодержащие соединения в нефтепродуктах причиняют существенный ущерб оборудованию, а также существенно влияют на токсичность выбросов при использовании нефтепродуктов.

По плотности нефти можно судить о преобладании в ее составе тех или иных фракций. Легкая нефть содержит больше ценных светлых фракций, чем тяжелое высоковязкое сырье. Кроме этого, основное количество нежелательных примесей сосредоточено именно в тяжелых фракциях. Таким образом, легкое нефтяное сырье, чрезвычайно удобное для получения ценных светлых нефтепродуктов, стоит значительно дороже тяжелого.