Фракционный состав

Существует несколько способов исследования нефти:

– определение фракционного состава, основанное на разделении нефти на фракции по температурам кипения – перегонка при постоянном/переменном давлении;

– определение группового состава, основанное на разделении нефти по классам органических соединений – азеотропная перегонка или экстрактивная перегонка с полярными соединениями;

– определение молекулярной массы веществ, основанное на разделении нефти по молекулярной массе органических соединений – ректификация.

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 40-200 ^оС;

лигроиновая 150-250 ^оС;

керосиновая 180-300 ^оС;

газойлевая 250-350^оС.

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.

Для решения этой задачи изучают структурно-групповой состав нефти. Под групповым составом понимают результаты анализа по классам углеводородов: при этом определяют содержание аренов, циклоалканов и алканов. Структурно-групповой анализ ‑ выражение состава в виде содержания структурных групп в среднестатистической молекуле образца.