Микроэлементы. В настоящее время в нефтях обнаружено до 30 различных металлов

В настоящее время в нефтях обнаружено до 30 различных металлов. Среди них щелочные металлы (Li, Na, K), щелочно-земельные (Са,Ba, Mg, Sr), металлы подгруппы меди (Сu, Ag, Au), цинка (Zn, Cd,Hg), бора (В, Аl, Ga, In, Tl), ванадия (V, Nb, Ta), а также металлы переменной валентности (Ni, Fe, Mo, Co, W, Cr, Mn, Sn идр.). Кроме того, в нефтях выявлено присутствие около 20 неметаллов. Помимо ранее упомянутых неоднократно серы, азота и кислорода, в нефтях содержатся в наибольшей концентрации Si, P, As, Cl, Br, I и др. Из металлов во всех нефтях в наибольшей степени представлены ванадий и никель, концентрация которых достигает 10^-2 – 10^-5 и 10^-3 – 10^-4 % соответственно в пересчете на нефть. Эти металлы находятся в нефти главным образом в составе порфириновых комплексов, присутствующих в АСВ. Основная часть металлов сконцентрирована в наиболее высококи­пящих фракциях нефти. В результате исследования деасфальтизата арлан­ской нефти были установлены концентрации ряда металлов (табл. 7.3).

Таблица 7.3

Содержание металлов в деасфальтизате арланской нефти, % масс.

Металл	Концентрация	Металл	Концентрация
Ванадий	0,220	Марганец	0,01
Никель	0,115	Барий	0,007
Железо	0,110	Титан	0,0045
Кальций	0,054	Алюминий	0,004
Магний	0,019	Хром	0,0027
Натрий + цинк	0,018	Медь	0,0021

Исследования на примере ванадия позволили установить пропор­циональную зависимость между содержанием металлов, серы, смол и асфальтенов в нефти.

Принято считать, что металлы могут находиться в нефтях в виде тонкодисперсных водных растворов солей нафтеновых кислот (щелочные и щелочно-земельные металлы), тонкодисперсных взвесей минеральных пород (алюминий, хром, кальций, магний), а также химически связанных с органическими структурами молекулярных и комплексных соединений (никель, ванадий и др.).

Контрольные вопросы

1. Перечислите типы сернистых соединений, входящих в состав нефтей. Приведите химические формулы.

2. Перечислите типы азотистых соединений, входящих в состав нефтей.

Приведите химические формулы.

3. Перечислите типы кислородных соединений, входящих в состав нефтей. Приведите химические формулы.

4. В каких фракциях нефти концентрируются асфальто-смолистые вещества? Из каких компонентов состоят асфальто-смолистых веществ? Как их различают?

5. Какие существуют методы разделения асфальто-смолистых веществ? Изложите их содержание.

6. Опишите методику разделения асфальто-смолистых веществ, предложенную О^/Доннелом.

7. Изложите полезные и вредные свойства асфальто-смолистых веществ в нефтепереработке.

8. Какие микроэлементы встречаются в нефтях, и в каком количестве? В каких фракциях они концентрируются?