Смолисто-асфальтеновые компоненты нефти, их состав. Примеры

Основными стр-рными эл-тами молекулы нефтяных смол являются конденсированные циклические сист, в состав которых входят арома-, циклоалкановые и гетероциклические кольца, соединённые между собой короткими алифатическими мостиками и имеющие по несколько алифатических, реже циклических заместителей в цикле. Смолы легко сульфируются, переходя в раствор серной кислоты. На этом основан сернокислотный способ очистки топлив и масел. Смолистые вещества образуют комплексы с хлоридами металлов, фосфорной кислотой.

Нейтральные смолы – полиароматические УВ. Трициклические арены.: Конденсированные с ангулярной структурой ( структура углеродного скелета такая же как у хейлантанов ) - метильные гомологи фенантрена (Р). В нефтях были идентифицированы моно- (МР), ди-, триметилфенантрены, метилизопропилфенантрены.

Тетрациклические и пентациклические арены: В нефти присутствуют ароматические структурные аналоги полициклических нафтенов. С увеличением циклов в молекуле количество полициклических аренов (ПАУ) в нефти умень шается, среди них есть концерагены (например, бензпирен).

Каркас молекул асф и смол также как и УВ сложен из атомов С, составляющих 78-89 массовых %, 8,0-10,5% приходится на долю Н. Асф обычно отличаются от смол одной и той же нефти повышенным содержанием C, NOS и микроэлементов и пониженной долей H. В САВ сосредоточена большая часть присутствующих в нефти гетероэл-тов и металлов, S – до 9, O – до 5 и N – до 3 массовых %. N - в составе гетероаромафрагментов основного (пиридин и бензологи) или нейтрального характера (пиррол и бензологи), структура которых аналогична азотистым соединениям, распространенных во фракциях нефтей. O - в форме кислородных функциональных групп – гидроксильных (–ОН), карбоксильных(–СООН), эфирных (–О–) и карбонильных(–С=О). Количественное распределение этих групп в нефтях разных НГБ различно. S - в виде всех структур, находящихся в более низкомолекулярных соединениях нефти: в гетероциклических фрагментах тиофенов и тиоцикланов, в тиольных группах и в сшивающих молекулу сульфидных и тиофеновых мостиках. В САВ находятся все микроэлементы нефти, среди которых преобладают V и Ni, а также могут содержаться Fe, Co, Cr, Zn, Mg, Cu, Hg, Sn, Ar и другие. Часть металлов адсорбировано на поверхности мицелл, часть входит в нефть в форме солей органических кислот и хелатных комплексов, в которых металл размещен в центре порфинового ядра. В САВ с помощью электронного парамагнитного резонанса (ЭПР) установлено наличие свободных радикалов, имеющих непарные свободные электроны. Они, вероятно, характеризуют полярность САВ и свойство нефти - парамагнетизм. САВ битумоидов ОВ нефтематеринских пород близки к соответствующим компонентам нефти, но не идентичны им. В составе САВ твердых битумов гипергенной линии нафтидогенеза больше содержится кислорода и меньше других гетероатомов по сравнению с нефтями.

25. Какие св-ва нефти яв-ся аддитивными, и в каких видах анализа используется адд-ть св-тв?

АДДИТИВНОСТЬ (от лат. additivus - прибавляемый) - свойство величин, состоящее в том, что значение величины, соответствующее целому объекту, равно сумме значений величин, соответствующих его частям, каким бы образом ни был разбит объект. Плотность нефти практически аддитивная величина (строго говоря, она аддитивна только для углеводородной части). На величину плотности больше всего влияет фракционный состав (кол-во легких бензиновых фракций), содержание ратворенного газа, содержание серы, кол-во смол и асфальтенов, УВ соств. Наименьшую плотность имеют алкановые, затем по возрастанию циклоалканы, арены. Показатель преломления. Величина показателя преломления за висит от Т, при которой его измеряют. Для индивидуальных соединений-константа. В ряду бензол, циклогексан, гексан уменьшается. ПП увеличивается в гомологическом ряду с увеличением числа углеродных атомов. Исключения для гомологов циклогексана, циклопентана, бензола-в начале гомолог ряда ПП уменьшается, потом увеличивается. Чем выше температура кипения фр-ций, тем ПП выше. Молекулярная масса. Аддитивны обратные величнины молекулярных масс, пропорциональные концентрации компонентов. Используется при анализе структурно-группового состава методом n-d-M. Расчитывается процентное содержание атомов углерода в ароматических, нафтеновых, метановых УВ. В основу положено св-во аддитивности некторых физ св-тв компонентов нефти-плотности, показателя преломления, молекуляр массы. Ученые статистически вывели соотношения этих параметров для разнообразных комбинаций УВ во фр-ции, построили монограммы, по которым по конкретным значениям физ величин определяется содерж атомов С в структурах 3ех класов УВ и доля ароматич и нафтеновых колец.