Сернистые соединения нефти. Состав и распределение

Общее содержание S в нефти - от 0,02 до 7%. В состав общей S почти всегда входит элементарная (S8), представляющая собой желтые кристаллы, которые хорошо растворяются в УВ (выпадают при перегонке нефти). Выделяются основные классы: 1) меркаптаны, или тиоспирты, 2) сульфиды и полисульфиды, 3) тиофены и тиофаны. Все сернистые соединения нефти (особенно S8, Н2S и меркаптаны) обладают высокой коррозионной активностью. Меркаптаны, или тиоспирты, или тиолы имеют общую формулу R-sН Тиолы обладают более кислыми свойствами, чем спирты. Около 50 индивидуальных меркаптанов С1-8 было выделено в составе бензинов различных нефтей. Имеют неприятный, въедливый запах. Растворы газообразных меркаптанов в воде – слабые кислоты. Бутилмеркаптан (С4Н11SН) добавляют в бытовой природный газ для запаха.

Сульфиды и полисульфиды. Сульфиды являются производными Н2S – диалкилами сероводородной кислоты. В молекулах сульфидов S находится между двух углеродных атомов (RCSCR1). Например, СН3SСН3. Иногда их называют тиоэфиры. Сульфиды, в которых S входит в насыщенные пятичленные циклы, называются тиофанами. Сульфиды - это жидкости хорошо растворимые в УВ, с неприятным запахом, но не таким противным как у меркаптанов. Сульфиды могут присутствовать во всех фракциях нефти и имеют разнообразные структуры углеводородных радикалов. Они могут быть разделены на три большие группы:1) сульфиды с насыщенным углеводородным радикалом,2) сульфиды с ароматическим,3) сульфиды с нафтено- или алкано-ароматическим радикалами. В различных нефтях были идентифицированы сульфиды с алифатическими радикалами С1-8, с моноциклическими радикалами С7-14, с бициклическими радикалами С7-9. Из трициклических был выделен только тиоадамантан. Полисульфиды содержат несколько атомов серы. Общая формула полисульфидов R-(S)n-R1. Атомы S связаны координационной связью. Эта S легко отделяется от молекулы даже при фракционной разгонке нефти. Тиофены или гетероциклические сульфиды. S входит в состав ненасыщенных циклов. В тиофене – С4Н4S (а) S находится в ЦП цикле. В нефтях тиофена нет, обнаружены его гомологи – моно-, ди-, триметилтиофены и этилтиофен и тиофены с длинными алкильными радикалами (например, н-октадецилтиофен – С22Н40S). Присутствуют далеко не во всех нефтях. Чаще в нефтях идентифицируют бензо-тиофен – (BT) - (б) и его гомологи - метил-, диметил-(DMT), триметилбензотиофены, дибензотиофен (DBT (в) и его метильные гомологи (1-DBT (г), 4-DBT), а также представителей полициклических тиофеновых рядов, например, динафтотиофен (д).

б в г д

а