Ароматтық көмірсутектердің мұнайдағы үлесі

Мұнай және мұнай өнімдерінің құрамы туралы қазақша реферат

Барлық мұнай құрамындағы алкан мөлшері 20-50 % аралығында болады.Парафинді мұнайда алкандардың мөлшері 60 % не одан көп болады, азпарафинді мұнайда оның құрамы 1-2 % дейін кездеседі.Егер алкандардың мұнай фракциялары бойынша таралуын қарастырсақ , келесідей барлық мұнайға ортақ заңдылыққа кезігеміз: алкан мөлшері фракцияның tқайнау. Парафин- нафтенді мұнайда алкандар төмен қайнайтын фракцияларда (300 °С дейін) кездеседі.Парафинді мұнайда жоғары қайнайтын фракцияның өзінде алкан мөлшері көп болуы мүмкін.

Мұнайдың алкандары түзу және тармақталған тізбекті ( н – алкандар –түзу, изо-алкан – тармақталған) болып бөлінеді.Мұнайдың құрамындағы әртүрлі типтегі алкандардың құрамы мен қатынасына байланысты.Ал, А.Петров мұнай алканды қосылыстарына арналған химиялық жіктелуін шығарды.Олар келесідей 4 топтан тұрады; А¹, А², Б², Б¹. Мұнай типін анықтау мақсатында эффективтілігі 25-30 мың теориялық табақша құрайтын хроматографиялық талдау жасайды.

А¹ типті. Мұнай парафинді немесе нафтен-парафинді болып табылады.Мұнай құрамындағы алкан құрамы 30-40 % дейін. А¹ типті мұнайға Татарстан (Ромашкино), Батыс Сібір, АҚШ және Қазақстандағы Өзен кен орындарының мұнайлары жатады.

А² типті. Парафин-нафтенді және нафтен-парафинді негіздегі мұнай түрі жатады.Алкан мөлшері 15-25 % болады.Н-алкан мөлшері А¹ типті мұнаймен салыстырғанда 2 есе аз.Бұл мұнай түріне Азербайжан және Каспий маңы ойпатына жақын орналасқан кен орындарының мұнайлары жатады.

Б² типті. Мұнай – нафтен негізіндегі мұнай жатады.н-алкан жоқ, изо-алкан мөлшері 8-20 %.Грузия және Шығыс Кавказ мұнай жатады.

Б¹ типті. Мұнай – нафтен, нафтен-ароматты мұнай негізіндегі мұнай н-алкан жәнеизоалкан жоқ, тармақталған изоалкан 8-9 %.Грозевая Сопка, Нафталан ( Азербайжан ), Ресей ( Батыс Сібір)[1].

Мұнайдағы арендер – моно және полициклды күйде болады. Олар көбіне 15 – 20 % ті құрайды. Ароматтық көмірсутектердің мұнайдағы үлесі 35 % — ке дейін жетеді. Ароматтық көмірсутектердің таралуы бойынша мұнай фракцияларын 3 топқа бөледі:

1 топ. Ауыр шайырлы мұнайда тығыздығы 0,9 — ға дейін ароматтық көмірсутек жоғары фракцияларында концентрленеді, көбіне полициклді ароматтық көмірсутектер.

2 топ. Тығыздығы 0,85 — 0,9 аралығында болатын 2 классқа жататын нафтенді және нафтен – ароматтық фракцияларында концентрленетін ароматтық көмірсутектер.

3 топ. Парафинді мұнайдың жеңіл фракцияларында 3000С — қа дейін концентрленіп, жинақталатын ароматтық көмірсутектер.

200 0С – қа дейін қайнайтын фракцияларда тек бензол гомологтары С9 қоса табылған. Ал бүйір тізбегінде 4 не одан көп көміртегі атомы бар моноорынбасқан бензол гомологтары аз кездеседі. Ең көп кездесетіндері: толуол, этилбензол, ксилол (м-,п-,о- ксилолдардың ішінде ең көп кездесетіні термотұрақтылығы жоғары м- ксилол), триметилбензол, кумол, пропилбензол және метилэтилбензол [2].

200 0С – 3500С — қа дейін қайнайтын фракцияларда ди және үш орынбасқан алкилбензолдар, С7 – С8 құрамдағы алкил және метил топтарынан тұрады. Бензолдың гомологтарынан басқа бұл фракцияларда нафталин гомологтары (моно-,би-,три -, тетраметилнафталиндер) болады.

Жоғары фракцияларда — полициклді конденсирленген сақиналары бар ароматтық көмірсутектердің гомологтары кездеседі, фенантрен, антрацен, хризен, пирен, бензтулен және перилен.

Ал қалған ароматтық көмірсутектердің негізгі бөлігі гудронда концентрленеді.

Қанықпаған көмірсутектер (олефиндер және диолефиндер) негізінен мұнай фракцияларының (термиялық және каталитикалық крекинг, пиролиз, кокстеу және т.б.) термиялық және термокаталитикалық өңдеу өнімдерінде кездеседі.

Бұрын мұнай құрамында алкендер болмайды немесе болса өте аз мөлшерде делінген еді. Бірақ 20 ғасырдың 80 жылдардың аяғында Шығыс Сібір, Татарстан және бұрынғы СССР аймағында мұнайдың құрамында 15 – 20 % дейін олефин көмірсутектерінің болатындығы ашылды. Мұнайдағы олефин көмірсутектері жоғары молекулалық массасымен ерекшеленеді, жорамал бойынша, олардың кендегі жату жағдайларындағы табиғи радиоактивті сәулеленуі нәтижесінде алкандардың радиолиз өнімінен пайда болғандығымен түсіндіріледі. Бәріне мәлім радиолиз кезінде С – Н байланыс бойынша ыдырау реакциялары пайда болады.

Газ тектес этилен көмірсутектері (этилен, пропилен, бутилендер) мұнайдың термиялық және термокаталитикалық өңдеу газдарында болады. Қысым қатысында термиялық крекинг газдарында (сұйық фазалы крекинг, 470 – 520 С, қысым 20 – 50 атм.) 20 – 25 % олефиндер кездессе, пиролиз газдарында (800 – 900 С, қысым 1 атм жуық) 40 – 50 % олефиндер болады. (қысым көбейсе, олефин көмірсутектерінің құрамы сәйкесінше көбееді) Мұнай фракцияларының (термиялық және каталитикалық крекинг, пиролиз, кокстеу және т.б.) термиялық және термокаталитикалық өңдеудің сұйық өнімдерінде олефиндердің біраз бөлігі кездеседі. Мысалы, термиялық крекинг бензиндерінде 30 – 35 %, ал каталитикалық крекинг бензиндерінде 10 % — ға дейін олефиндер болады. Мұнай өнімдерінде кездесетін қос байланысы бар көмірсутектерді келесідей топтарға бөлуге болады:

1 Нормальды және изоқұрылысты олефиндер;

2 Циклоолефиндер (циклогексен, циклопентен және олардың гомологтары); 3 Бүйір тізбегінде қос байланысы бар ароматтық көмірсутектер жатады

(стирол) [3].