ขึ้นอยู่กับองค์ประกอบใน ช่วงกว้างทางกายภาพและ คุณสมบัติทางเคมีน้ำมัน. ความสม่ำเสมอของน้ำมันเปลี่ยนจากแสง อิ่มตัวด้วยก๊าซ เป็นเรซินหนักหนา ดังนั้นสีของน้ำมันจะเปลี่ยนจากสีอ่อนเป็นสีแดงเข้มและสีดำ คุณสมบัติเหล่านี้ขึ้นอยู่กับความเด่นของสารประกอบไฮโดรคาร์บอนน้ำหนักเบาที่มีน้ำหนักโมเลกุลต่ำหรือสารประกอบที่มีน้ำหนักโมเลกุลสูงที่ซับซ้อนหนักในองค์ประกอบของน้ำมัน

จากมุมมองทางเคมี องค์ประกอบของน้ำมันและก๊าซนั้นง่ายมาก องค์ประกอบหลักที่ก่อตัวเป็นน้ำมันและก๊าซ ได้แก่ คาร์บอน - C และไฮโดรเจน - H ปริมาณคาร์บอนในน้ำมันอยู่ที่ 83 - 89% ปริมาณไฮโดรเจนอยู่ที่ 12 - 14% ในปริมาณน้อย น้ำมันประกอบด้วยกำมะถัน - S ไนโตรเจน - N และออกซิเจน - O คาร์บอนและไฮโดรเจนมีอยู่ในน้ำมันในรูปแบบของสารประกอบหลายชนิดที่เรียกว่าไฮโดรคาร์บอน

น้ำมันเป็นของเหลวที่มีลักษณะเป็นน้ำมันที่เคลื่อนที่ได้ซึ่งติดไฟได้ตั้งแต่สีเหลืองอ่อนไปจนถึงสีแดงเข้ม สีน้ำตาลและสีดำ ซึ่งประกอบด้วยส่วนผสมของสารประกอบไฮโดรคาร์บอนต่างๆ โดยธรรมชาติแล้ว น้ำมันมีคุณภาพที่หลากหลาย ความถ่วงจำเพาะ และความสม่ำเสมอ: ตั้งแต่ของเหลวและระเหยง่ายไปจนถึงเรซินหนา

เป็นที่ทราบกันดีว่าองค์ประกอบทางเคมีรวมกันในอัตราส่วนที่แน่นอนตามความจุ ตัวอย่างเช่น โมเลกุลของน้ำ - Н 2 О ประกอบด้วยอะตอมของไฮโดรเจนสองอะตอมที่มีความจุ - 1 และอะตอมออกซิเจนสองวาเลนต์หนึ่งอะตอม

องค์ประกอบทางเคมีของสารประกอบไฮโดรคาร์บอนที่ง่ายที่สุดคือมีเทน - CH 4 เป็นก๊าซที่ติดไฟได้และเป็นองค์ประกอบหลักของก๊าซธรรมชาติที่ติดไฟได้ทั้งหมด

สารประกอบต่อไปหลังจากมีเทนคืออีเทน - C 2 H 6

จากนั้นโพรเพน - C 3 H 8

บิวเทน - C 4 H 10 เพนเทน - C 5 H 12 เฮกเซน - C 6 H 14 เป็นต้น

ดังที่กล่าวไว้ข้างต้น เริ่มต้นด้วยเพนเทน ก๊าซไฮโดรคาร์บอนจะผ่านเข้าไปในของเหลว กล่าวคือ ลงในน้ำมัน สูตรเพนเทนยังคงเป็นชุดของสารประกอบไฮโดรคาร์บอนที่เป็นของกลุ่มมีเทนอย่างต่อเนื่อง

ในกลุ่มนี้ พันธะคาร์บอนทั้งหมดเกี่ยวข้อง กล่าวคือ ใช้ในการเชื่อมต่อกับอะตอมไฮโดรเจน สารประกอบดังกล่าวเรียกว่าการจำกัดหรืออิ่มตัว พวกมันไม่เกิดปฏิกิริยาเช่น พวกมันไม่สามารถเกาะติดโมเลกุลของสารประกอบอื่นเข้ากับโมเลกุลของพวกมันได้

คาร์บอนร่วมกับไฮโดรเจนสามารถสร้างสารประกอบไฮโดรคาร์บอนจำนวนนับไม่ถ้วน ซึ่งมีความแตกต่างกันในโครงสร้างทางเคมีของพวกมัน และด้วยเหตุนี้ ในคุณสมบัติของพวกมัน

สารประกอบไฮโดรคาร์บอนมีสามกลุ่มหลัก:

กลุ่มแรก – มีเทน(หรือ แอลเคน). ของพวกเขา สูตรทั่วไป C n H 2n + 2 สารประกอบกลุ่มนี้ถูกกล่าวถึงข้างต้น

พวกเขาอิ่มตัวอย่างสมบูรณ์เพราะ ใช้พันธะเวเลนซ์ทั้งหมด ดังนั้นจึงเป็นสารเคมีที่เฉื่อยมากที่สุดไม่สามารถทำปฏิกิริยาเคมีกับสารประกอบอื่นได้ โครงกระดูกคาร์บอนของอัลเคนมีทั้งแบบเส้นตรง (อัลเคนปกติ) หรือแบบโซ่กิ่ง (ไอโซอัลเคน)

กลุ่มที่สอง – แนฟเทนิก(หรือ ไซแคน). สูตรทั่วไปคือ CnH2n คุณสมบัติหลักของพวกเขาคือการมีอะตอมคาร์บอนห้าหรือหกอะตอมนั่นคือ พวกมันก่อตัวขึ้น ตรงกันข้ามกับมีเธน เป็นห่วงโซ่วงจรปิด (ด้วยเหตุนี้ ไซแคน):

สิ่งเหล่านี้ยังอิ่มตัว (สารประกอบจำกัด) ดังนั้นพวกเขาจึงไม่เกิดปฏิกิริยา

กลุ่มที่สาม – กลิ่นหอม(หรือ สนามกีฬา). สูตรทั่วไปคือ C n H 2n-6 พวกมันถูกสร้างขึ้นโดยวงแหวนหกส่วนตามที่เรียกว่านิวเคลียสอะโรมาติกของเบนซีน - C 6 H 6 ของพวกเขา คุณสมบัติที่โดดเด่น- การมีอยู่ของพันธะคู่ระหว่างอะตอม

ในบรรดาอะโรมาติกไฮโดรคาร์บอน มีโมโนไซคลิก ไบไซคลิก (เช่น วงแหวนคู่) และโพลีไซคลิก ซึ่งสร้างสารประกอบหลายวงแหวนของประเภทรังผึ้ง

ไฮโดรคาร์บอน รวมทั้งน้ำมันและก๊าซ ไม่ใช่สารที่มีองค์ประกอบทางเคมีที่แน่นอนและคงที่ พวกมันเป็นตัวแทนของส่วนผสมตามธรรมชาติที่ซับซ้อนของสารประกอบไฮโดรคาร์บอนที่เป็นก๊าซ ของเหลว และของแข็งของชุดมีเทน แนฟเทนิก และอะโรมาติก แต่นี่ไม่ใช่ส่วนผสมง่ายๆ แต่เป็นระบบของสารละลายไฮโดรคาร์บอนเชิงซ้อน โดยที่ตัวทำละลายคือไฮโดรคาร์บอนเบา และตัวถูกละลายเป็นสารประกอบโมเลกุลสูงอื่นๆ รวมถึงเรซินและแอสฟัลทีน เช่น แม้แต่สารประกอบที่ไม่ใช่ไฮโดรคาร์บอนที่เป็นส่วนหนึ่งของน้ำมัน

สารละลายแตกต่างจากของผสมธรรมดาตรงที่ส่วนประกอบที่อยู่ในนั้นสามารถโต้ตอบทางเคมีและทางกายภาพได้ ในขณะที่ได้คุณสมบัติใหม่ที่ไม่ได้มีอยู่ในสารประกอบดั้งเดิม

ความหนาแน่น

เป็นแถวเป็นแนว คุณสมบัติทางกายภาพความหนาแน่นของน้ำมันหรือ แรงดึงดูดเฉพาะเป็นสิ่งจำเป็น ตัวบ่งชี้นี้ขึ้นอยู่กับน้ำหนักโมเลกุลของส่วนประกอบที่เป็นส่วนประกอบ เช่น จากความเด่นของสารประกอบไฮโดรคาร์บอนเบาหรือหนักในน้ำมัน จากการมีอยู่ของสิ่งเจือปนที่เป็นเรซิน แอสฟัลต์ทีน และก๊าซที่ละลายในน้ำ

ความหนาแน่นของน้ำมันแตกต่างกันอย่างมากจาก 0.71 ถึง 1.04 g / cm 3 ในสภาพแหล่งกักเก็บ เนื่องจากมีก๊าซละลายในน้ำมันปริมาณมาก ความหนาแน่นของก๊าซจะน้อยกว่าในสภาพพื้นผิว 1.2 - 1.8 เท่าหลังจากการขจัดแก๊สออก น้ำมันประเภทต่อไปนี้มีความโดดเด่นขึ้นอยู่กับความหนาแน่น:

• เบามาก (สูงถึง 0.8 g / cm 3)
• ปอด (0.80-0.84 ก. / ซม. 3)
• ปานกลาง (0.84-0.88g / ซม. 3)
• หนัก (0.88-0.92 ก. / ซม. 3)
• หนักมาก (มากกว่า 0.92 g / cm 3)

ความหนืด

ความหนืดของน้ำมันเป็นคุณสมบัติในการต้านทานการเคลื่อนที่ของอนุภาคน้ำมันที่สัมพันธ์กันระหว่างการเคลื่อนที่ ความหนืดกำหนดระดับความคล่องตัวของน้ำมัน ความหนืดวัดโดยใช้เครื่องวัดความหนืด ในระบบ SI มีหน่วยวัดเป็นมิลลิปาสคาลต่อวินาที (mPa s) ในระบบ CGS - Poise, g / (cm s)

ความหนืดมีสองประเภท: ไดนามิกและจลนศาสตร์ ไดนามิก แปลกประหลาดกำหนดลักษณะแรงต้านทานการเคลื่อนที่ของชั้นของเหลวที่มีพื้นที่ 1 cm2 ต่อ 1 ซม. ที่ความเร็ว 1 ซม. / วินาที ความหนืดจลนศาสตร์เป็นคุณสมบัติของของเหลวที่จะต้านทานการเคลื่อนที่ของส่วนหนึ่งของของเหลวที่สัมพันธ์กับอีกส่วนหนึ่งโดยคำนึงถึงแรงโน้มถ่วง

ความหนืดไดนามิกถูกกำหนดโดยสูตร:

โดยที่: A - พื้นที่ของชั้นของเหลว (ก๊าซ); F คือแรงที่จำเป็นในการรักษาความแตกต่างของความเร็วระหว่างชั้นโดย dv; dy คือระยะห่างระหว่างชั้นที่เคลื่อนที่ของของเหลว (แก๊ส) dv - ความแตกต่างในความเร็วของชั้นเคลื่อนที่ของของเหลว (แก๊ส)

ความหนืดจลนศาสตร์ยังใช้ในการคำนวณโดยพิจารณาจากสูตรต่อไปนี้:

โดยที่: μ - ความหนืดไดนามิก; ρ คือความหนาแน่นของน้ำมันที่อุณหภูมิที่กำหนด

ภายใต้สภาพพื้นผิว น้ำมันแบ่งออกเป็น:

1. ความหนืดต่ำ - สูงถึง 5 mPa s;
2. ความหนืดสูง - ตั้งแต่ 5 ถึง 25 mPa s;
3. ความหนืดสูง - มากกว่า 25 mPa s

น้ำมันเบามีความหนืดน้อยกว่า และน้ำมันหนักจะมีความหนืดมากกว่า ในสภาพอ่างเก็บน้ำ ความหนืดของน้ำมันจะน้อยกว่าน้ำมันชนิดเดียวกันบนพื้นผิวหลายสิบเท่าหลังจากการขจัดแก๊สออก ซึ่งสัมพันธ์กับความอิ่มตัวของก๊าซที่สูงมากในใต้ผิวดิน คุณสมบัตินี้มี สำคัญมากระหว่างการก่อตัวของการสะสมไฮโดรคาร์บอนเพราะ กำหนดขนาดของการย้ายถิ่น

ความหนืดผกผันเป็นตัวกำหนดความลื่นไหล φ:

1. กำมะถันต่ำ - มากถึง 0.5%;
2. กำมะถัน - จาก 0.5 ถึง 2.0%;
3. กำมะถันสูง - มากกว่า 2%

ปริมาณพาราฟินของน้ำมัน

นี่เป็นคุณสมบัติที่สำคัญอีกอย่างหนึ่งของน้ำมันที่ส่งผลต่อเทคโนโลยีการผลิตและการขนส่งผ่านท่อ ความเป็นขี้ผึ้งเกิดขึ้นในน้ำมันเนื่องจากเนื้อหาของส่วนประกอบที่เป็นของแข็ง - พาราฟิน (ตั้งแต่ C 17 H 36 ถึง C 35 H 72) และซีเรซิน (จาก C 36 H 74 ถึง C 55 H 112)

เนื้อหาของพวกเขาบางครั้งถึง 13 ถึง 14% และที่ฝาก Uzen ในคาซัคสถาน - 35% ปริมาณพาราฟินที่สูงทำให้ยากต่อการสกัดน้ำมัน เมื่อเปิดอ่างเก็บน้ำและน้ำมันไหลผ่านท่อ แรงดันและอุณหภูมิจะลดลงอย่างต่อเนื่อง ในกรณีนี้ พาราฟินสามารถตกผลึกและตกตะกอนในตะกอนที่เป็นของแข็ง ทำให้พาราฟินทั้งรูพรุนในชั้นหินเองและผนังของท่อ วาล์ว และอุปกรณ์ทางเทคโนโลยีทั้งหมด ยิ่งอุณหภูมิการตกผลึกของแว็กซ์ใกล้เคียงกับอุณหภูมิการก่อตัว กระบวนการแว็กซ์ก็จะยิ่งเร็วขึ้นและเข้มข้นขึ้น

1. พาราฟินต่ำ - น้อยกว่า 1.5%;
2. พาราฟิน - จาก 1.5 ถึง 6.0%;
3. พาราฟินสูง - มากกว่า 6.0%

ปริมาณแก๊ส

ปัจจัยของแก๊สสามารถเข้าถึง 300 - 500 m 3 / t แต่บ่อยกว่า - ในช่วง 30 - 100 m 3 / t นอกจากนี้ยังมีน้อยกว่า - 8 - 10 m 3 / t ตัวอย่างเช่นน้ำมันหนักจากแหล่ง Yarega ของภูมิภาค Ukhta มีปัจจัยก๊าซ 1 - 2 m 3 / t

ความดันอิ่มตัว

ความดันอิ่มตัว (หรือการกลายเป็นไอ) คือความดันที่ก๊าซเริ่มวิวัฒนาการจากน้ำมัน วี สภาพธรรมชาติความดันอิ่มตัวสามารถเท่ากับหรือน้อยกว่าความดันของอ่างเก็บน้ำ

ในกรณีแรก แก๊สทั้งหมดจะละลายในน้ำมัน และน้ำมันจะอิ่มตัวด้วยแก๊ส ในกรณีที่สอง น้ำมันจะถูกทำให้อิ่มตัวด้วยก๊าซ

การบีบอัด

ความสามารถในการอัดตัวของน้ำมันเกิดจากความยืดหยุ่นและวัดจากค่าสัมประสิทธิ์การอัด - β N

โดยที่ V คือปริมาตรเริ่มต้นของน้ำมัน m 3;

∆V - เปลี่ยนปริมาตรของน้ำมัน m 3;

∆р - การเปลี่ยนแปลงความดัน MPa

ปัจจัยการอัดตัวเป็นตัวกำหนดปริมาณการเปลี่ยนแปลงของปริมาตรของน้ำมันในอ่างเก็บน้ำเมื่อความดันเปลี่ยนแปลงไป 0.1 MPa ปัจจัยนี้ถูกนำมาพิจารณาในช่วงแรกของการพัฒนา เมื่อแรงยืดหยุ่นของของเหลวและก๊าซยังไม่สูญเปล่า ดังนั้นจึงมีบทบาทสำคัญในพลังงานของการก่อตัว

โดยที่ Δt 0 - อุณหภูมิเปลี่ยนแปลง 1 0 С

ค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวทางความร้อนแสดงให้เห็นว่าปริมาตรเริ่มต้นเปลี่ยนแปลงปริมาตรของน้ำมันมากเพียงใดเมื่ออุณหภูมิเปลี่ยนแปลง 10 องศาเซลเซียส ค่าสัมประสิทธิ์นี้ใช้ในการออกแบบและการประยุกต์ใช้วิธีการกระตุ้นความร้อน

ค่าสัมประสิทธิ์ปริมาตรของน้ำมัน

ค่าสัมประสิทธิ์นี้แสดงให้เห็นว่าน้ำมันที่กำจัดแก๊ส 1m 3 นั้นใช้เวลาเท่าใดในสภาวะของแหล่งกักเก็บเนื่องจากความอิ่มตัวของน้ำมันด้วยแก๊ส

โดยที่ b N คือสัมประสิทธิ์ปริมาตรของน้ำมันในอ่างเก็บน้ำ เศษส่วนหน่วย;

V pl - ปริมาตรของน้ำมันในสภาพอ่างเก็บน้ำ m 3;

V องศา - ปริมาตรของน้ำมันชนิดเดียวกันภายใต้สภาพพื้นผิวหลังจาก degassing, m 0;

ρ surf - ความหนาแน่นของน้ำมันในสภาพพื้นผิว t / m 3;

ρ PL - ความหนาแน่นของน้ำมันในสภาพอ่างเก็บน้ำ t / m 3

ค่าสัมประสิทธิ์ปริมาตรของน้ำมันมักจะมากกว่า 1 โดยปกติอยู่ในช่วง 1.2-1.8 แต่บางครั้งก็ถึง 2-3 หน่วย ปัจจัยเชิงปริมาตรจะใช้ในการคำนวณปริมาณสำรองและเมื่อพิจารณาปัจจัยการกู้คืนน้ำมัน

การหดตัวของน้ำมันและปัจจัยการแปลง โดยปัจจัยเชิงปริมาตร เป็นไปได้ที่จะระบุการหดตัวของน้ำมันเมื่อถูกสกัดไปที่พื้นผิว - I เช่นเดียวกับปัจจัยการแปลง - Θ

หลังใช้ในสูตรการคำนวณปริมาณสำรองโดยใช้วิธีปริมาตร ปัจจัยการแปลง Θ คือส่วนกลับของตัวประกอบปริมาตร - b H.

อย่างที่คุณเห็น สูตรนี้เป็นสูตรปัจจัยปริมาตรกลับหัว เธอเป็นผู้คำนึงถึงการลดลงของปริมาณน้ำมัน (การหดตัว) ระหว่างการเปลี่ยนจากสภาพอ่างเก็บน้ำไปสู่สภาพพื้นผิว

จุดเทน้ำมัน

จุดไหลเทคืออุณหภูมิที่น้ำมันหล่อเย็นในหลอดทดลองไม่เปลี่ยนระดับเมื่อเอียงที่ 45 องศา จุดไหลและจุดหลอมเหลวของน้ำมันจะแปรผัน โดยปกติน้ำมันจะอยู่ในสถานะของเหลวในการก่อตัว แต่บางส่วนจะข้นขึ้นแม้จะเย็นลงเล็กน้อย จุดเทเพิ่มขึ้นพร้อมกันด้วยการเพิ่มเนื้อหาของพาราฟินที่เป็นของแข็งและการลดลงของเนื้อหาของเรซิน เรซินมีผลตรงกันข้าม - เมื่อเนื้อหาเพิ่มขึ้น จุดเทจะลดลง

คุณสมบัติทางแสงของน้ำมัน

กิจกรรมทางแสงแสดงความสามารถของน้ำมันในการหมุนระนาบของลำแสงโพลาไรซ์ไปทางขวา (ไม่ค่อยไปทางซ้าย) สารออกฤทธิ์ทางแสงจะเกิดขึ้นในระหว่างกิจกรรมที่สำคัญของสิ่งมีชีวิต และการทำงานของแสงของน้ำมันบ่งชี้ถึงความเชื่อมโยงทางพันธุกรรมกับระบบทางชีววิทยา ตัวพาหลักของกิจกรรมทางแสงในน้ำมันคือโมเลกุลฟอสซิลของสัตว์และต้นกำเนิด - เคมีโมฟอสซิล น้ำมันจากตะกอนที่มีอายุมากกว่าจะมีการเคลื่อนไหวทางแสงน้อยกว่าน้ำมันจากหินที่มีอายุน้อยกว่า

น้ำมันเรืองแสงเมื่อฉายรังสีอัลตราไวโอเลตนั่นคือมีความสามารถในการเรืองแสง เรซินเรืองแสงในสารประกอบที่ไม่เรืองแสง - ไฮโดรคาร์บอน สารเรืองแสงมีสเปกตรัมของสีเรืองแสง (สีน้ำตาล สีฟ้า สีเหลือง ฯลฯ) และความเข้มของการเรืองแสงขึ้นอยู่กับความเข้มข้น น้ำมันเบามีสีเรืองแสงสีน้ำเงินและสีน้ำเงิน น้ำมันหนัก - สีเหลืองและสีเหลืองน้ำตาล

ทุกคนรู้ว่าน้ำมันและก๊าซคืออะไร และในเวลาเดียวกัน แม้แต่ผู้เชี่ยวชาญก็ไม่สามารถตกลงกันเองได้ว่าการสะสมของน้ำมันเกิดขึ้นได้อย่างไร สถานการณ์นี้จะดูไม่แปลกนักหากคุณเริ่มทำความคุ้นเคยกับ "ชีวประวัติ" ของแร่นี้

วี เกรดดีที่สุดถ่านหิน - แอนทราไซต์เช่นคาร์บอนคิดเป็น 94% ส่วนที่เหลือจะไปที่ไฮโดรเจน ออกซิเจน และองค์ประกอบอื่นๆ

แน่นอนว่าไม่มีถ่านหินบริสุทธิ์ในธรรมชาติ: ตะเข็บของมันมักจะอุดตันด้วยเศษหิน การรวมและการเจือปนต่างๆ ... แต่ในกรณีนี้ เราไม่ได้พูดถึงตะเข็บ ตะกอน แต่เกี่ยวกับถ่านหินเท่านั้น

น้ำมันประกอบด้วยคาร์บอนเกือบเท่ากับถ่านหิน - ประมาณ 86% แต่มีไฮโดรเจนมากกว่า - 13% เทียบกับ 5-6% ในถ่านหิน แต่มีออกซิเจนในน้ำมันน้อยมาก - เพียง 0.5% นอกจากนี้ยังมีไนโตรเจน กำมะถัน และแร่ธาตุอื่นๆ

แน่นอนว่าองค์ประกอบทั่วไปดังกล่าวไม่สามารถผ่านพ้นไปได้โดยนักวิทยาศาสตร์ นั่นคือเหตุผลที่น้ำมันร่วมกับก๊าซเป็นหินประเภทเดียวกันกับถ่านหิน (แอนทราไซต์ หินและสีน้ำตาล) พีทและหินดินดาน กล่าวคือ อยู่ในกลุ่มของคอสโตไบโอไลต์

คำที่ซับซ้อนนี้ประกอบด้วยสาม คำภาษากรีก: kaustikos - การเผาไหม้, ไบออส - ชีวิตและ lithos - หิน ตอนนี้คุณแปลเองได้แล้ว

ชื่อนี้อาจดูเหมือนไม่ถูกต้องทั้งหมด ระดับของหินเป็นอย่างไร แม้ว่าจะมีแหล่งกำเนิดอินทรีย์ ติดไฟได้ เกิดจากน้ำมันเหลว และก๊าซธรรมชาติที่ยิ่งกว่านั้นอีก ...

คำพูดนี้ค่อนข้างสมเหตุสมผล อย่างไรก็ตาม คุณอาจจะแปลกใจมากยิ่งขึ้นเมื่อได้เรียนรู้ว่าผู้เชี่ยวชาญด้านน้ำมันอ้างถึงแร่ธาตุ (แม้ว่าคำภาษาละติน minera หมายถึง "แร่") ประกอบกับก๊าซเป็นแร่ธาตุที่ติดไฟได้จำนวนหนึ่ง มันเกิดขึ้นในอดีต และไม่ใช่สำหรับคุณและฉันที่จะเปลี่ยนการจัดหมวดหมู่นี้ จำไว้ว่าแร่ธาตุไม่ได้มีแค่แข็งเท่านั้น

เคมี น้ำมันเป็นส่วนผสมที่ซับซ้อนที่สุดของไฮโดรคาร์บอน, แบ่งออกเป็นสองกลุ่ม - น้ำมันหนักและเบา. น้ำมันเบามีคาร์บอนน้อยกว่าน้ำมันหนักประมาณ 2 เปอร์เซ็นต์ แต่มีไฮโดรเจนและออกซิเจนในปริมาณเท่ากัน

ส่วนหลักของน้ำมันประกอบด้วยไฮโดรคาร์บอนสามกลุ่ม ได้แก่ อัลเคน แนฟทีน และแอรีน

อัลเคน(ในวรรณคดีคุณยังสามารถเจอชื่อของไฮโดรคาร์บอนอิ่มตัว ไฮโดรคาร์บอนอิ่มตัว พาราฟิน) มีความเสถียรทางเคมีมากที่สุด สูตรทั่วไปคือ CnH (2n + 2) หากจำนวนอะตอมของคาร์บอนในโมเลกุลไม่เกินสี่แล้วที่ ความกดอากาศแอลเคนจะเป็นก๊าซ ที่อะตอมของคาร์บอน 5-16 อะตอม สิ่งเหล่านี้เป็นของเหลว และเหนือสิ่งอื่นใด พวกมันเป็นสารที่เป็นของแข็ง พาราฟิน ถึง แนฟเทเนสรวมถึงอะลิไซคลิกไฮโดรคาร์บอนขององค์ประกอบ CnH2n, CnH (2n-2) และ CnH (2n-4) น้ำมันส่วนใหญ่ประกอบด้วยไซโคลเพนเทน C5H10, ไซโคลเฮกเซน C6H10 และสารที่คล้ายคลึงกัน ในที่สุด, สนามกีฬา(อะโรมาติกไฮโดรคาร์บอน). พวกมันด้อยกว่าอย่างมีนัยสำคัญในไฮโดรเจน อัตราส่วนคาร์บอน / ไฮโดรเจนใน arenes นั้นสูงที่สุด สูงกว่าในน้ำมันโดยรวมมาก ปริมาณไฮโดรเจนในน้ำมันจะแตกต่างกันอย่างมาก แต่โดยเฉลี่ยแล้วสามารถรับได้ที่ระดับ 10-12% ในขณะที่ปริมาณไฮโดรเจนในน้ำมันเบนซินอยู่ที่ 7.7% แล้วสารประกอบโพลีไซคลิกที่ซับซ้อนในวงแหวนอะโรมาติกซึ่งมีพันธะคาร์บอน - คาร์บอนไม่อิ่มตัวจำนวนมาก! สิ่งเหล่านี้เป็นพื้นฐานของเรซิน แอสฟัลต์ทีน และสารตั้งต้นอื่นๆ ของโค้ก และไม่เสถียรอย่างยิ่ง ทำให้ชีวิตของโรงกลั่นยากขึ้น

ดูว่าโมเลกุลของเพนเทน C5H10, ไซโคลเฮกเซน C6H12 และเบนซีน C6H6 ถูกจัดเรียงอย่างไร - ตัวแทนทั่วไปของแต่ละคลาสเหล่านี้:

นอกจากชิ้นส่วนคาร์บอนแล้ว น้ำมันยังมีส่วนประกอบที่เป็นแอสฟัลต์เรซิน พอร์ไฟริน กำมะถัน และส่วนของเถ้า

ส่วนที่เป็นแอสฟัลต์เรซินเป็นสารสีเข้มและหนาแน่นซึ่งละลายได้บางส่วนในน้ำมันเบนซิน ส่วนที่ละลายน้ำเรียกว่าแอสฟัลต์ทีนและเรซินที่ไม่ละลายน้ำแน่นอน

Porphyrins เป็นสารประกอบอินทรีย์พิเศษที่มีไนโตรเจน นักวิทยาศาสตร์หลายคนเชื่อว่าครั้งหนึ่งเคยเกิดขึ้นจากคลอโรฟิลล์พืชและเฮโมโกลบินจากสัตว์

มีกำมะถันค่อนข้างมากในน้ำมัน - มากถึง 5% และทำให้เกิดปัญหากับผู้ผลิตน้ำมัน ทำให้เกิดการกัดกร่อนของโลหะ

และสุดท้าย ส่วนของเถ้า นี่คือสิ่งที่หลงเหลือหลังจากการเผาน้ำมัน ขี้เถ้ามักประกอบด้วยธาตุเหล็ก นิกเกิล วาเนเดียม และสารอื่นๆ เราจะพูดถึงการใช้งานในภายหลัง

สำหรับสิ่งที่ได้กล่าวไปแล้ว เราอาจกล่าวเสริมว่าเพื่อนบ้านทางธรณีวิทยาของน้ำมัน - ก๊าซธรรมชาติ - ก็เป็นสารที่ไม่ธรรมดาในองค์ประกอบเช่นกัน ที่สำคัญที่สุด - มากถึง 95% โดยปริมาตร - ในส่วนผสมนี้ มีเทน... มีอีเทน โพรเพน บิวเทน และอัลเคนอื่นๆ ตั้งแต่ C5 ขึ้นไป การวิเคราะห์อย่างใกล้ชิดเผยให้เห็นฮีเลียมจำนวนเล็กน้อยในก๊าซธรรมชาติ

การใช้งาน ก๊าซธรรมชาติเริ่มเมื่อนานมาแล้ว แต่ในตอนแรกมันถูกดำเนินการเฉพาะในบริเวณที่โผล่ขึ้นมาตามธรรมชาติเท่านั้น ในดาเกสถาน อาเซอร์ไบจาน อิหร่าน และภูมิภาคตะวันออกอื่น ๆ จากกาลเวลาที่ "ไฟนิรันดร์" กำลังถูกเผาพิธีกรรม ถัดจากพวกเขา วัดเจริญรุ่งเรืองค่าใช้จ่ายของผู้แสวงบุญ

ต่อมาได้มีการสังเกตกรณีการใช้ก๊าซธรรมชาติที่ได้จากการขุดเจาะบ่อน้ำหรือบ่อและบ่อที่สร้างขึ้นเพื่อวัตถุประสงค์ต่างๆ ย้อนกลับไปในสหัสวรรษแรกในมณฑลเสฉวนของจีน ขณะเจาะบ่อน้ำเกลือ แหล่งก๊าซ Zilujin ถูกค้นพบ ไม่นานนักปฏิบัติชาวเสฉวนก็เรียนรู้ที่จะใช้ก๊าซนี้เพื่อระเหยเกลือออกจากน้ำเกลือ นี่คือตัวอย่างการใช้งานที่มีพลังโดยทั่วไป

ผู้คนใช้ของประทานจากธรรมชาติมาเป็นเวลาหลายศตวรรษแล้ว แต่กรณีเหล่านี้ไม่สามารถเรียกได้ว่าเป็นการพัฒนาอุตสาหกรรม เฉพาะในช่วงกลางศตวรรษที่ 19 เท่านั้น ก๊าซธรรมชาติจะกลายเป็นเชื้อเพลิงทางเทคโนโลยี และหนึ่งในตัวอย่างแรกคือการผลิตแก้วที่จัดบนพื้นฐานของแหล่งไฟดาเกสถาน อย่างไรก็ตาม ปัจจุบันการผลิตแก้วมากกว่า 60% มาจากการใช้ก๊าซธรรมชาติเป็นเชื้อเพลิงในกระบวนการ

โดยทั่วไปข้อดีของเชื้อเพลิงก๊าซเป็นที่ประจักษ์เมื่อนานมาแล้ว อาจเป็นเพราะการถือกำเนิดของกระบวนการทางอุตสาหกรรมของการทำลายด้วยความร้อน (โดยไม่ต้องเข้าถึงอากาศ) เชื้อเพลิงแข็ง... การพัฒนาโลหะวิทยานำไปสู่การเปลี่ยนโรงงานทำน้ำมันดินแบบดั้งเดิมด้วยเตาอบโค้ก พบเตาถ่านโค้กอย่างรวดเร็ว ของใช้ในบ้าน- เตาแก๊สดูเหมือนจะส่องสว่างตามถนนและสถานที่ต่างๆ ในปี ค.ศ. 1798 การจัดไฟส่องสว่างด้วยก๊าซในอาคารหลักของโรงงานของเจมส์ วัตต์ในอังกฤษ และในปี ค.ศ. 1804 ได้มีการก่อตั้งสมาคมไฟส่องสว่างด้วยก๊าซแห่งแรกขึ้น ในปี ค.ศ. 1818 ตะเกียงแก๊สได้จุดไฟในปารีส และในไม่ช้านี้ ถ่านโค้กเริ่มถูกนำมาใช้เพื่อให้ได้โค้กโลหะวิทยาไม่มากนัก อย่างแรกคือ การให้แสงสว่าง และจากนั้นก็ก๊าซในครัวเรือน การทำให้เป็นแก๊สในชีวิตประจำวันมีความหมายเหมือนกันกับความก้าวหน้า กระบวนการแปรสภาพเป็นแก๊สเชื้อเพลิงได้รับการปรับปรุง และก๊าซที่ได้จึงถูกเรียกว่า "ก๊าซในเมือง" มากขึ้น

เป็นที่น่าสนใจที่จะสังเกตว่าการปรับปรุงเทคโนโลยี pyrogenetic เป็นไปตามเส้นทางของการใช้ศักยภาพเชื้อเพลิงที่สมบูรณ์ยิ่งขึ้น ในการกลั่นแบบแห้ง เช่น โค้ก ความร้อนจากเชื้อเพลิงไม่เกิน 30-40% จะถูกถ่ายโอนไปยังก๊าซ ด้วยการเติมออกซิเจน อากาศ ไอน้ำ ความร้อนที่อาจเกิดขึ้นได้ถึง 70-80% หรือมากกว่านั้นสามารถเปลี่ยนเป็นก๊าซได้ ในทางปฏิบัติ ในระหว่างการแปรสภาพเป็นแก๊สของเชื้อเพลิงแข็ง ไม่มีสารประกอบอินทรีย์เหลืออยู่ในขี้เถ้า

อย่างไรก็ตาม ก๊าซที่ผลิตโดยการทำให้เป็นแก๊สออกซิเดชันนั้นมีค่าความร้อนต่ำกว่าก๊าซที่ผลิตโดยโค้ก ดังนั้นในการผลิตก๊าซในเมือง กระบวนการโค้กจึงถูกรวมเข้ากับกระบวนการแปรสภาพเป็นแก๊ส ต่อจากนั้นในศตวรรษที่ 20 มันเป็นไปได้ที่จะเพิ่มค่าความร้อนของก๊าซในประเทศโดยรวมในแผนงานการทำให้เป็นแก๊สของการทำงานของก๊าซมีเทนตัวเร่งปฏิกิริยา - การแปลงส่วนของคาร์บอนมอนอกไซด์และไฮโดรเจนที่มีอยู่ในก๊าซออกซิเดชันให้เป็นก๊าซมีเทน ดังนั้นจึงเป็นไปได้ที่จะบรรลุความร้อนจากการเผาไหม้ของก๊าซในครัวเรือนที่ได้รับซึ่งจำเป็นสำหรับการทำงานปกติของหัวเผาอย่างน้อย 16.8 MJ / m3 (4000 kcal / m3)

ดังนั้นก๊าซจึงเข้ามาแทนที่เชื้อเพลิงประเภทอื่น อย่างแรกสำหรับการให้แสงสว่าง จากนั้นสำหรับการปรุงอาหาร การให้ความร้อนแก่บ้าน แต่เป็นเวลาเกือบหนึ่งศตวรรษแล้ว ที่วัตถุประสงค์เหล่านี้ใช้เฉพาะก๊าซเทียมที่ได้จากเชื้อเพลิงแข็งเท่านั้น แล้วก๊าซธรรมชาติล่ะ?

ความจริงก็คือพวกเขาเริ่มค้นหาและพัฒนาแหล่งก๊าซธรรมชาติอย่างจริงจังในช่วงทศวรรษที่ 20 ของศตวรรษที่ 20 และในช่วงทศวรรษที่ 30 เท่านั้น เทคนิคการเจาะลึกมาก (สูงถึง 3000 เมตรขึ้นไป) ทำให้สามารถจัดหาฐานทรัพยากรที่เชื่อถือได้ อุตสาหกรรมก๊าซ.

การพัฒนาอุตสาหกรรมใหม่ถูกขัดขวางโดยวินาที สงครามโลก... อย่างไรก็ตาม ในปี พ.ศ. 2487 ได้เริ่มต้นขึ้นแล้ว งานสำรวจในการวางท่อส่งก๊าซอุตสาหกรรมแห่งแรกของ Saratov-Moscow นี่คือลูกคนหัวปี ตามมาในยุค 50 โดย Dashava-Kiev, Shebelinka-Moscow ในทศวรรษต่อมา สหภาพโซเวียตทั้งหมดถูกข้ามด้วยเส้นทางอันทรงพลัง ซึ่งปัจจุบันมีการส่งก๊าซธรรมชาติปริมาณมหาศาล นั่นคือเหตุผลที่ก๊าซค่อยๆ กลายเป็นผู้ให้บริการพลังงานอันดับหนึ่งสำหรับความต้องการของครัวเรือนและโรงไฟฟ้าอุตสาหกรรม ส่วนแบ่งของก๊าซธรรมชาติเกินร้อยละ 60 ในภาคพลังงานสำหรับการผลิตซีเมนต์ แก้ว เซรามิกและอื่น ๆ วัสดุก่อสร้างกำลังเข้าใกล้ 50% ในด้านโลหะวิทยาและวิศวกรรมเครื่องกล การใช้ก๊าซธรรมชาติในที่อยู่กับที่ โรงไฟฟ้าอนุญาตให้คำนึงถึงการลดการบริโภคสำหรับความต้องการเสริมของโรงไฟฟ้าเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพ 6-7% เพื่อเพิ่มผลผลิต 30% หรือมากกว่า

วลาดิเมียร์ โคมุทโก

เวลาในการอ่าน: 6 นาที

อา

สูตรทางเคมีของน้ำมันและคำอธิบายองค์ประกอบ

น้ำมันเป็นแร่ธาตุธรรมชาติ ซึ่งเป็นของเหลวที่ติดไฟได้ มักมีสีดำ แม้ว่าน้ำมันและอื่นๆ เฉดสี(น้ำตาล, เชอร์รี่, เขียว, เหลืองและโปร่งใส) มันถูกสกัดโดยใช้การขุดเช่นบ่อน้ำมันสำหรับการก่อตัวของการขุดเจาะหิน

ในแง่ขององค์ประกอบทางเคมี น้ำมันเป็นส่วนผสมที่ซับซ้อนของไฮโดรคาร์บอนที่มีสิ่งเจือปนต่างๆ รวมถึงสารประกอบของสารเคมีดังกล่าว ธาตุต่างๆ เช่น กำมะถัน ไนโตรเจน เป็นต้น

กลิ่นของสารเคมีชนิดนี้ สารยังแตกต่างกันขึ้นอยู่กับเนื้อหาของสารประกอบกำมะถันและไฮโดรคาร์บอนของกลุ่มอะโรมาติก

น้ำมันทำมาจากอะไร? เคมี. องค์ประกอบของน้ำมัน

ปิโตรเลียมประกอบด้วยไฮโดรคาร์บอนซึ่งในทางเคมีเป็นสารประกอบของอะตอมของคาร์บอนและไฮโดรเจน วี ปริทัศน์น้ำมันเป็นสูตรที่อธิบายว่า C x H y

ตัวอย่างเช่น ไฮโดรคาร์บอนที่ง่ายที่สุดเช่นมีเทนประกอบด้วยอะตอมของคาร์บอนหนึ่งอะตอมที่ถูกผูกมัดกับอะตอมของไฮโดรเจนสี่อะตอม กล่าวอีกนัยหนึ่ง สูตรของมีเทนคือ CH 4 มันเป็นของที่เรียกว่าไฮโดรคาร์บอนเบาและมักมีอยู่ในน้ำมัน

ขึ้นอยู่กับความเข้มข้นของสารนี้ด้วย ประเภทต่างๆสารประกอบไฮโดรคาร์บอนเคมี และทางกายภาพอาจแตกต่างกัน กล่าวอีกนัยหนึ่งส่วนประกอบของน้ำมันส่งผลต่อคุณสมบัติและลักษณะที่ปรากฏ มันสามารถเป็นได้ทั้งของเหลวและโปร่งใส และเป็นสีดำและไม่ได้ใช้งาน และมากเสียจน เนื่องจากมีความหนืดสูง จึงไม่ไหลออกจากภาชนะคว่ำ

เคมี. องค์ประกอบของน้ำมันธรรมดาแสดงด้วยสารเคมีต่อไปนี้ องค์ประกอบ:

• คาร์บอน (ประมาณ 84 เปอร์เซ็นต์);
• ไฮโดรเจนที่ระดับ 14 เปอร์เซ็นต์
• กำมะถันและสารประกอบในปริมาณหนึ่งถึงสามเปอร์เซ็นต์ (ซัลไฟด์, ไดซัลไฟด์, ไฮโดรเจนซัลไฟด์และกำมะถันเอง);
• ไนโตรเจนซึ่งมีสัดส่วนน้อยกว่าร้อยละ
• ออกซิเจน (น้อยกว่า 1%);
• โลหะต่างๆ, ความเข้มข้นรวมซึ่งยังน้อยกว่า 1% (เหล็ก, วานาเดียม, นิกเกิล, โครเมียม, ทองแดง, โมลิบดีนัม, โคบอลต์และอื่น ๆ );
• เกลือหลายชนิดซึ่งมีสัดส่วนน้อยกว่าร้อยละ (เช่น แคลเซียมคลอไรด์ แมกนีเซียมคลอไรด์ โซเดียมคลอไรด์และอื่น ๆ )

ตามกฎแล้วน้ำมันและก๊าซไฮโดรคาร์บอนที่ตามมาสามารถเกิดขึ้นได้ที่ระดับความลึกหลายสิบเมตรถึงห้าถึงหกกิโลเมตร ควรกล่าวว่าที่ความลึกมากกว่าหกกิโลเมตรจะพบก๊าซเท่านั้นและหากความลึกของชั้นการผลิตน้อยกว่าหนึ่งกิโลเมตรก็จะพบเฉพาะน้ำมันเท่านั้น ชั้นผลผลิตส่วนใหญ่ตั้งอยู่ลึกมากกว่าหนึ่งชั้น แต่มากกว่าหกกิโลเมตร และมีทั้งชั้นที่มีน้ำมันและชั้นรองรับก๊าซ

หินที่มีการสะสมวัตถุดิบไฮโดรคาร์บอนเรียกว่าอ่างเก็บน้ำ ถ้าคุณอธิบายนักสะสม พูดง่ายๆจากนั้นน้ำมันก็อยู่ในฟองน้ำที่หนาแน่นและแข็งซึ่งประกอบไปด้วยชั้นน้ำมันที่มีความพรุนต่างกัน

โครงสร้างทางเคมีทั่วไปของน้ำมัน

องค์ประกอบและคุณสมบัติของน้ำมันมี อิทธิพลที่ยิ่งใหญ่เพื่อนำไปแปรรูปต่อไป ปริมาณไฮโดรคาร์บอนในน้ำมันสามารถเปลี่ยนแปลงได้ตั้งแต่ 83 ถึง 87 เปอร์เซ็นต์ ไฮโดรเจน - จาก 12 ถึง 14% และปริมาณกำมะถันอยู่ในช่วง 1 ถึง 3% ส่วนผสมทางเคมีที่ซับซ้อนนี้ส่วนใหญ่แสดงโดยสารประกอบต่างๆ ของคาร์บอนและไฮโดรเจน ได้แก่ พาราฟิน แนฟเทนิก และอะโรมาติก

ส่วนประกอบหลักของน้ำมันคือ สารประกอบไฮโดรคาร์บอน ซึ่งมีอยู่ในประเภทต่อไปนี้:

พาราฟินไฮโดรคาร์บอน

ส่วนประกอบน้ำมันนี้มีชื่ออื่น - อัลเคน สูตรเคมีทั่วไปคือ C n H 2n + 2

ถ้าพาราฟินมีอะตอมของคาร์บอนน้อยกว่า 4 อะตอม แสดงว่าก๊าซเหล่านี้เป็นก๊าซที่เรารู้จักในชื่ออีเทน มีเทน และบิวเทน โพรเพน, ไอโซบิวเทน มีความโดดเด่นด้วยตัวบ่งชี้ความต้านทานการระเบิดสูง กล่าวอีกนัยหนึ่ง ค่าออกเทนของพวกมัน (หากนับโดยวิธีมอเตอร์) มากกว่า 100

หากไฮโดรคาร์บอนดังกล่าวมีอะตอมของคาร์บอนตั้งแต่ห้าถึงสิบห้าอะตอม แสดงว่าสิ่งเหล่านี้เป็นของเหลว หากมีคาร์บอนมากกว่า 15 อะตอม แสดงว่าเป็นของแข็ง

ในเชื้อเพลิงและน้ำมันหล่อลื่นประเภทต่างๆ ความเข้มข้นของอัลเคนนั้นสูงมาก อันเป็นผลมาจากการที่ผลิตภัณฑ์ปิโตรเลียมเหล่านี้มีความเสถียรสูง สำหรับรถยนต์เบนซิน คุณภาพสูงการปรากฏตัวของสารประกอบไอโซพาราฟินิกในองค์ประกอบของมันเป็นที่ต้องการอย่างมาก เนื่องจากมีความทนทานต่อการสัมผัสออกซิเจนที่อุณหภูมิสูง

การปรากฏตัวของพาราฟินปกติในเชื้อเพลิงซึ่งออกซิไดซ์ได้ง่ายที่ค่าอุณหภูมิสูงช่วยลดระดับความต้านทานการระเบิดของน้ำมันเบนซินได้อย่างมาก แต่ในขณะเดียวกันก็ช่วยลดเวลาที่ผ่านจากช่วงเวลาที่น้ำมันถูกส่งไปยังเครื่องยนต์ สันดาปภายในก่อนที่ส่วนผสมของเชื้อเพลิงจะติดไฟ และทำให้แรงดันสะสมได้ราบรื่นขึ้น ซึ่งมีผลดีต่อการทำงานของเครื่องยนต์ ในเรื่องนี้ การมีสารประกอบพาราฟินปกติเป็นสิ่งที่พึงปรารถนาในน้ำมันดีเซลที่หนักกว่า แม้ว่า พันธุ์ฤดูหนาวพาราฟินดังกล่าวมีจำนวนจำกัด

ไฮโดรคาร์บอนของกลุ่มแนฟเทนิก

อีกชื่อหนึ่งคือไซแคน พวกมันคือสารประกอบไซคลิกไฮโดรคาร์บอนอิ่มตัว ซึ่งมีสูตรทั่วไปที่ดูเหมือน C n H 2n ในน้ำมัน ไซเคิลจะแสดงเป็น ไซโคลเพนเทน (C 5 H 10) และ ไซโคลเฮกเซน (C 6 H 12)

เนื่องจากโครงสร้างเป็นวัฏจักร ไซแคนจึงมีความทนทานต่อสารเคมีสูง ไฮโดรคาร์บอนของกลุ่มแนฟเทนิกระหว่างการเผาไหม้ปล่อยความร้อนน้อยกว่า (เมื่อเทียบกับสารประกอบพาราฟิน) แต่ก็มีความต้านทานการระเบิดสูงเช่นกัน ในเรื่องนี้เป็นที่พึงปรารถนาในเชื้อเพลิงที่ใช้ในเครื่องยนต์คาร์บูเรเตอร์รวมถึงน้ำมันดีเซลเกรดฤดูหนาว

ผลิตภัณฑ์น้ำมันหล่อลื่นที่มีสารแนฟเทนิกไฮโดรคาร์บอนมีความหนืดและมีความมันมากกว่า

อีกชื่อหนึ่งคืออารีน่า สูตรเชิงประจักษ์คือ C n H 2n - 6 ในน้ำมันจะแสดงเป็นเบนซิน (สูตร C 6 H 6) และคล้ายคลึงกัน

เนื่องจากมีความคงตัวทางความร้อนสูง สนามแข่งขันจึงเป็นส่วนประกอบที่ต้องการในเชื้อเพลิงคาร์บูเรเตอร์ ซึ่งค่าออกเทนควรสูงที่สุด อย่างไรก็ตาม เนื่องจากสนามกีฬามีความสามารถในการสร้างคาร์บอนสูง เนื้อหาในน้ำมันเบนซินจึงได้รับอนุญาตถึง 40 - 45 เปอร์เซ็นต์

เนื่องจากมีความคงตัวทางความร้อนสูง การมีอยู่ของ arenes ในเชื้อเพลิงดีเซลจึงเป็นสิ่งที่ไม่พึงปรารถนา

ไฮโดรคาร์บอนไม่อิ่มตัว

อีกชื่อหนึ่งคือโอเลฟินส์ ไม่พบในน้ำมันดิบ แต่เกิดขึ้นระหว่างการกลั่น สารประกอบไฮโดรคาร์บอนไม่อิ่มตัวเป็นวัตถุดิบที่สำคัญที่สุดในการได้มาซึ่งเชื้อเพลิงโดยใช้วิธีปิโตรเคมีและการสังเคราะห์สารอินทรีย์พื้นฐาน

สูตรเชิงประจักษ์ทั่วไปสำหรับไฮโดรคาร์บอนดังกล่าวคือ C n H 2n (เช่น C 2 H 4 คือเอทิลีนที่รู้จักกันดี)

ความคงตัวทางเคมีในระดับต่ำของโอเลฟินส่งผลเสียต่อการใช้งานจริงของผลิตภัณฑ์น้ำมัน เนื่องจากจะทำให้ระดับความเสถียรลดลง ตัวอย่างเช่น น้ำมันเบนซินที่ได้จากกระบวนการแตกร้าวด้วยความร้อน อันเป็นผลมาจากการเกิดออกซิเดชันของโอเลฟินส์ที่บรรจุอยู่ในน้ำมัน น้ำมันดินระหว่างการจัดเก็บและปนเปื้อนไอพ่นคาร์บูเรเตอร์และท่อไอดี กล่าวอีกนัยหนึ่ง การมีอยู่ของสารประกอบโอเลฟินิกในผลิตภัณฑ์ปิโตรเลียมทุกชนิดเป็นสิ่งที่ไม่พึงปรารถนา

ทุ่งนาจำนวนมากผลิตน้ำมันที่มีกำมะถันหรือเปรี้ยว

เมื่อแปรรูปวัตถุดิบดังกล่าว ค่าใช้จ่ายเพิ่มเติมเนื่องจากการเพิ่มความเข้มข้นของกำมะถันในน้ำมันเบนซินจาก 0.033 เป็น 0.15 เปอร์เซ็นต์นำไปสู่:

• กำลังเครื่องยนต์ลดลง 10.5 เปอร์เซ็นต์
• การบริโภคน้ำมันเชื้อเพลิงเพิ่มขึ้น 12 เปอร์เซ็นต์;
• เพิ่มจำนวนการยกเครื่องที่จำเป็นเป็นสองเท่า

นอกจากนี้ เชื้อเพลิงกำมะถันยังเป็นอันตรายต่อระบบนิเวศน์ของสิ่งแวดล้อมรอบตัวเราอย่างมาก

สารประกอบกำมะถันแบ่งออกเป็นแบบใช้งานและไม่ใช้งาน สารออกฤทธิ์จะกัดกร่อนโลหะภายใต้สภาวะบรรยากาศปกติ ซึ่งรวมถึง:

ทั้งในที่ละลายน้ำและแบบแขวนลอย มีฤทธิ์กัดกร่อนรุนแรงต่อโลหะในเกือบทุกอุณหภูมิ ดังนั้นการมีอยู่ของพวกมันในผลิตภัณฑ์ปิโตรเลียมจึงไม่เป็นที่ยอมรับ

สารประกอบกำมะถันที่ไม่ใช้งานไม่ก่อให้เกิดการกัดกร่อนภายใต้สภาวะปกติ

อย่างไรก็ตาม หลังจาก การเผาไหม้ที่สมบูรณ์เชื้อเพลิงที่ก่อตัวในแอนไฮไดรด์กำมะถันและกำมะถันของเครื่องยนต์ซึ่งเมื่อรวมกับน้ำจะเกิดกรดกำมะถันและกรดกำมะถัน

น้ำมันกำมะถันต่ำประกอบด้วยสารประกอบกำมะถัน 0.1 ถึง 0.5 เปอร์เซ็นต์และน้ำมันกำมะถัน - มากถึง 4%

สารประกอบออกซิเจน

ในน้ำมันดิบ ได้แก่ กรด ฟีนอล อีเทอร์ และสารประกอบอื่นๆ สารเหล่านี้ส่วนใหญ่มีเศษส่วนของปิโตรเลียมที่เดือดสูง

พวกมันสามารถทำให้เกิดการกัดกร่อนอย่างรุนแรงของโลหะที่ไม่ใช่เหล็กบางชนิด (สังกะสี ตะกั่ว และอื่นๆ) ซึ่งเป็นสาเหตุที่เนื้อหาในผลิตภัณฑ์ปิโตรเลียมต่างๆ ถูกจำกัดโดยมาตรฐานอย่างเคร่งครัด

เป็นองค์ประกอบที่มีน้ำหนักโมเลกุลสูงผสมที่ซับซ้อน เช่น ไนโตรเจน ออกซิเจน กำมะถัน และโลหะบางชนิด ในน้ำมันดิบ พวกเขาสามารถมาจากเศษส่วนของเปอร์เซ็นต์ถึงสิบเปอร์เซ็นต์ทั้งหมด

มีคุณสมบัติในการให้สีสูง สารประกอบเหล่านี้เป็นตัวกำหนดสีของน้ำมัน พวกมันไม่เสถียรมาก เปลี่ยนแปลงได้ง่ายและระเหยได้ไม่ดีอย่างยิ่ง ซึ่งส่งผลเสียต่อคุณภาพของเชื้อเพลิงและน้ำมันประเภทต่างๆ

สารประกอบไนโตรเจน

พวกมันไม่มีผลกระทบที่เห็นได้ชัดเจนต่อคุณภาพของผลิตภัณฑ์น้ำมันที่ได้ เนื่องจากมีเนื้อหาในน้ำมันดิบน้อยมาก

คำนิยาม

น้ำมันเป็นส่วนผสมที่ซับซ้อนของสารไฮโดรคาร์บอนเหลวหลายชนิด (อัลเคน ไซโคลอัลเคน และอะโรมาติก) ซึ่งละลายไฮโดรคาร์บอนที่เป็นของแข็งและก๊าซ

น้ำมันเป็นของเหลวมันที่มีสีตั้งแต่สีน้ำตาลอ่อนจนถึงเกือบดำ (รูปที่ 1) มีกลิ่นเฉพาะตัว มันเกิดขึ้นในความหนาของเปลือกโลกที่ระดับความลึกต่างกัน มันเบากว่าน้ำเล็กน้อย (ความหนาแน่น 0.73-0.97 g / cm 3) และไม่ละลายในนั้น

ข้าว. 1. ลักษณะของน้ำมัน

น้ำมันเป็นส่วนผสมที่ซับซ้อนของสารไฮโดรคาร์บอนเหลวหลายชนิด ดังนั้นจึงไม่มีสูตรโมเลกุลที่ชัดเจนและไม่มีจุดเดือดคงที่ องค์ประกอบของน้ำมันจะแตกต่างกันไปตามชนิดของน้ำมัน ตัวอย่างเช่น น้ำมันบากูอุดมไปด้วยไซโคลอัลเคน น้ำมันกรอซนีอุดมไปด้วยไฮโดรคาร์บอนอิ่มตัว นอกจากไฮโดรคาร์บอนแล้ว น้ำมันยังมีสารประกอบอินทรีย์ เช่น ออกซิเจน กำมะถัน และไนโตรเจน

ตัวอย่างการแก้ปัญหา

ตัวอย่าง 1

ออกกำลังกาย	หาสูตรที่ง่ายที่สุดของสารประกอบซึ่งมีเศษส่วนมวลของฟอสฟอรัสเท่ากับ 43.66% และเศษส่วนมวลของออกซิเจนเท่ากับ 56.34%
สารละลาย	ให้แทนจำนวนอะตอมของฟอสฟอรัสในโมเลกุลด้วย "x" และจำนวนอะตอมของออกซิเจนด้วย "y" ค้นหาญาติที่เกี่ยวข้อง มวลอะตอมองค์ประกอบของฟอสฟอรัสและออกซิเจน (ค่ามวลอะตอมสัมพัทธ์ที่นำมาจากตารางธาตุของ D.I. Mendeleev ปัดเศษเป็นจำนวนเต็ม) อาร์ (P) = 31; อาร์ (O) = 16. x: y = ω (P) / Ar (P): ω (O) / Ar (O); x: y = 43.66 / 31: 56.34 / 16; x: y: = 1.4: 3.5 = 1: 2.5 = 2: 5 วิธี สูตรที่ง่ายที่สุดสารประกอบของฟอสฟอรัสและออกซิเจนมีรูปแบบ P 2 O 5 มันคือฟอสฟอรัส (V) ออกไซด์
ตอบ	พี 2 โอ 5

ตัวอย่าง 2

ออกกำลังกาย	หาสูตรที่ง่ายที่สุดของสารประกอบที่มีสัดส่วนมวลของโพแทสเซียมคือ 26.53%, โครเมียม - 35.37%, ออกซิเจน - 38.1%
สารละลาย	เศษส่วนมวลของธาตุ X ในโมเลกุลขององค์ประกอบ HX คำนวณโดยใช้สูตรต่อไปนี้: ω (X) = n × Ar (X) / M (HX) × 100% ให้ระบุจำนวนอะตอมโพแทสเซียมในโมเลกุลด้วย "x" จำนวนอะตอมของโครเมียมโดย "y" และจำนวนอะตอมออกซิเจนด้วย "z" ให้เราหามวลอะตอมสัมพัทธ์ที่สอดคล้องกันของธาตุโพแทสเซียม โครเมียม และออกซิเจน (ค่าของมวลอะตอมสัมพัทธ์ที่นำมาจากตารางธาตุของ D.I.Mendeleev ปัดเศษเป็นจำนวนเต็ม) อาร์ (K) = 39; อาร์ (Cr) = 52; อาร์ (O) = 16. เราหารเปอร์เซ็นต์ขององค์ประกอบด้วยมวลอะตอมสัมพัทธ์ที่สอดคล้องกัน ดังนั้น เราจะหาอัตราส่วนระหว่างจำนวนอะตอมในโมเลกุลของสารประกอบ: x: y: z = ω (K) / Ar (K): ω (Cr) / Ar (Cr): ω (O) / Ar (O); x: y: z = 26.53 / 39: 35.37 / 52: 38.1 / 16; x: y: z = 0.68: 0.68: 2.38 = 1: 1: 3.5 = 2: 2: 7 ซึ่งหมายความว่าสูตรที่ง่ายที่สุดสำหรับสารประกอบโพแทสเซียม โครเมียม และออกซิเจนมีรูปแบบ K 2 Cr 2 O 7 นี่คือโพแทสเซียมไดโครเมต
ตอบ	K 2 Cr 2 O 7

น้ำมันเป็นของเหลวไวไฟที่มีความหนืดคล้ายน้ำมัน มีสีดำเกือบ มีโทนสีน้ำตาลหรือเขียว และมีกลิ่นเฉพาะตัว น้ำมันไม่ละลายในน้ำ และเมื่อกวนอย่างแรง จะทำให้เกิดอิมัลชันที่เสถียรและดูดซับได้ช้า เป็นส่วนผสมของสารประมาณ 1,000 ชนิดซึ่งส่วนใหญ่ (80-90%) เป็นไฮโดรคาร์บอนเหลวและส่วนที่เหลือเป็นก๊าซไฮโดรคาร์บอนที่ละลายได้ (มากถึง 10%) เกลือแร่สารละลายของเกลือกรดอินทรีย์ สิ่งเจือปนทางกล น้ำมันและผลิตภัณฑ์ของน้ำมันถูกใช้ในเกือบทุกภาคส่วนของเศรษฐกิจของประเทศ: ในการขนส่ง, ในด้านการแพทย์, เกษตรกรรม,ก่อสร้าง,อุตสาหกรรมเบาและอาหาร. สารน้ำมันส่วนใหญ่ประกอบด้วยไฮโดรคาร์บอนซึ่งแตกต่างกันในเนื้อหาที่แตกต่างกันของคาร์บอนและไฮโดรเจนในโมเลกุลตลอดจนในโครงสร้างของมัน ปิโตรเลียมไฮโดรคาร์บอนอยู่ในกลุ่มต่อไปนี้: พาราฟิน, แนฟเทนิก, อะโรมาติก

น้ำมันดิบ- ส่วนผสมของซากดึกดำบรรพ์ธรรมชาติเหลวของไฮโดรคาร์บอนที่มีองค์ประกอบทางกายภาพและทางเคมีกว้าง ซึ่งประกอบด้วยก๊าซละลาย น้ำ เกลือแร่ สิ่งเจือปนทางกล และทำหน้าที่เป็นวัตถุดิบหลักในการผลิตตัวพาพลังงานของเหลว (น้ำมันเบนซิน น้ำมันก๊าด น้ำมันดีเซล,น้ำมันเชื้อเพลิง) น้ำมันหล่อลื่น น้ำมันดิน และโค้ก

น้ำมันสินค้าโภคภัณฑ์- น้ำมันที่เตรียมเพื่อส่งมอบให้กับผู้บริโภคตามข้อกำหนดของกฎระเบียบที่บังคับใช้และ เอกสารทางเทคนิคมาใช้ในลักษณะที่กำหนด

องค์ประกอบทางเคมีน้ำมัน.

คุณภาพของน้ำมันดิบและผลิตภัณฑ์ปิโตรเลียมที่ได้ขึ้นอยู่กับองค์ประกอบ ในทางเคมี น้ำมันเป็นส่วนผสมที่ซับซ้อนของไฮโดรคาร์บอน นอกจากคาร์บอนและไฮโดรเจนแล้ว น้ำมันยังประกอบด้วย: กำมะถัน ออกซิเจน ไนโตรเจน และร่องรอยของโลหะ

องค์ประกอบของน้ำมันไฮโดรคาร์บอนสารน้ำมันส่วนใหญ่ประกอบด้วยไฮโดรคาร์บอนซึ่งแตกต่างกันในเนื้อหาที่แตกต่างกันของคาร์บอนและไฮโดรเจนในโมเลกุลตลอดจนในโครงสร้างของมัน ปิโตรเลียมไฮโดรคาร์บอนอยู่ในกลุ่มต่อไปนี้: พาราฟิน, แนฟเทนิก, อะโรมาติก

พาราฟินไฮโดรคาร์บอนเป็นสารประกอบอิ่มตัว

แนฟเทนิก (ไซโคลพาราฟิน) ไฮโดรคาร์บอน

อะโรมาติกไฮโดรคาร์บอนสารประกอบทั้งหมดมีชื่ออยู่ในโมเลกุลที่มีวงแหวนเบนซีน

สารประกอบกำมะถันในน้ำมันสารประกอบกำมะถันพบได้ในปริมาณที่แตกต่างกันในน้ำมันทุกชนิด ในบางกรณี เนื้อหาถึง 6%

สารประกอบออกซิเจนในน้ำมันอะตอมของออกซิเจนในน้ำมันรวมอยู่ในสารประกอบต่อไปนี้: กรดแนฟเทนิก สารประกอบฟีนอล อีเทอร์ สารเรซิน

สารประกอบไนโตรเจนในน้ำมัน

คุณสมบัติของน้ำมัน

น้ำมันมีคุณสมบัติที่สำคัญอย่างหนึ่ง นั่นคือ ความสามารถในการเผาไหม้และปล่อยพลังงานความร้อน น้ำมันไม่ละลายในน้ำ และเมื่อกวนอย่างแรง จะทำให้เกิดอิมัลชันที่เสถียรและดูดซับได้ช้า

ความหนาแน่นของน้ำมันและผลิตภัณฑ์น้ำมันขึ้นอยู่กับเนื้อหาของเศษส่วนเบาและหนักในนั้น ความหนาแน่นของ API

ยิ่งค่าความหนาแน่นใน API สูงเท่าไร การเชื่อมต่อก็จะยิ่งง่ายขึ้น

น้ำหนักโมเลกุล - ค่าเฉลี่ยเลขคณิตของน้ำหนักโมเลกุลของสารที่รวมอยู่ในน้ำมัน ขึ้นอยู่กับองค์ประกอบทางเคมีและเศษส่วนของน้ำมัน

จุดเดือด - ขึ้นอยู่กับองค์ประกอบที่เป็นเศษส่วน

คุณสมบัติทางความร้อน - ความร้อนจำเพาะ, อุณหภูมิการระเหยแฝงที่จำเพาะ

องค์ประกอบเศษส่วนของน้ำมัน ลักษณะของเศษส่วน

ตัวบ่งชี้ที่สำคัญของคุณภาพของน้ำมันคือองค์ประกอบที่เป็นเศษส่วน

เศษส่วน- ส่วนหนึ่งของน้ำมันที่เดือดในช่วงอุณหภูมิที่กำหนด เศษส่วนแต่ละส่วนมีลักษณะเฉพาะโดยอุณหภูมิของจุดเดือดเริ่มต้น (n.c. ) และจุดสิ้นสุดของจุดเดือด (K. K. )

การแยกน้ำมันออกเป็นเศษส่วนขึ้นอยู่กับข้อเท็จจริงที่ว่าสารไฮโดรคาร์บอนต่างๆ ในองค์ประกอบของน้ำมันนั้นเดือดที่อุณหภูมิต่างกัน อย่างแรก ไฮโดรคาร์บอนเบาซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของน้ำมันเบนซิน เดือด จากนั้นส่วนประกอบที่หนักกว่าของเชื้อเพลิงเครื่องบิน น้ำมันก๊าด และจากนั้นก็ไฮโดรคาร์บอนที่เดือดสูงกว่าซึ่งผลิตน้ำมันดีเซล

การกลั่นน้ำมัน– กระบวนการหลายขั้นตอนการประมวลผลทางกายภาพและทางเคมีของน้ำมันดิบซึ่งเป็นผลมาจากการผลิตผลิตภัณฑ์ปิโตรเลียมที่ซับซ้อน การกลั่นน้ำมันดำเนินการโดยการกลั่น กล่าวคือ โดยการแยกน้ำมันออกเป็นเศษส่วนทางกายภาพ

เศษส่วนที่ได้จากการกลั่นโดยตรงเรียกว่าการกลั่นด้วยแสง โดยปกติในการกลั่นโดยตรงจะได้เศษส่วนต่อไปนี้ซึ่งมีการกำหนดชื่อขึ้นอยู่กับทิศทางของการใช้งานต่อไป:

เศษน้ำมันเบนซิน (น้ำมันเบนซิน) - 50 - 140 ° C;

เศษแนฟทา (แนฟทาหนัก) - 110 - 180 ° C;

เศษน้ำมันก๊าด - 140 - 280 ° C;

เศษดีเซล (น้ำมันแก๊สเบาหรือบรรยากาศ, กลั่นดีเซล) - 180 - 350 ° C

ผลผลิตน้ำมันเบนซินในการกลั่นโดยตรงอยู่ในช่วง 5 ถึง 20% โดยน้ำหนักของน้ำมัน สารตกค้างหลังจากเลือกเศษส่วนเบาเรียกว่าน้ำมันเชื้อเพลิง น้ำมันเชื้อเพลิงและเศษส่วนที่ได้จากน้ำมันเรียกว่ามืด น้ำมันจากแหล่งต่างๆ มีความแตกต่างกันอย่างเห็นได้ชัดในองค์ประกอบที่เป็นเศษส่วน เนื้อหาของเศษส่วนมืดและส่วนสว่าง