Page 9 - 4489

1.2 Елементний і груповий склади нафти

Нафта – основна сировина для одержання ПММ (~92 % нафти). З фізичної
точки зору нафта являє собою густу маслянисту рідину з характерним запахом
3
від світло-коричневого до чорного кольору, густиною 800...920 кг/м .
Основними елементами нафти є вуглець (84...87 % мас.), водень (11...14 %
мас.), сірка (0,03...5,0 % мас.), кисень (0,05...0,7 % мас.), азот (0,01...0,5 % мас.).
-6
-4
Крім того, в нафті в мікрокількостях (10 ...10 % мас.) є калій, кальцій, натрій,
магній, мідь, цинк, ванадій і інші елементи.
За груповим складом нафта – складна суміш вуглеводневих і
невуглеводневих компонентів. До вуглеводневих компонентів відносяться три
групи вуглеводнів: парафінові, нафтенові і ароматичні. У нафтопродуктах
наявні ненасичені (олефінові) вуглеводні за рахунок високотемпературної

переробки нафти.
Парафінові вуглеводні (загальна формула C nH 2n+2) з вмістом атомів
вуглецю в молекулі від 1 до 4 за нормальних умов представляють собою гази,
від 5 до 16 – рідини, більше 16 – тверді речовини.
Парафінові вуглеводні мають найвищу масову теплоту згоряння, бо вони
містять найбільшу кількість атомів водню. За нормальних умов парафінові
вуглеводні хімічно стабільні, тому палива і оливи, які містять велику кількість
парафінових вуглеводнів стабільні при зберіганні. При високих температурах
стійкість до окислення у нормальних та ізопарафінових вуглеводнів різна.
Стійкішими є ізопарафінові вуглеводні. Тому н-парафінові вуглеводні як менш
стійкі до окислення за високих температур є небажаними компонентами
бензинів, бо мають погані антидетонаційні властивості, тобто низькі октанові
числа. Так, октанове число н-пентану становить 61,5; н-гексану – 26,0;

н-гептану – 0; н-октану – 20 за моторним методом (м.м.). Високі октанові числа
мають газові вуглеводні, які використовують як палива для газобалонних
двигунів.
У дизельних паливах н-парафінові вуглеводні поліпшують самозаймання
робочої суміші, тобто поліпшують цетанові числа. Але поряд з високими
цетановими числами н-парафіни погіршують низькотемпературні властивості
дизельних палив. Так, н-гексадекан має температуру плавлення плюс18,2°С,
н-октадекан – плюс 28,2°С.
У фракціях оливи н-парафінові вуглеводні поліпшують в’язкісно-
температурні властивості (ВТВ), але погіршують низькотемпературні.
Ізопарафінові вуглеводні мають більш високі октанові числа та кращі
низькотемпературні властивості порівняно з нормальними і є бажаними
компонентами бензинів.
Нафтенові вуглеводні (загальна формула C nH 2n) – похідні циклопентану і
циклогексану. Вони мають більш високі октанові числа порівняно з
н-парафінами. Тому вони в бензині є більш цінними компонентами, ніж

7