1.4. Масляные фракции

В результате увеличения молекулярной массы число возможных и реально содержащихся в масляных фракциях нефтей изомеров настолько велико, а коли­чество каждого из них настолько мало, что выделить и идентифицировать удается только нормальные алка­ны, некоторые изоалканы и арены, сведения о составе масляных фракций нефтей в значительной степени описываются полуколи­чественно соотношением содержа­ния атомов углерода в алкановых, циклоалкановых и ареновых струк­турах.

Состав масляных фракций, как и нижекипящих, для разных неф­тей существенно различается (табл. 1.16).

Содержание суммы алканов и циклоалканов во фракции 350— 500°С изменяется от 85 % для высокопарафинистой узеньской нефти до 46,5 % для самотлорской нефти. Эти значения близки к крайним возможным для мас­ляных фракций нефтей.

С утяжелением фракции со­держание суммы алканов и цик­лоалканов, как правило, снижа­ется. Соотношение алканы : цик­лоалканы сильно отличается для масляных фракций разных нефтей. Так, для суммы масляных фракций самотлорской нефти оно составляет 1,2, а для русской нефти — всего 0,165. Содержание алканов неразветвленного и малоразветвленного строения приблизительно харак­теризуется выходом парафина из соответствующих фракций. Из данных табл. 1.16 видно, насколько велики различия в содержании парафина для одноименных фракций различных нефтей, но нужно иметь в виду, что вместе с нормальными и малоразветвленными алканамн в «парафине» содержатся высокоплавкие цикло­алканы с длинными неразветвленными алкильными цепями.

Смеси алканов и циклоалканов, из которых депарафинизацией удалены вы­сокоплавкие углеводороды, могут сильно различаться по соотношению углерода в циклоалкановых кольцах и алкановых структурах и цикличности средней мо­лекулы (табл. 1.17)

Содержание аренов с утяжелением фракции, как правило, возрастает.

Общее число колец в средней молекуле масляных фракций увеличивается с утяжелением фракций и варьирует для разных нефтей в широких пределах. Наиболее высокой цикличностью средней молекулы отличаются нефти типа тро-ицко-анастасиевской. Число ареновых колец в средней молекуле может быть как больше, чем циклоалкановых (ромашкинская, туймазинская), так и меньше, но во всех случаях с утяжелением фракции оно возрастает. Число циклоалкановых колец с утяжелением фракции также обычно возрастает, но если содержание углерода в ареновых кольцах при этом увеличивается, то в циклоалкановых кольцах — или убывает, или, реже, остается неизменным. Содержание углерода в алкильных цепях с утяжелением фракции в большинстве случаев или несколько возрастает, или практически не изменяется, т. е. увеличение содержания углерода в ареновых кольцах в основном связано с заменой циклоалкановых структур на ареновые. Содержание углерода в алкильных цепях всегда больше, чем в аре­новых и циклоалкановых структурах (40—70 %).

1. Алканы

В пределах 350—500°С перегоняются нормальные алканы С₂₁ — С₃₄. В мас­ляных фракциях большинства нефтей все эти углеводороды присутствуют в боль­шем или меньшем количестве. В масляных фракциях нефтей типа троицко-анастасиевской (валенская, русская и др.) неразветвленные алканы практически не содержатся, а содержание изоалканов невелико. Степень разветвленности содер­жащихся в масляных фракциях изоалканов невелика, поэтому часть их в смеси с нормальными алканами образуют комплекс с мочевиной, они в значительной степени выделяются вместе с последними при депарафинизации масляных фрак­ций, особенно высококипящих.

Значительная часть изоалканов, содержащихся в масляных фракциях неф­тей, имеет изопреноидное строение, в масляных фракциях нефтей идентифициро­ваны изопреноиды, начиная с 2,6,10,14-тетраметилнонадекана (т. кип. 351 °С) и кончая 2,6,10,14,19,23,27,31-октаметилдоконтаном (ликопаном) с т. кип. 495 °С.