1.2. Бензиновые фракции

1.2.1. Групповой состав

До 200 °С могут перегоняться все алканы, имеющие менее 12 атомов угле­рода в молекуле, циклоалканы с 10 и менее атомами углерода и арены С₉ и частью С₁₀. Число возможных изомеров велико, и полностью в настоящее время состав бензинов ряда нефтей расшифрован только для фракций, перегоняющихся до 150°С.

Содержание некоторых углеводородов в бензинах данной нефти значительно больше, чем других, так что основная часть бензина состоит из сравнительно небольшого набора углеводородов (табл. 1.2).

Бензины всех нефтей содержат алканы, изоалканы, циклоалканы (циклопентан, циклогексан), бициклоалканы, арены. Соотношения этих групп углеводоро­дов в различных нефтях варьируют в очень широких пределах (табл. 1.3).

Из данных табл. 1.3 видно, что содержание аренов изменяется от 6 до 46 %, циклоалканов — от 21 до 75%, алканов — от 1 до 32% и изоалканов — от 18 до 40 % *.

Несмотря на значительные различия в групповом составе, наблюдается об­щая закономерность в его изменении. Почти во всех случаях с утяжелением фракции бензина содержание аренов в ней возрастает. Из этого правила есть исключения — для некоторых нефтей содержание аренов во фракциях 150—200 °С несколько меньше, чем во фракциях 120—150 °С, однако общая тенденция по­вышения содержания аренов с утяжелением сырья справедлива во всех случаях.

1.2.2. Алканы

* Здесь и далее приводятся данные для нефтей наиболее типичных и для нефтей, резко отличающихся по составу от типичных.

Почти для всех нефтей распределение изогексанов одинаково. Монозамещенные (метилпентаны) составляют 84—97 % всех изогексанов, содержание 2,2-диметилбутана меньше, чем 2,3-диметилбутана. В большинстве случаев содержание 2-метилпентана больше, чем 3-метилпентана. Резко различается распределение изогексанов в троицко-анастасиевской нефти и нефти месторождения Грязевая Сопка. Они содержат много днметилбутанов, в том числе 2,2-диметилбутана. Для большинства нефтей характерно преобладание 2- и 3-метилгексанов, содер­жание этилпентана и диметилпентанов невелико, причем содержащих третичные углеродные атомы значительно больше, чем четвертичный. Исключением и в этом случае являются троицко-анастасиевская нефть и нефть месторождения

ТАБЛИЦА 1.3 Групповой углеводородный состав бензинов некоторых нефтей СССР

Нефть,фракция		Массовый выход, % (на нефть)			Содержание, %
					аренов			циклоалканов				алканов
												всего	нормальных					изостроения
Узеньская(XV горизонт)
28-60°С		1,3			1			9			90			47					43
60-95°С		4,0			7			37			56			33					23
95-120°С		0,8			10			35			55			22					33
120-150°С		4,0			14			23			63			24					39
150-200°С		5,8			11			20			69			34					35
28-200°С		15,9			10			25			65			31					34
Западно-сургутская (Бх)
28-60°С		1,3	0			0			100					39			61
60-95°С		3,1	1			23			76					40			36
95-122°С		2,5	3			22			75					33			42
122-150°С		3,0	6			21			73					29			44
150-200°С		6,0	13			24			63					27			36
28-200°С		15,9	7			21			72					32			40
Новопортовская
28-60°С		2,1	0			33			62					18			44
60-95°С		3,9	2			67			31					4			27
95-122°С		3,3	5			66			29					3			26
122-150°С		3,9	31			51			18					1			17
150-200°С		8,5	39			52			9					0			9
28-200°С		21,7	28			53			19					1			18
Губкинская
28-60°С	5,4			0			16			84					52		32
60-95°С	7,3			2			28			70					30	40
95-122°С	6,7			5			46			49					23	26
122-150°С	6,3			13			47			40					20	20
150-200°С	10,1			21			36			43					21	22
28-200°С	35,8			9			35			56					28	28
Троицко-анастасиевская(IV горизонт)
28-95°С	0,8			5			25			70					14	56
95-120°С	0,6			6			30			55					9	46
120-150°С	1,6			7			60			33					4	29
150-200°С	5,2			7			90			3					-	-
28-200°С	8,2			6			75			19					-	-

Грязевая Сопка, для которых содержание дизамешенных больше, чем монозамощенных.

Аналогичная картина наблюдается для изооктанов. Для всех нефтей, кроме нефтей месторождения Грязевая Сопка и троицко-анастасиевской, метилгептаны составляют 60—85 % изооктанов, при этом преобладают 2- и 3-метилгептаны, содержание 4-метилгептана невелико. Среди дизамещенных гексанов преобладают не имеющие четвертичного углеродного атома, а содержание триметилпентанов очень незначительно. Последние две нефти отличаются высоким содержанием (более 20%) триметилпентанов, а также высоким содержанием дизамещенных и содержащих четвертичный атом углерода. Для изононанов соотношение метилоктанов и диметилпентанов составляет от 0,65 до 1,40, а углеводородов, имею­щих четвертичный углеродный атом, очень немного. И в этом случае троицко-анастасиевская нефть отличается очень низким содержанием метилоктанов и вы­соким содержанием нонанов с четвертичным атомом углерода.

Таким образом, для изоалканов, содержащихся в бензиновых фракциях большинства нефтей, наблюдаются следующие закономерности: 1) преобладают метилзамещенные структуры; очень мало или нет вообще углеводородов, содер­жащих в боковой цепи этильные и с большим числом атомов углерода заместители; 2) среди метилзамещенных преобладают монометилзамещенные в поло­жениях 2 и 3; 3) с увеличением числа атомов углерода в молекуле алканоа выше 8 относительное содержание монозамещенпых снижается; 4) среди ди- и тризамещенных преобладают не содержащие четвертичных углеродных атомов.

Нефти, для которых эти правила не соблюдаются, очень немногочисленны.