Qatlam sharoitidagi neft va gazning tarkibi
5.1 Neftning elementar tarkibi.
5.2 Gazning tarkibi.
5.3. Neftning fraksion tarkibi va undagi qo‘shimchalar.
5.4 Neftning asosiy xossalari.
5.5 Tabiiy gazning asosiy xossalari.
Tayanch iboralar: kimyoviy tarkibi, adsorbsiya, mass-spektral, gazli xromatog‘rafiya,
termik diffuziya, qattiq uglevodorodlar, naftenli, armatik siklik tuzilma, benzol, vannadiy,
fenollar,
asfolten-smola, azotli-birikmalar, izobutan, neftni fraksion tarkibi, mazut, krekinglash
jarayoni, kreking katalizatorlar, piroliz, zichlik, qovushqoqlik, dinamik va kinematik
qovushqoqlik,
gradiyent, nonyuton suyuqliklari, fraksion tarkib, parafinli (metanli), naftenli va
aromatik uglevodorodlar, izomerlar, kondensat, parafin, smola, qaynash harorati, kaustobiolitlar,
yonish issiqligi, qovushqoqlik, zichlik.
5.1 Neftning elementar tarkibi
Neft va tabiiy gazlarning kimyoviy tarkibi va xossalarini bilish ularning yer osti tog‘
jinslari qatlamlarida hosil bo‘lishini to‘g‘ri talqin qilish, hamda ulardan turli xildagi tayyor va
qayta ishlash uchun xom-ashyo maxsulotlarni olish uchun muhim hisoblanadi.
Neft sanoati rivojlanishining dastlabki bosqichlarida neftdan olingan kerosin, surkov
moylari va boshqa turdagi neft mahsulotlari tarkibi aniq bo‘lmagan.
Olimlar tomonidan neft
tarkibi o‘rganilishi natijasida uning asosan uglerod va vodoroddan iborat ekanligi aniqlandi.
Shuning uchun neft uglevodorodlar aralashmasi deb qarala boshlangan.
Neft va neft mahsulotlarining tavsifnomalarini o‘rganish uchun dastlab ularning zichligi
va fraksion tarkibi aniq haroratlar oraliqlarida aniqlanilgan. Uning tarkibidagi benzin, kerosin va
moylarning miqdori o‘rganilgan. Har xil neft konlarida bu fraksiyalarning o‘zaro nisbatlari
turlicha bo‘lib, fraksiyalar sifati esa ularning amalda qo‘llanilishi darajasi bilan belgilanilgan.
Masalan, sanoatning dastlabki rivojlanishi bosqichlarida benzin unchalik kerak bo‘lmagan, hatto
zararli mahsulot deb qaralgan. Shuning uchun uning tarkibi o‘rganilmagan. Kerosin zarur
mahsulot hisoblangan, surkov moylari sifati esa ular qo‘llanilgan mexanizmlar yaxshi va uzoq
vaqt ishlashi bilan belgilangan.
Neft va uning mahsulotlari tarkibi dastlab Rossiyada (1860-1870 yillarda) keyinchalik
esa AQShda (1880 yillardan so‘ng) o‘rganila boshlangan. Bu sohada ayniiqsa ulug‘ rus olimi
D.I. Mendeleyevning xizmatlari katta bo‘lgan.
Fan va texnologiyalarning rivojlanishi
natijasida neft va gaz, hamda ularning
mahsulotlari tarkibi va xossalarini tadqiqot qilishning: adsorbsiya, mass-spektral tahlil, gazli
xromatografiya, optik, yadro magnit rezonansi, termik diffuziya va shu kabi usullari paydo
bo‘ldi. Neft tarkibida o‘zining tuzilishi va xossalari bo‘yicha turli xildagi gazsimon,
suyuq va
qattiq uglevodorodlar mavjud. Har qanday neft tarkibida erigan gazlar bo‘lib, neftni qazib
olganda uning yer yuzasiga chiqishi bilan bunday gazlar uning tarkibida alohida ajralib chiqadi.
Shuningdek tog‘ jinslari qatlamlarida tarkibida neft bo‘lmagan gaz uyumlari ham uchraydi. Neft
uglerod va vodorodning murakkab birikmalaridan iborat bo‘lib uning tarkibida taxminan uglerod
miqdori 83-86%, vodorod miqdori 12-14%, oltingugurt S, kislorod O va azot N miqdori 1-3%,
ba’zi hollarda oltingugurt miqdori 3-5% gacha bo‘ladi. Massa bo‘yicha uglevodorodlarning
umumiy miqdori 97-98% ni tashkil etadi.
Neftning tarkibi tabiiy gazning tarkibiga ko‘ra juda murakkabdir. Neftda ko‘p sonli
suyuq va unda erigan holda barcha turdagi qattiq uglevodorodlar mavjud. Neft tarkibi asosan
parafin, naften va aromatik uglevodorodlarning aralashmalaridan iborat. Neft va gazning
tarkibida bo‘lgan barcha uglevodorodlar molekulalarining tuzilishiga ko‘ra uchta asosiy guruhga
bo‘linadi:
1. Parafinli uglevodorodlar (alkanlar), umumiy formulasi
2
2n
n
H
C
;
2. Naftenli uglevodorodlar (siklanlar), umumiy formulasi
2n
n
H
C
;
3. Aromatik uglevodorodlar (arenlar), umumiy formulasi
6
-
n
n
H
C
.
Neftning asosiy qismini yuqorida keltirilgan har uchala guruhdagi uglevodorodlarning
murakkab aralashmasi tashkil etadi. Uglevodorodlar molekulalarining tuzilishi ularning
kimyoviy tarkibi va fizik xossalarini belgilaydi.
Shuningdek, qazib olinayotgan neft va gaz
tarkibida turli xildagi mexanik gazlar, metallar va ularning uglevodorodli birikmalari uchraydi.
Neft tarkibi ko‘plab metanli (parafinli), naftenli va aromatik uglevodorodlardan iborat
bo‘lganligi uchun ularning agregat holatlari ham turlicha bo‘ladi. Metanli uglevodorodlar S
5
N
12
dan S
16
N
34
gacha oddiy haroratlarda suyuq holda bo‘ladi.
34
16
H
C
va undan yuqori
uglevodorodlar qattiq holda bo‘lib,
20
17
C
C
uglevodorodlarning izomerlari xona haroratida
suyuq holda bo‘ladi. Qattiq uglevodorodlarga parafinlar kiradi. Parafinlar neftda erigan holatda
5-10% miqdorda bo‘ladi. Oddiy naftenli va aromatik uglevodorodlar suyuq holda, ikki, uch va
undan yuqori xalqalardan tuzilgan uglevodorodlar esa qattiq holatda bo‘ladi.
Bundan tashqari neft tarkibida smola va har xil moddalar ko‘rinishida
kislorodli,
oltingugurtli, azotli va boshqa uglevodorodlar mavjud. Suyuq parafin uglevodorodlar gazsimon
uglevodorodlardan eng yengili pentan
12
5
H
C
, undan keyin geksan
12
5
H
C
, geptan
16
7
H
C
, oktan
18
8
H
C
va boshqalar
34
16
H
C
gacha hisoblanadi. Pentan yana ikki xil
izomer: izopentan va neopentan ko‘rinishlarida uchraydi.
Geksan
12
6
H
C
da 4 ta izomer (izo-
12
6
H
C
), geptan
16
7
H
C
da 8 ta izomer (izo-
16
7
H
C
), oktanda
18
8
H
C
da 17 ta izomer
(izo-
18
8
H
C
) bor. Molekulada uglerod atomlari sonining oshishi bilan izomerlar soni ham
keskin oshadi, masalan,
28
13
H
C
tarkibli uglevodorodning 802 ta,
30
14
H
C
tarkibning esa 1858
ta izomerlari mavjud bo‘lishi mumkin.
Konlar neft xom-ashyosi tarkibida bunday izomer-parafin uglevodorodlar va boshqa
guruhlardagi uglevodorodlar izomerlari turli xil nisbatlarda uchraydi, ya’ni har xil neft
uyumlarining neft xom-ashyosi tarkibi va xossalari bir-biridan farq qiladi.
Bunga asosiy sabab,
uglerod va vodorod atomlarining o‘zaro turli shaklda birika olish xususiyatidir.
Neft tarkibida ko‘p miqdorda siklik strukturaga ega bo‘lgan naftenli uglevodorodlar bor.
Ular parafin uglevodorodlardan 2 ta vodorod atomi bilan farq qiladi, ya’ni naftenlar o‘zaro yopiq
tizimga birikkan
2
CH
ning bir necha guruhidan tarkib topgan. Naftenli uglevodorodlar
n
n
H
C
2
formulasi bilan ifodalaniladi. Neftda asosan guruhida 5 ta yoki 6 ta
2
CH
dan iborat
naftenlar bor. Bular quyida keltirilgan tuzilishdagi siklopentan va siklogeksanlardir:
