रासायनिक रूप से, तेल हाइड्रोकार्बन और कार्बन यौगिकों का एक जटिल मिश्रण है, इसमें निम्नलिखित मुख्य तत्व शामिल हैं: कार्बन (84-87%), हाइड्रोजन (12-14%), ऑक्सीजन, नाइट्रोजन और सल्फर (1-2%)। सल्फर की मात्रा कभी-कभी 3-5% तक बढ़ जाती है।

तेल में हाइड्रोकार्बन, डामर-राल भाग, पोर्फिरिन, सल्फर और राख भाग होते हैं।

तेल के मुख्य भाग में हाइड्रोकार्बन के तीन समूह होते हैं: मीथेन, नैफ्थेनिक और एरोमैटिक।

तेल का डामर-राल वाला भाग एक गहरे रंग का पदार्थ है। यह गैसोलीन में आंशिक रूप से घुलनशील है। घुले हुए भाग को एस्फाल्टीन तथा अघुलनशील भाग को रेज़िन कहते हैं। रेजिन में तेल की कुल मात्रा का 93% तक ऑक्सीजन होता है।

पोर्फिरिन विशेष नाइट्रोजनयुक्त यौगिक हैं जैविक उत्पत्ति. ऐसा माना जाता है कि इनका निर्माण पौधे के क्लोरोफिल और पशु हीमोग्लोबिन से होता है। तापमान पर पोर्फिरीन नष्ट हो जाते हैं।

सल्फर तेल और हाइड्रोकार्बन गैस में व्यापक रूप से पाया जाता है और या तो मुक्त अवस्था में या यौगिकों (हाइड्रोजन सल्फाइड, मर्कैप्टन) के रूप में पाया जाता है। इसकी मात्रा 0.1% से 5% तक होती है।

राख वाला भाग तेल के दहन से उत्पन्न अवशेष है। ये विभिन्न खनिज यौगिक हैं, जिनमें अधिकतर लोहा, निकल, वैनेडियम और कभी-कभी सोडियम लवण होते हैं।

तेल का रंग (हल्का भूरा, लगभग रंगहीन, गहरा भूरा, लगभग काला) और घनत्व (हल्के 0.65-0.70 से भारी 0.98-1.05 तक) में बहुत भिन्न होता है।

तेल का क्वथनांक आमतौर पर 280C से ऊपर होता है। डालना बिंदु +300 से -600C तक होता है और मुख्य रूप से पैराफिन सामग्री पर निर्भर करता है (जितना अधिक होगा, डालना बिंदु उतना ही अधिक होगा)। चिपचिपाहट एक विस्तृत श्रृंखला में भिन्न होती है और तेल और राल सामग्री (इसमें डामर-राल पदार्थों की सामग्री) की रासायनिक और आंशिक संरचना पर निर्भर करती है। तेल घुलनशील है ऑर्गेनिक सॉल्वेंट, पानी में सामान्य स्थितियाँव्यावहारिक रूप से अघुलनशील, लेकिन इसके साथ स्थिर इमल्शन बना सकता है।

तेल को विभिन्न मानदंडों के अनुसार वर्गीकृत किया जा सकता है।

2. 3500C तक उबलने वाले अंशों की संभावित सामग्री के अनुसार

3. संभावित तेल सामग्री के अनुसार

4. तेलों की गुणवत्ता के अनुसार

वर्ग, प्रकार, समूह, उपसमूह और प्रकार पदनामों का संयोजन तेल के लिए तकनीकी वर्गीकरण कोड का निर्माण करता है।

क्षेत्र के आधार पर, तेल की गुणात्मक और मात्रात्मक संरचना अलग-अलग होती है। उदाहरण के लिए, बाकू तेल साइक्लोपैराफिन में समृद्ध है और संतृप्त हाइड्रोकार्बन में अपेक्षाकृत कम है। ग्रोज़नी और फ़रगना तेल में काफी अधिक संतृप्त हाइड्रोकार्बन हैं। पर्मियन तेल में सुगंधित हाइड्रोकार्बन होते हैं।

2. तेल। तेल की संरचना.

तेल एक जटिल मिश्रण है कार्बनिक यौगिक. इसकी संरचना में विभिन्न संरचनाओं के सैकड़ों हाइड्रोकार्बन और कई विषमकार्बनिक यौगिक पाए गए। ऐसे मिश्रण को अलग-अलग यौगिकों में पूरी तरह से अलग करना असंभव है, लेकिन इसके लिए यह आवश्यक नहीं है तकनीकी निर्देशपेट्रोलियम फीडस्टॉक, न ही इसके औद्योगिक उपयोग के लिए।

तेल की गुणवत्ता का एक महत्वपूर्ण संकेतक आंशिक संरचना है। भिन्नात्मक संरचना प्रयोगशाला आसवन के दौरान निर्धारित की जाती है, जिसके दौरान, धीरे-धीरे बढ़ते तापमान पर, भागों को तेल से आसवित किया जाता है - अंश जो उनके क्वथनांक में एक दूसरे से भिन्न होते हैं। प्रत्येक अंश की पहचान उसके आरंभिक और अंतिम क्वथनांक तापमान से होती है।

तेल के औद्योगिक आसवन के दौरान, वे क्रमिक वाष्पीकरण की प्रयोगशाला विधि का उपयोग नहीं करते हैं, बल्कि तथाकथित एकल वाष्पीकरण और आगे सुधार के साथ योजनाओं का उपयोग करते हैं। 350°C तक उबलने वाले अंशों को वायुमंडलीय दबाव से थोड़ा अधिक दबाव पर चुना जाता है, उन्हें प्रकाश आसवन (अंश) कहा जाता है; आमतौर पर, वायुमंडलीय आसवन से निम्नलिखित अंश उत्पन्न होते हैं, जिनके नाम उनके आगे के उपयोग की दिशा के आधार पर निर्दिष्ट किए जाते हैं:

एन.के. (क्वथनांक की शुरुआत) - 140°С) - गैसोलीन अंश

140-180°С - नेफ्था अंश (भारी नेफ्था)

140-220°С (180-240°С) - मिट्टी का तेल अंश

180-350°C (220-350°C, 240-350°C) - डीजल अंश (प्रकाश या वायुमंडलीय गैस तेल, डीजल डिस्टिलेट)

प्रकाश आसवन के चयन के बाद बचे अवशेष (वह अंश जो 350°C से ऊपर उबलता है) को ईंधन तेल कहा जाता है। ईंधन तेल को वैक्यूम के तहत त्वरित किया जाता है, और तेल शोधन की दिशा के आधार पर, निम्नलिखित अंश प्राप्त होते हैं

ईंधन प्राप्त करने के लिए

350-500°C - वैक्यूम गैस तेल (वैक्यूम डिस्टिलेट)

>500°С - निर्वात अवशेष (टार)

तेल प्राप्त करने के लिए

300-400°С (350-420°С) - हल्का तेल अंश (ट्रांसफार्मर डिस्टिलेट)

400-450°С (420-490°С) - मध्यम तेल अंश (मशीन डिस्टिलेट)

450-490°С - भारी तेल अंश (सिलेंडर डिस्टिलेट)

>490°С - टार

ईंधन तेल और उससे प्राप्त अंशों को डार्क कहा जाता है। द्वितीयक तेल शोधन प्रक्रियाओं के साथ-साथ प्राथमिक आसवन के दौरान प्राप्त उत्पादों को 350°C तक उबलने पर प्रकाश के रूप में वर्गीकृत किया जाता है, और यदि क्वथनांक 350°C या इससे अधिक होता है तो उन्हें गहरे रंग में वर्गीकृत किया जाता है।

विभिन्न क्षेत्रों के तेल उनकी आंशिक संरचना और प्रकाश और अंधेरे अंशों की सामग्री में स्पष्ट रूप से भिन्न होते हैं। इस प्रकार, यारेगा तेल (कोमी गणराज्य) में 18.8% प्रकाश अंश होते हैं, और समोटलर तेल (पश्चिमी साइबेरिया) में 58.8% होते हैं।

तेल रेत, मिट्टी, चूना पत्थर, सेंधा नमक आदि के साथ तलछटी चट्टानों के समूह से संबंधित है। इसमें एक महत्वपूर्ण गुण है - जलने और छोड़ने की क्षमता। थर्मल ऊर्जा. अन्य जीवाश्म ईंधनों में इसका कैलोरी मान सबसे अधिक है। उदाहरण के लिए, बॉयलर रूम या अन्य इंस्टॉलेशन को गर्म करने के लिए कोयले की तुलना में वजन के हिसाब से काफी कम तेल की आवश्यकता होती है।

सभी ज्वलनशील चट्टानें संबंधित हैं विशेष परिवार, जिसे यह नाम मिला caustobiolites(ग्रीक शब्द "कॉस्टोस" से - ज्वलनशील, "बायोस" - जीवन, "लिटोस" - पत्थर, यानी ज्वलनशील कार्बनिक पत्थर)।

रासायनिक रूप से, तेल हाइड्रोकार्बन (एचसी) और कार्बन यौगिकों का एक जटिल मिश्रण है।

तेल में निम्नलिखित मुख्य तत्व होते हैं:

कार्बन (84-87%),

हाइड्रोजन (12-14%),

ऑक्सीजन,

सल्फर (1-2%).

तेलों का मुख्य भाग हाइड्रोकार्बन होते हैं जो अपनी संरचना, संरचना और गुणों में भिन्न होते हैं, जो गैसीय, तरल और ठोस अवस्था में हो सकते हैं। अणुओं की संरचना के आधार पर तेल को विभाजित किया जाता है तीन वर्ग – पैराफिनिक, नैफ्थेनिक और सुगंधित. लेकिन तेल का एक महत्वपूर्ण हिस्सा मिश्रित संरचना के हाइड्रोकार्बन से बना है, जिसमें उल्लिखित तीनों वर्गों के संरचनात्मक तत्व शामिल हैं। अणुओं की संरचना उनके रासायनिक और भौतिक गुणों को निर्धारित करती है।

1.1. पैराफिन हाइड्रोकार्बन

पैराफिन हाइड्रोकार्बन - अल्केन्स सी पी एच 2 पी + 2 - सभी क्षेत्रों के तेल और प्राकृतिक गैसों के समूह घटकों का एक महत्वपूर्ण हिस्सा बनाते हैं। तेलों में उनकी कुल सामग्री वजन के हिसाब से 25 - 35% (घुलनशील गैसों की गिनती नहीं) है और केवल कुछ पैराफिन तेलों में वजन के हिसाब से 40-50% तक पहुंचती है। तेलों में सबसे व्यापक रूप से प्रतिनिधित्व सामान्य संरचना वाले अल्केन्स और आइसोअल्केन्स हैं, जो मुख्य रूप से मोनोमिथाइल-प्रतिस्थापित होते हैं अलग स्थितिश्रृंखला में मिथाइल समूह. जैसे-जैसे तेल अंशों का आणविक भार बढ़ता है, उनमें अल्केन्स की मात्रा कम हो जाती है। एसोसिएटेड पेट्रोलियम और प्राकृतिक गैसें लगभग पूरी तरह से अल्केन्स से बनी होती हैं, जबकि सीधे चलने वाले गैसोलीन में अक्सर 60-70% होते हैं। तेल के अंशों में उनकी सामग्री वजन के अनुसार 5-20% तक कम हो जाती है।

गैसीय अल्केन्स.अल्केन्स सी 1 - सी 4: मीथेन, ईथेन, प्रोपेन, ब्यूटेन और आइसोब्यूटेन, साथ ही 2,2-डाइमिथाइलप्रोपेन, शून्य पर गैसीय अवस्था में हैं।

प्राकृतिक गैसों को शुद्ध गैस क्षेत्रों से निकाला जाता है। इनमें मुख्य रूप से मीथेन (93 - 99% wt.) होता है, जिसमें इसके होमोलॉग्स, गैर-हाइड्रोकार्बन घटकों का एक छोटा सा मिश्रण होता है: हाइड्रोजन सल्फाइड, कार्बन डाइऑक्साइड, नाइट्रोजन और दुर्लभ गैसें (He, Ar, आदि)। गैस घनीभूत क्षेत्रों की गैसें और पेट्रोलियम से जुड़ी गैसें शुद्ध गैसों से इस मायने में भिन्न होती हैं कि मीथेन अपने गैसीय समरूप सी 2-सी 4 और उच्चतर के साथ महत्वपूर्ण सांद्रता में होती है। इसलिए इन्हें वसायुक्त गैसें कहा जाता है। उनसे वे हल्के गैस गैसोलीन का उत्पादन करते हैं, जो वाणिज्यिक गैसोलीन के लिए एक योजक है, साथ ही ईंधन के रूप में संपीड़ित तरल गैसें भी हैं। इथेन, प्रोपेन और ब्यूटेन, अलग होने के बाद, पेट्रोकेमिकल्स के लिए फीडस्टॉक के रूप में काम करते हैं।

तरल अल्केन्स.सामान्य परिस्थितियों में सी 5 से सी 15 तक के अल्केन्स तरल पदार्थ होते हैं जो गैसोलीन (सी 5 - सी 15) और केरोसीन (सी 11 - सी 15) तेल के अंशों का हिस्सा होते हैं। अनुसंधान ने स्थापित किया है कि तरल अल्केन्स सी 5 - सी 9 में मुख्य रूप से सामान्य या थोड़ी शाखित संरचना होती है।

ठोस अल्केन्स, अल्केन्स सी 16 और सामान्य परिस्थितियों में उच्चतर ठोस पदार्थ होते हैं जो पेट्रोलियम पैराफिन और सेरेसिन का हिस्सा होते हैं। वे सभी तेलों में मौजूद होते हैं, अक्सर कम मात्रा में (वजन के हिसाब से 5% तक) घुली हुई या निलंबित क्रिस्टलीय अवस्था में। पैराफिनिक और अत्यधिक पैराफिनिक तेलों में, उनकी सामग्री वजन के हिसाब से 10 - 20% तक बढ़ जाती है।

टीमेल पर निर्भर करता है। पैराफिन को नरम (45 सी से नीचे), मध्यम पिघलने (45-50 सी) और कठोर (50-60 सी) में विभाजित किया गया है।

पेट्रोलियम पैराफिन मुख्य रूप से विभिन्न आणविक भार के अल्केन्स का मिश्रण होते हैं। ईंधन तेल को आसवित करते समय, 250 - 500 के आणविक भार के साथ ठोस अल्केन्स सी 18 - सी 35 उच्च पिघलने वाले अल्केन्स सी 36 - सी 55 - सेरेसिन में प्रवेश करते हैं, जो उनकी महीन-क्रिस्टलीय संरचना और उच्च आणविक भार में पैराफिन से भिन्न होते हैं। (500 - 700) टार और पिघलने बिंदु (पैराफिन के लिए 45-54 डिग्री सेल्सियस के बजाय 65-88 डिग्री सेल्सियस) में केंद्रित हैं। अनुसंधान ने स्थापित किया है कि ठोस पैराफिन में मुख्य रूप से सामान्य संरचना के अल्केन्स होते हैं, और सेरेसिन में मुख्य रूप से साइक्लोअल्केन्स और एरेन्स होते हैं जिनमें सामान्य और आइसोस्ट्रक्चर की लंबी एल्काइल श्रृंखला होती है। सेरेसिन भी प्राकृतिक दहनशील खनिज - ओज़ोकेराइट का हिस्सा हैं।

कच्चे तेल से, पैराफिन को रालयुक्त पदार्थों की उपस्थिति के कारण महीन-क्रिस्टलीय अवस्था में छोड़ा जाता है, और इसलिए भी क्योंकि पैराफिन में मौजूद सेरेसिन अशुद्धियाँ तेल को बरकरार रखती हैं।

पेट्रोलियम के तेल अंशों की संरचना में पैराफिन और सेरेसिन अवांछनीय घटक हैं, क्योंकि वे अपना डालना बिंदु बढ़ाते हैं। वे कई उद्योगों में विभिन्न प्रकार के तकनीकी अनुप्रयोग पाते हैं: इलेक्ट्रिकल और रेडियो इंजीनियरिंग, कागज, माचिस, चमड़ा, इत्र, रसायन, आदि। उनका उपयोग ग्रीस, मोमबत्ती बनाने आदि के उत्पादन में भी किया जाता है। एक विशेष रूप से महत्वपूर्ण आधुनिक अनुप्रयोग सिंथेटिक फैटी एसिड, अल्कोहल, सर्फेक्टेंट, डिमल्सीफायर, वाशिंग पाउडर आदि के उत्पादन के लिए पेट्रोकेमिकल फीडस्टॉक के रूप में है।

1.2. नैफ्थेनिक हाइड्रोकार्बन

नैफ्थेनिक हाइड्रोकार्बन - साइक्लोअल्केन्स (साइक्लेन) - गैसों को छोड़कर, तेल के सभी अंशों का हिस्सा हैं। औसतन, विभिन्न प्रकार के तेलों में उनका द्रव्यमान 25 से 80% तक होता है। तेलों के गैसोलीन और केरोसीन अंशों को मुख्य रूप से साइक्लोपेंटेन (I) और साइक्लोहेक्सेन (II) के समरूपों द्वारा दर्शाया जाता है, मुख्य रूप से छोटे (C 1 - C 3) एल्काइल-प्रतिस्थापित साइक्लेन के साथ। उच्च-उबलने वाले अंशों में सामान्य अनुभवजन्य सूत्र के साथ 2 - 4 चक्रों के साथ मुख्य रूप से पॉलीसाइक्लिक संघनित और कम अक्सर गैर-संघनित नैफ्थीन होते हैं।

C p H 2p + 2 - 2Kts, जहां n कार्बन परमाणुओं की संख्या है, के.टी.एस.-चक्रवात के छल्लों की संख्या.

पॉलीसाइक्लिक नैफ्थीन को पुल (III, IV, V), संयुक्त (VI), पृथक (VII) और संघनित (VIII, IX, X) संरचना प्रकारों के समान या अलग-अलग छल्ले वाले चक्रवातों के समरूपों द्वारा दर्शाया जा सकता है:

मैं - साइक्लोपेंटेन; पी - साइक्लोहेक्सेन; III - बाइसाइक्लो(3,2,1)ऑक्टेन*; IV -बाइसाइक्लो(3,3,1)नॉनेन; वी-बाइसाइक्लो(2,2,1)हेप्टेन; VI - बाइसाइक्लो(5,5,0)डोडेकेन; VII -मिथाइल बाइसिकल ओ(5,4,0)अन डेकेन; आठवीं - बाइसिकल(3,3,0)ऑक्टेन; IX - बाइसिकल(4,3,0)नॉनेन; एक्स - बाइसाइक्लो(4,4,0)डेकेन - डिकलिन

नैफ्थेनिक हाइड्रोकार्बन मोटर ईंधन और चिकनाई वाले तेलों के उच्चतम गुणवत्ता वाले घटक हैं। मोनोसाइक्लिक नैफ्थेनिक हाइड्रोकार्बन मोटर गैसोलीन, जेट और डीजल ईंधन को उच्च प्रदर्शन गुण देते हैं और उत्प्रेरक सुधार प्रक्रियाओं में उच्च गुणवत्ता वाले कच्चे माल हैं। चिकनाई वाले तेलों के हिस्से के रूप में, नैफ्थीन तापमान के साथ चिपचिपाहट में एक छोटा सा परिवर्तन प्रदान करता है (यानी, एक उच्च तेल सूचकांक)। कार्बन परमाणुओं की समान संख्या के साथ, अल्केन्स की तुलना में नैफ्थीन को उच्च घनत्व और, सबसे महत्वपूर्ण बात, कम प्रवाह बिंदु की विशेषता होती है।

तेल के घटकों को बनाने वाले मुख्य तत्व कार्बन और हाइड्रोजन हैं। विभिन्न तेलों में कार्बन और हाइड्रोजन की सामग्री अपेक्षाकृत संकीर्ण सीमाओं के भीतर भिन्न होती है और कार्बन के लिए औसतन 83.5-87 wt.%, हाइड्रोजन के लिए 11.5-14 wt.% होती है। उच्च हाइड्रोजन सामग्री के संदर्भ में, तेल अन्य कैस्टोबायोलिथ के बीच एक असाधारण स्थान रखता है। ह्यूमस कोयले में हाइड्रोजन की मात्रा वजन के हिसाब से औसतन 5% होती है, ठोस सैप्रोपेलाइट संरचनाओं में - वजन के हिसाब से 8%। बढ़ी हुई हाइड्रोजन सामग्री तेल की तरल अवस्था की व्याख्या करती है।

सभी तेलों में कार्बन और हाइड्रोजन के साथ-साथ सल्फर, ऑक्सीजन और नाइट्रोजन भी होते हैं। तेलों में नाइट्रोजन 0.001-0.3 से 1.8% wt तक। ऑक्सीजन की मात्रा वजन के अनुसार 0.1-1.0% के बीच होती है। हालाँकि, कुछ उच्च-राल तेलों में यह अधिक हो सकता है।

तेलों में सल्फर की मात्रा काफी भिन्न होती है। कई सल्फर भंडारों के तेलों में अपेक्षाकृत कम 0.1-1.0% wt होता है। लेकिन 1 से 3% wt की सल्फर सामग्री वाले सल्फर तेलों का हिस्सा। वी हाल ही मेंकाफी वृद्धि हुई है. वजन के हिसाब से 3% से अधिक सल्फर सामग्री वाले अत्यधिक सल्फरयुक्त तेल भी होते हैं।

तेलों में अन्य तत्व बहुत कम मात्रा में मौजूद होते हैं, मुख्य रूप से धातु (वैनेडियम, निकल, मैग्नीशियम, क्रोमियम, टाइटेनियम, कोबाल्ट, पोटेशियम, कैल्शियम, सोडियम, आदि)। फॉस्फोरस और सिलिकॉन की भी खोज की गई। इन तत्वों की सामग्री को प्रतिशत के छोटे अंशों में व्यक्त किया जाता है। विभिन्न पेट्रोलियम उत्पादों में जर्मेनियम 0.15 - 0.19 ग्राम/टी की मात्रा के साथ पाया गया।

मौलिक संरचना के अनुसार, अधिकांश तेल घटक हाइड्रोकार्बन हैं। तेल के कम-आणविक-भार वाले हिस्से में, जिसमें हम सशर्त रूप से 250-300 से अधिक के आणविक भार वाले पदार्थों को शामिल कर सकते हैं और 300-350 o C तक आसवित कर सकते हैं, सबसे सरल संरचना वाले हाइड्रोकार्बन मौजूद होते हैं। वे निम्नलिखित समजातीय श्रृंखला से संबंधित हैं:

सी पी एन 2पी+2 - पैराफिन, मीथेन हाइड्रोकार्बन, अल्केन्स;

सी पी एच 2पी - साइक्लोपैराफिन्स, मोनोसाइक्लिक पॉलीमेथिलीन

हाइड्रोकार्बन, नैफ्थीन, साइक्लेन (एल्काइलसाइक्लोपेंटेन और एल्काइलसाइक्लोहेक्सेन);

सी पी एच 2पी-2 - डाइसाइक्लोपैराफिन्स, बाइसिकल पॉलीमेथिलीन

हाइड्रोकार्बन (पांच सदस्यीय, छह सदस्यीय और मिश्रित);

सी पी एच 2पी-4 - ट्राइसाइक्लोपैराफिन्स, ट्राइसाइक्लिक पॉलीमेथिलीन हाइड्रोकार्बन (पांच-सदस्यीय, छह-सदस्यीय और मिश्रित);

सी पी एच 2पी-6 - मोनोसाइक्लिक एरोमैटिक हाइड्रोकार्बन, बेंजीन हाइड्रोकार्बन, एरेन्स;

सी पी एन 2पी-8 - बाइसिकल मिश्रित नैफ्थेनिक-एरोमैटिक हाइड्रोकार्बन;

सी पी एच 2पी-12 - बाइसिकल एरोमैटिक हाइड्रोकार्बन।

गैसोलीन अंश में, हाइड्रोकार्बन के केवल तीन वर्ग व्यावहारिक रूप से मौजूद होते हैं: अल्केन्स, साइक्लेन और सुगंधित बेंजीन श्रृंखला। मिट्टी के तेल में

और गैस तेल अंश, एक महत्वपूर्ण अनुपात द्वि- और ट्राइसाइक्लिक हाइड्रोकार्बन से बना है।

श्रृंखला में असंतृप्त बंध वाले असंतृप्त हाइड्रोकार्बन, एक नियम के रूप में, कच्चे तेल में मौजूद नहीं होते हैं। कुछ तेल ऐसे होते हैं जिनमें असंतृप्त हाइड्रोकार्बन की मात्रा नगण्य होती है (ब्रैडफोर्ड, यूएसए)।

हाइड्रोकार्बन के अलावा, तेल के कम आणविक भार वाले हिस्से में शामिल हैं: - ऑक्सीजन यौगिक - नैफ्थेनिक एसिड, फिनोल;

सल्फर यौगिक - मर्कैप्टन, सल्फाइड, डाइसल्फ़ाइड, थियोफीन;

नाइट्रोजन यौगिक - पाइरीडीन क्षार और एमाइन।

300-350 ओ सी के भीतर आसुत इन सभी विषम परमाणु पदार्थों की मात्रा कम है, क्योंकि ऑक्सीजन, सल्फर और नाइट्रोजन का बड़ा हिस्सा तेल के उच्च आणविक भार वाले हिस्से में केंद्रित है।

सल्फ्यूरस तेलों के कारखाने के आसवन के दौरान, जटिल हेटरोएटोमिक यौगिकों के थर्मल अपघटन के कारण, वाणिज्यिक प्रकाश आसवन में 5 wt.% तक जमा हो सकता है। और कम आणविक भार सल्फर यौगिक.

विषम परमाणु यौगिकों की सामग्री का आकलन करते समय, यह ध्यान में रखा जाना चाहिए कि सल्फर, ऑक्सीजन और नाइट्रोजन यौगिकों में, सल्फर, ऑक्सीजन और नाइट्रोजन विभिन्न हाइड्रोकार्बन रेडिकल से जुड़े होते हैं और इन तत्वों का 1 घंटा (वजन) 10 - 20 घंटे के लिए होता है। (wt.) कार्बन और हाइड्रोजन का।

तेल के उच्च-आणविक भाग की रासायनिक संरचना, जिसमें पारंपरिक रूप से 350 डिग्री सेल्सियस से ऊपर आसवन करने वाले पदार्थ शामिल होते हैं, का बहुत कम अध्ययन किया गया है। हम ईंधन तेल, तेल अंश और टार के बारे में बात कर रहे हैं। तेल के इस भाग के घटकों का आणविक भार 300 से 1000 तक होता है। तेल का यह भाग विभिन्न रचनाओं और संरचनाओं के पदार्थों का मिश्रण है।

इस मिश्रण में शामिल मुख्य प्रकार के यौगिक हैं:

उच्च आणविक भार पैराफिन हाइड्रोकार्बन सी पी एच 2पी+2;

सी पी एच 2पी से सी पी एच 2पी-10 तक लंबी या छोटी पैराफिन साइड चेन के साथ मोनो- और पॉलीसाइक्लिक साइक्लोपैराफिन हाइड्रोकार्बन;

सी पी एच 2पी-6 से सी पी एच 2पी-36 तक पैराफिन साइड चेन के साथ मोनो- और पॉलीसाइक्लिक एरोमैटिक हाइड्रोकार्बन;

सी पी एच 2पी-8 से सी पी एच 2पी-22 तक पैराफिन साइड चेन के साथ मिश्रित (हाइब्रिड) पॉलीसाइक्लिक नैफ्थेनो-एरोमैटिक हाइड्रोकार्बन;

पॉलीसाइक्लिक हाइब्रिड प्रकृति के विभिन्न प्रकार के कार्बनिक यौगिक, जिनमें से अणुओं में पूरी तरह से कार्बन के छल्ले होते हैं, हेटरोएटम युक्त चक्र - सल्फर, ऑक्सीजन या नाइट्रोजन, साथ ही लंबी या छोटी पैराफिन श्रृंखलाएं;

रेजिनस-एस्फाल्टीन पदार्थ - रेजिन और डामर; इन सबसे जटिल पेट्रोलियम पदार्थों की विशेषता एक पॉलीसाइक्लिक संरचना और ऑक्सीजन की अनिवार्य उपस्थिति है; इनमें बड़ी मात्रा में नाइट्रोजन और धातुएं भी होती हैं; कुछ तेलों में राल की मात्रा वजन के हिसाब से 30-40% तक पहुँच जाती है।

तेल में शामिल मुख्य प्रकार के यौगिक। पैराफिन हाइड्रोकार्बन.कार्बनिक यौगिकों के इस वर्ग के हाइड्रोकार्बन सभी तेलों में मौजूद होते हैं और इसके मुख्य घटकों में से एक हैं। वे अंशों के बीच असमान रूप से वितरित होते हैं, तेल गैसों और गैसोलीन-केरोसिन अंशों में केंद्रित होते हैं। तेल आसवन में उनकी सामग्री तेजी से गिरती है। कुछ तेलों की विशेषता उच्च-उबलते अंशों में पैराफिन की पूर्ण अनुपस्थिति है।

गैसीय हाइड्रोकार्बन मीथेन, ईथेन, प्रोपेन, ब्यूटेन, आइसोब्यूटेन, 2,2-डाइमिथाइलप्रोपेन सामान्य परिस्थितियों में गैसीय अवस्था में होते हैं। ये सभी प्राकृतिक और पेट्रोलियम से जुड़ी गैसों का हिस्सा हैं।

तेल क्षेत्रों से निकलने वाली गैसों को संबद्ध पेट्रोलियम गैसें कहा जाता है। ये गैसें तेल में घुल जाती हैं और सतह पर पहुंचने पर इससे मुक्त हो जाती हैं। संबद्ध पेट्रोलियम गैसों की संरचना ईथेन, प्रोपेन, ब्यूटेन और उच्च हाइड्रोकार्बन की सामग्री में शुष्क गैसों से भिन्न होती है।

तरल हाइड्रोकार्बन. उनके क्वथनांक के कारण, पेंटेन से डेकेन तक के हाइड्रोकार्बन और उनके सभी आइसोमर्स को तेल आसवन के दौरान गैसोलीन डिस्टिलेट में प्रवेश करना चाहिए।

ठोस हाइड्रोकार्बन. तेलों में ठोस पैराफिन घुली हुई या निलंबित क्रिस्टलीय अवस्था में होते हैं। पैराफिनिक और अत्यधिक पैराफिनिक तेलों में, उनकी सामग्री वजन के हिसाब से 10-20% तक बढ़ जाती है। ईंधन तेल को आसवित करते समय, सी 18-सी 35 संरचना वाले पैराफिन तेल अंशों में मिल जाते हैं। उच्च पिघलने वाले हाइड्रोकार्बन सी 36-सी 53 - सेरेसिन - टार में केंद्रित होते हैं।

चिकनाई और विशेष तेलों में ठोस हाइड्रोकार्बन की उपस्थिति अस्वीकार्य है, क्योंकि वे डालने का बिंदु बढ़ाते हैं और कम तापमान पर तेल की गतिशीलता को कम करते हैं। इसलिए, तेलों को विशेष शुद्धिकरण - डीवैक्सिंग के अधीन किया जाता है।

मीथेन हाइड्रोकार्बन С„Н 2п+2 श्रृंखला से संबंधित हैं, वे तेल हाइड्रोकार्बन के बीच एक अत्यंत महत्वपूर्ण स्थान रखते हैं। इस प्रकार, प्राकृतिक गैसों का प्रतिनिधित्व विशेष रूप से मीथेन हाइड्रोकार्बन द्वारा किया जाता है और, अक्सर, लगभग पूरी तरह से मीथेन द्वारा ही। किसी भी तरल तेल के हल्के अंश में भी लगभग पूरी तरह से मीथेन हाइड्रोकार्बन होता है। सच है, जैसे-जैसे तेल अंशों का औसत आणविक भार बढ़ता है, उनमें मीथेन हाइड्रोकार्बन की मात्रा तेजी से कम हो जाती है। मध्य अंशों में, 200-300 डिग्री सेल्सियस की सीमा में उबलते हुए, मीथेन हाइड्रोकार्बन में आमतौर पर 25-33% से अधिक नहीं होता है, और 500 डिग्री सेल्सियस तक तेल के मीथेन हाइड्रोकार्बन लगभग पूरी तरह से समाप्त हो जाते हैं। तेल के उच्च अंशों में, मीथेन हाइड्रोकार्बन ठोस पदार्थ होते हैं - पैराफिन और आंशिक रूप से सेरेसिन। इसके अलावा, मीथेन रेडिकल्स की साइड चेन जटिल पॉलीमेथिलीन, सुगंधित और तथाकथित हाइब्रिड हाइड्रोकार्बन की संरचना और गुणों पर बहुत प्रभाव डालती हैं।

निष्कर्ष:विशिष्ट तेलों में कम या ज्यादा मीथेन हाइड्रोकार्बन हो सकते हैं। सामान्य तौर पर, यह स्पष्ट है कि मीथेन हाइड्रोकार्बन अधिकांश प्राकृतिक गैसों और तरल तेल के हल्के अंशों का आधार बनाते हैं, जो विशेष ध्यान देने योग्य हैं, क्योंकि ये घटक आधुनिक कार्बनिक और पेट्रोकेमिकल संश्लेषण के लिए सबसे बड़ी सीमा तक प्रारंभिक सामग्री हैं।

नैफ्थेनिक।

साइक्लोअल्केन्स (सी पी एच 2 पी) - नैफ्थेनिक हाइड्रोकार्बन - गैसों को छोड़कर, तेल के सभी अंशों का हिस्सा हैं। औसतन, विभिन्न प्रकार के तेलों में उनका द्रव्यमान 25 से 80% तक होता है। गैसोलीन और केरोसीन अंशों को मुख्य रूप से साइक्लोपेंटेन और साइक्लोहेक्सेन के समरूपों द्वारा दर्शाया जाता है, मुख्य रूप से छोटे (सी 1 - सी 3) एल्काइल-प्रतिस्थापित साइक्लेन के साथ। उच्च-उबलते अंशों में संयुक्त या संघनित प्रकार की संरचना के 2 - 4 समान या अलग-अलग चक्रवातों के साथ मुख्य रूप से चक्रवातों के पॉलीसाइक्लिक होमोलॉग होते हैं। तेल अंशों के बीच चक्रवातों का वितरण बहुत विविध है। जैसे-जैसे अंश भारी होते जाते हैं, उनकी सामग्री बढ़ती जाती है और केवल उच्चतम उबलते तेल के अंशों में ही गिरती है। साइक्लेन आइसोमर्स के निम्नलिखित वितरण पर ध्यान दिया जा सकता है: सी 7 के बीच - साइक्लोपेंटेन, 1,2 - और 1,3-डाइमिथाइल-प्रतिस्थापित वाले प्रबल होते हैं; सी 8 - साइक्लोपेंटेन मुख्य रूप से ट्राइमिथाइल-प्रतिस्थापित होते हैं; एल्काइलसाइक्लोहेक्सेन में, प्रमुख अनुपात di- और ट्राइमेथाइल-प्रतिस्थापित है, जिसमें चतुर्धातुक कार्बन परमाणु नहीं होता है।

नेफ़थेनिक हाइड्रोकार्बन को न केवल मोनोसाइक्लिक, बल्कि पेट्रोलियम मूल के पॉलीसाइक्लिक पॉलीमेथिलीन हाइड्रोकार्बन के रूप में भी समझा जाने लगा।

नेफ्थीन सभी तेलों का हिस्सा हैं और सभी अंशों में मौजूद हैं। जैसे-जैसे अंश भारी होते जाते हैं, उनकी सामग्री बढ़ती जाती है। केवल उच्चतम उबलते तेल अंशों में सुगंधित संरचनाओं में वृद्धि के कारण उनकी मात्रा कम हो जाती है।

मोनोसाइक्लिक नैफ्थीन को साइक्लोपेंटेन और साइक्लोहेक्सेन संरचनाओं द्वारा दर्शाया जाता है। सी 5-सी 12 संरचना वाले हाइड्रोकार्बन के इस वर्ग के 80 से अधिक व्यक्तिगत प्रतिनिधि गैसोलीन और केरोसिन अंशों में पाए गए। निम्नलिखित तेलों में अपेक्षाकृत बड़ी मात्रा में मौजूद हैं: मिथाइलसाइक्लोहेक्सेन, साइक्लोहेक्सेन, मिथाइलसाइक्लोपेंटेन, और साइक्लोपेंटेन के कुछ डाइमिथाइल होमोलॉग। साइक्लोहेप्टेन और मिथाइलसाइक्लोहेप्टेन कम मात्रा में पाए गए। 200 डिग्री सेल्सियस से ऊपर के अंशों में बाइसिकल और पॉलीसाइक्लिक नैफ्थीन होते हैं, जिनमें चक्रों की संख्या छह से अधिक नहीं होती है।

निष्कर्ष:नैफ्थेनिक हाइड्रोकार्बन मोटर ईंधन और चिकनाई वाले तेलों के उच्चतम गुणवत्ता वाले घटक हैं। मोनोसाइक्लिक नैफ्थेनिक हाइड्रोकार्बन मोटर गैसोलीन, जेट और डीजल ईंधन को उच्च प्रदर्शन गुण देते हैं और उत्प्रेरक सुधार प्रक्रियाओं में उच्च गुणवत्ता वाले कच्चे माल हैं।

सुगंधित हाइड्रोकार्बन.

एरेनास को तेल में मोनोसाइक्लिक और पॉलीसाइक्लिक के रूप में प्रस्तुत किया जाता है। आमतौर पर तेलों में 15-20% एरेन्स होते हैं। सुगंधित (रालयुक्त) तेलों में इनकी मात्रा 35% तक पहुँच जाती है। तेल अंशों के बीच सुगंधित हाइड्रोकार्बन के वितरण के आधार पर, उन्हें तीन समूहों में विभाजित किया जा सकता है:

नैफ्थेनिक-एरोमैटिक - तेल जिनके सुगंधित हाइड्रोकार्बन (मुख्य रूप से पॉलीसाइक्लिक) उच्च अंशों में केंद्रित होते हैं। ये भारी तारयुक्त तेल हैं जिनका घनत्व > 0.9 है;

नैफ्थेनिक - तेल जिनके सुगंधित हाइड्रोकार्बन मुख्य रूप से मध्य अंशों में केंद्रित होते हैं। ऐसे तेलों का घनत्व 0.85-0.9 है;

3) पैराफिनिक तेल - वे तेल जिनके सुगंधित हाइड्रोकार्बन हल्के अंशों (300 डिग्री सेल्सियस तक) में केंद्रित होते हैं।

200°C तक के अंशों (गैसोलीन अंश) में केवल बेंजीन होमोलॉग होते हैं। सहित सभी बेंजीन होमोलॉग तेलों में पाए गए हैं सी9.साइड चेन में 4 या अधिक कार्बन परमाणुओं वाले मोनोप्रतिस्थापित बेंजीन होमोलॉग दुर्लभ हैं। सबसे आम हैं टोल्यूनि, एथिलबेनज़ीन, ज़ाइलीन (एम-ज़ाइलीन अधिक थर्मोडायनामिक रूप से स्थिर के रूप में प्रबल होता है), फिर ट्राइमिथाइलबेनज़ीन, उसके बाद क्यूमीन, प्रोपाइलबेनज़ीन और मिथाइलथाइलबेनज़ीन।

200-350°C के अंशों में, एल्काइलबेन्ज़ेन प्रबल होते हैं, मुख्य रूप से di- और ट्राई-प्रतिस्थापित, जिनके अणुओं में मिथाइल समूह और C 7 -Cg संरचना का एक एल्काइल समूह होता है। बेंजीन होमोलॉग्स के अलावा, इन अंशों में नेफ़थलीन होमोलॉग्स (मोनो-, द्वि-, ट्राई- और टेट्रामिथाइल नेफ़थलीन) होते हैं। बाइफिनाइल के समरूप भी पाए गए हैं। नेफ़थलीन दुर्लभ है.

350°C से अधिक के अंशों में, बेंजीन के उच्च समरूपों और नेफ़थलीन के समरूपों के अलावा, डायरीलालकेन - हाइड्रोकार्बन होते हैं, जिनके अणुओं में

पृथक सुगंधित नाभिक एक हाइड्रोकार्बन पुल से जुड़े होते हैं, उदाहरण के लिए:

उच्च अंशों में फ़्यूज्ड रिंगों के साथ पॉलीसाइक्लिक हाइड्रोकार्बन के समरूप भी थोड़ी मात्रा में होते हैं, जैसे:

इन हाइड्रोकार्बन का मुख्य भाग टार में केंद्रित होता है। मिश्रित संरचना के हाइड्रोकार्बन व्यापक रूप से तेलों के उच्च अंशों में दर्शाए जाते हैं, जिनके अणुओं में सुगंधित के साथ-साथ होते हैं

नाभिक में एक, दो, तीन और चार प्रतिस्थापन वाले बेंजीन के कई निकटतम समरूप तेलों में पाए गए हैं। प्रतिस्थापन अक्सर मिथाइल रेडिकल होता है; साइड चेन में विभिन्न प्रतिस्थापनों के साथ आइसोप्रोपिल बेंजीन (क्यूमीन), प्रोपिलबेन्जीन, ब्यूटाइलबेन्जीन और होमोलॉग्स जैसे हाइड्रोकार्बन की उपस्थिति साबित हुई है।

तेल के मध्य अंश (200-350 o C) में, बेंजीन डेरिवेटिव के साथ, नेफ़थलीन और इसके निकटतम समरूप भी मौजूद होते हैं, अर्थात। बाइसिकल संघनित सुगंधित हाइड्रोकार्बन।

तेल के उच्च अंशों में, तीन, चार और पांच संघनित वलय वाले अधिक जटिल पॉलीसाइक्लिक एरोमैटिक हाइड्रोकार्बन पाए गए। वे नेफ़थलीन, बाइफिनाइल, एसेनाफ्थीन, एन्थ्रेसीन, फेनेंथ्रीन, पाइरीन, बेंज़ैन्थ्रेसीन, क्रिसीन, फेनेंथ्रीन, पेरीलीन के समरूप हैं।

गैसोलीन में सुगंधित हाइड्रोकार्बन की उपस्थिति अत्यधिक वांछनीय है, क्योंकि उनमें उच्च ऑक्टेन संख्या होती है। इसके विपरीत, उनकी उपस्थिति महत्वपूर्ण मात्रा में है डीजल ईंधन(मध्यम तेल अंश) ईंधन दहन प्रक्रिया को खराब कर देता है। छोटी साइड चेन वाले पॉलीसाइक्लिक एरोमैटिक हाइड्रोकार्बन, जो तेल आसवन के दौरान तेल के अंशों में प्रवेश करते हैं, को शुद्धिकरण प्रक्रिया के दौरान हटा दिया जाना चाहिए, क्योंकि उनकी उपस्थिति चिकनाई वाले तेलों के प्रदर्शन पर हानिकारक प्रभाव डालती है। व्यक्तिगत सुगंधित हाइड्रोकार्बन: बेंजीन, टोल्यूनि, ज़ाइलीन, एथिलबेनज़ीन, आइसोप्रोपिलबेनज़ीन और नेफ़थलीन कई पेट्रोकेमिकल और कार्बनिक संश्लेषण प्रक्रियाओं के लिए मूल्यवान कच्चे माल हैं।

मिश्रित संरचना के हाइड्रोकार्बन।पेट्रोलियम हाइड्रोकार्बन के एक महत्वपूर्ण हिस्से में मिश्रित या संकर संरचना होती है। इसका मतलब यह है कि ऐसे हाइड्रोकार्बन के अणुओं में विभिन्न संरचनात्मक तत्व होते हैं: सुगंधित वलय, पांच- और छह-सदस्यीय साइक्लोपैराफिन वलय और एलिफैटिक पैराफिन श्रृंखलाएं।

तेल के अंश लगभग पूरी तरह से मिश्रित संरचना के हाइड्रोकार्बन से बने होते हैं। उन्हें तीन प्रकारों में विभाजित किया जा सकता है: पैराफिन-साइक्लोपैराफिन; पैराफिन-सुगंधित; पैराफिन-साइक्लोपेराफिन-सुगंधित।

ऑक्सीजन यौगिक. तेल में पाई जाने वाली अधिकांश ऑक्सीजन रालयुक्त पदार्थों में निहित होती है, और इसका केवल 10% अम्लीय कार्बनिक यौगिकों - कार्बोक्जिलिक एसिड और फिनोल से आता है। तेलों में बहुत कम तटस्थ ऑक्सीजन यौगिक होते हैं। बदले में, अम्लीय यौगिकों के बीच, कार्बोक्सिल समूह - पेट्रोलियम एसिड - की उपस्थिति की विशेषता वाले यौगिक प्रबल होते हैं।

उनमें से, आइसो संरचना के एसिड प्रबल होते हैं, जिनमें आइसोप्रेनॉइड एसिड और कार्बन परमाणुओं की एक समान संख्या वाले एसिड शामिल हैं। कार्बोक्जिलिक एसिड - सामान्य सूत्र C p H 2p-1 COOH या C p H 2p - 2 O 2 के साथ मोनोसाइक्लिक नैफ्थीन के व्युत्पन्न को नेफ्थेनिक एसिड कहा जाता है।

तेल के सभी ऑक्सीजन यौगिकों में से केवल नैफ्थेनिक एसिड और उनके नैफ्थेनेट लवण, जिनमें अच्छी सफाई गुण होते हैं, औद्योगिक महत्व के हैं। पेट्रोलियम डिस्टिलेट्स के क्षारीय शुद्धिकरण से निकलने वाले अपशिष्ट - साबुन नैफ्ट - का उपयोग कपड़ा उत्पादन के लिए डिटर्जेंट के निर्माण में किया जाता है।

मिट्टी के तेल और हल्के तेल डिस्टिलेट से अलग किए गए तकनीकी पेट्रोलियम एसिड (एसिडोल) का उपयोग रेजिन, रबर और एनिलिन रंगों के लिए विलायक के रूप में, स्लीपरों को लगाने के लिए, ऊन को गीला करने आदि के लिए किया जाता है। नैफ्थेनिक एसिड के सोडियम और पोटेशियम लवण तेल के निर्जलीकरण के लिए डिमल्सीफायर के रूप में काम करते हैं। .

सल्फर यौगिक. तेल और पेट्रोलियम उत्पादों में सल्फर सबसे आम विषम तत्व है। तेलों में इसकी मात्रा वजन के हिसाब से सौवें हिस्से से लेकर 5-6% तक होती है। कम अक्सर 14% वजन तक। यूराल-वोल्गा क्षेत्र और साइबेरिया के तेल सल्फर युक्त यौगिकों से समृद्ध हैं: अर्लान तेल में सल्फर की मात्रा वजन के हिसाब से 3.0% तक और उस्त-बालिक में वजन के हिसाब से 1.8% तक पहुँच जाती है। विदेशी तेलों में, उच्चतम सल्फर सामग्री वाले तेल हैं: अल्बानियाई (5-6% वजन), एबानो-पैनुको (मेक्सिको, 5.4% वजन), रोसेल पॉइंट (यूएसए - 14% वजन तक)। बाद के मामले में, लगभग सभी तेल यौगिक सल्फर युक्त होते हैं।

अंशों के बीच सल्फर का वितरण तेल की प्रकृति और सल्फर यौगिकों के प्रकार पर निर्भर करता है। एक नियम के रूप में, उनकी सामग्री कम से उच्च उबलते तक बढ़ जाती है और तेल-टार के वैक्यूम आसवन से अवशेषों में अधिकतम तक पहुंच जाती है। तेलों में निम्नलिखित प्रकार के सल्फर युक्त यौगिकों की पहचान की गई है:

मौलिक सल्फर और हाइड्रोजन सल्फाइड सीधे ऑर्गोसल्फर यौगिक नहीं हैं, लेकिन बाद के विनाश के परिणामस्वरूप दिखाई देते हैं;

मर्कैप्टन-थिओल्स, जो हाइड्रोजन सल्फाइड की तरह, अम्लीय गुण और सबसे गंभीर संक्षारक गतिविधि रखते हैं;

एलिफैटिक सल्फाइड (थियोएस्टर) कम तापमान पर तटस्थ होते हैं, लेकिन थर्मल रूप से स्थिर नहीं होते हैं और हाइड्रोजन सल्फाइड और मर्कैप्टन के निर्माण के साथ 130-160 डिग्री सेल्सियस से ऊपर गर्म होने पर विघटित हो जाते हैं;

मोनो- और पॉलीसाइक्लिक सल्फाइड सबसे अधिक तापीय रूप से स्थिर होते हैं।

हाइड्रोजन सल्फाइड कच्चे तेल में प्राकृतिक गैसों, गैस संघनन और तेलों की तुलना में कम बार और काफी कम मात्रा में पाया जाता है।

मर्कैप्टन (थिओल्स) की संरचना आरएसएच है, जहां आर विभिन्न आणविक भार के सभी प्रकार (अल्केन्स, साइक्लेन, एरेन्स, हाइब्रिड) का एक हाइड्रोकार्बन प्रतिस्थापन है। वायुमंडलीय दबाव पर व्यक्तिगत एल्काइल मर्कैप्टन सी 1-सी 6 का क्वथनांक 6-140 डिग्री सेल्सियस है। उनमें बहुत अप्रिय गंध होती है। इस संपत्ति का उपयोग गैस लाइन की खराबी के बारे में चेतावनी देने के लिए शहरों और गांवों में गैस आपूर्ति के अभ्यास में किया जाता है। इथाइल मर्कैप्टन का उपयोग घरेलू गैसों के लिए गंधक के रूप में किया जाता है।

थिओल्स की सामग्री के आधार पर, तेलों को मर्कैप्टन और गैर-मर्कैप्टन में विभाजित किया जाता है। कैस्पियन तराई के गैस संघनन और तेलों में मर्कैप्टन असामान्य रूप से उच्च सांद्रता में पाए जाते हैं। इस प्रकार, ऑरेनबर्ग गैस कंडेनसेट के 40-200 डिग्री सेल्सियस अंश में, मर्कैप्टन 1.24% द्रव्यमान का 1% होता है। कुल सल्फर. निम्नलिखित पैटर्न की खोज की गई: तेल और गैस संघनन में मर्कैप्टन सल्फर मुख्य रूप से मुख्य अंशों में केंद्रित होता है।

मौलिक सल्फर, हाइड्रोजन सल्फाइड और मर्कैप्टन, बहुत आक्रामक सल्फर यौगिकों के रूप में, तेलों के सबसे अवांछनीय घटक हैं। सभी वाणिज्यिक पेट्रोलियम उत्पादों की शुद्धि प्रक्रियाओं में उन्हें पूरी तरह से हटा दिया जाना चाहिए।

सल्फाइड (थियोइथर) तेल के ईंधन अंशों में सल्फर यौगिकों का बड़ा हिस्सा बनाते हैं (इन अंशों में कुल सल्फर के वजन से 50 से 80% तक)। पेट्रोलियम सल्फाइड को 2 समूहों में विभाजित किया गया है: डायलकाइल सल्फाइड (थियोअल्केन्स) और चक्रीय डायलकाइल सल्फाइड आरएसआर" (जहां आर और आर" एल्काइल प्रतिस्थापन हैं)। थियाल्केन मुख्य रूप से पैराफिनिक तेलों में पाए जाते हैं, और चक्रीय वाले - नैफ्थेनिक और नैफ्थेनिक-सुगंधित तेलों में पाए जाते हैं। थायोअल्केन्स C 2 -C 7 है कम तामपानउबलते (37-150°C) और तेल के आसवन के दौरान वे गैसोलीन अंशों में समाप्त हो जाते हैं। जैसे-जैसे तेल के अंशों का क्वथनांक बढ़ता है, थायोअल्केन्स की मात्रा कम हो जाती है, और वे 300°C से ऊपर के अंशों में व्यावहारिक रूप से अनुपस्थित होते हैं। तेलों के कुछ हल्के और मध्यम अंशों में, RSSR डाइसल्फ़ाइड कम मात्रा में पाए गए (इन अंशों में कुल सल्फर के वजन से 15% से कम), गर्म होने पर, वे सल्फर, हाइड्रोजन सल्फाइड और मर्कैप्टन बनाते हैं।

मोनोसाइक्लिक सल्फाइड एक सल्फर परमाणु के साथ पांच या छह-सदस्यीय हेटरोसायकल हैं। इसके अलावा, तेलों में पॉलीसाइक्लिक सल्फाइड और उनके विभिन्न समरूपों की पहचान की गई है।

कई तेलों के मध्य अंशों में थायोसाइक्लेन की प्रधानता होती है। थायोसाइक्लेन के बीच, मोनोसाइक्लिक सल्फाइड आमतौर पर अधिक आम होते हैं। तेल आसवन के दौरान, पॉलीसाइक्लिक सल्फाइड मुख्य रूप से तेल अंशों में समाप्त हो जाते हैं और तेल अवशेषों में केंद्रित होते हैं।

कम आणविक मर्कैप्टन को छोड़कर सभी सल्फर युक्त पेट्रोलियम यौगिक, कम तापमान पर रासायनिक रूप से तटस्थ होते हैं और एरेन्स के समान गुण रखते हैं। तेलों से अलग करने के तरीकों की कम दक्षता के कारण उन्हें अभी तक औद्योगिक अनुप्रयोग नहीं मिला है। सीमित मात्रा में, सल्फाइड को बाद में सल्फोन और सल्फोनिक एसिड में ऑक्सीकरण के लिए कुछ तेलों के मध्य (केरोसिन) अंशों से अलग किया जाता है। तेलों में सल्फर यौगिकों को वर्तमान में निकाला नहीं जाता है, लेकिन हाइड्रोजनीकरण प्रक्रियाओं द्वारा नष्ट कर दिया जाता है। परिणामी हाइड्रोजन सल्फाइड को मौलिक सल्फर या सल्फ्यूरिक एसिड में परिवर्तित किया जाता है। उसी समय में पिछले साल कादुनिया के कई देशों में, पेट्रोलियम यौगिकों के समान सल्फर यौगिकों के संश्लेषण के लिए बड़े पैमाने पर औद्योगिक प्रक्रियाएं विकसित की जा रही हैं और गहनता से पेश की जा रही हैं। उनमें से, मर्कैप्टन सबसे बड़े औद्योगिक महत्व के हैं। मिथाइल मर्कैप्टन का उपयोग ईंधन गैस गंधक मेथिओनिन के उत्पादन में किया जाता है।

थियोल्स सी 1-सी 4 कृषि रसायनों के संश्लेषण के लिए कच्चे माल हैं और तेल शोधन में कुछ उत्प्रेरकों के सक्रियण (सल्फराइजेशन) के लिए उपयोग किया जाता है। ब्यूटाइल मर्कैप्टन से लेकर ऑक्टाडेसिल मर्कैप्टन तक के थिओल्स का उपयोग चिकनाई और ट्रांसफार्मर तेलों के लिए एडिटिव्स के उत्पादन में, धातुओं के ठंडे काम में उपयोग किए जाने वाले इमल्शन को काटने और ठंडा करने के लिए, डिटर्जेंट के उत्पादन में और रबर यौगिकों के लिए सामग्री में किया जाता है। थिओल्स सी 8-सी 16 हैं: लेटेक्स, रबर और प्लास्टिक के उत्पादन में रेडिकल पोलीमराइज़ेशन प्रक्रियाओं के नियामक। तृतीयक डोडेसिल मर्कैप्टन और सामान्य डोडेसिल मर्कैप्टन का उपयोग पोलीमराइजेशन नियामकों के रूप में सबसे अधिक किया जाता है। मर्कैप्टन का उपयोग प्लवनशीलता अभिकर्मकों, फोटोग्राफिक सामग्रियों, विशेष प्रयोजन रंगों, सौंदर्य प्रसाधन, फार्माकोलॉजी और कई अन्य क्षेत्रों के संश्लेषण के लिए किया जाता है।

सल्फाइड रंगों के संश्लेषण में घटकों के रूप में कार्य करते हैं; उनके ऑक्सीकरण उत्पाद - सल्फ़ोक्साइड, सल्फ़ोन और सल्फ़ोनिक एसिड - का उपयोग दुर्लभ धातुओं के प्रभावी अर्क और पॉलीमेटैलिक अयस्कों, प्लास्टिसाइज़र और जैविक रूप से सक्रिय पदार्थों के प्लवन अभिकर्मकों के रूप में किया जाता है। रॉकेट ईंधन, कीटनाशक, कवकनाशी, शाकनाशी, प्लास्टिसाइज़र, कॉम्प्लेक्सिंग एजेंट आदि के घटकों के रूप में सल्फाइड और उनके डेरिवेटिव का उपयोग आशाजनक है। हाल के वर्षों में, पॉलीफेनिलीन सल्फाइड पॉलिमर का उपयोग तेजी से बढ़ा है। उन्हें अच्छी तापीय स्थिरता, उत्कृष्ट यांत्रिक विशेषताओं को बनाए रखने की क्षमता की विशेषता है उच्च तापमान, उच्च रासायनिक प्रतिरोध और विभिन्न भरावों के साथ अनुकूलता। पॉलीफेनिल सल्फाइड से बने कठोर कोटिंग आसानी से धातु पर लगाए जाते हैं, जो जंग के खिलाफ विश्वसनीय सुरक्षा प्रदान करते हैं, जिसे पहले से ही विदेशी पेट्रोकेमिकल उद्योग द्वारा उठाया गया है, जहां पॉलीफेनिल सल्फाइड "बूम" है। इस बात पर ज़ोर देना भी ज़रूरी है कि इस पॉलिमर में लगभग एक तिहाई द्रव्यमान में सल्फर होता है।

थियोफीन और 2-मिथाइलथियोफीन कार्बोरेटर इंजन से मैंगनीज यौगिकों को प्रभावी ढंग से हटाने वाले होते हैं, जब साइक्लोपेंटैडिएनिलकार्बोनिलमैंगनीज का उपयोग एंटीनॉक एजेंट के रूप में किया जाता है। वर्तमान में, इस एंटीनॉक एजेंट का व्यापक रूप से संयुक्त राज्य अमेरिका में उपयोग किया जाता है, जहां लगभग 40% अनलेडेड गैसोलीन में गैर-लेड एंटीनॉक एजेंट होते हैं।

तेलों में सल्फर युक्त यौगिकों के महत्वपूर्ण संसाधनों की उपस्थिति को ध्यान में रखते हुए, राष्ट्रीय अर्थव्यवस्था में उनके निष्कर्षण और तर्कसंगत उपयोग की समस्या अत्यंत प्रासंगिक है।

नाइट्रोजन यौगिक: तेलों में कार्बनिक नाइट्रोजन यौगिक औसतन वजन के हिसाब से 2-3% से अधिक नहीं होते हैं। और अधिकतम (उच्च राल तेलों में) द्रव्यमान का 10% तक। अधिकांश नाइट्रोजन भारी अंशों और अवशिष्ट उत्पादों में केंद्रित है।

रेजिनस-एस्फाल्टीन पदार्थ (आरएएस) भारी तेल अवशेषों (एचओआर) में केंद्रित होते हैं - ईंधन तेल, अर्ध-टार, टार, बिटुमेन, क्रैकिंग अवशेष, आदि। तेलों में आरएएस की कुल सामग्री, उनके प्रकार और घनत्व के आधार पर, होती है द्रव्यमान का एक प्रतिशत से लेकर 45% तक का अंश। और टीएनओ में यह द्रव्यमान के 70% तक पहुँच जाता है। नैफ्थेनिक-सुगंधित और सुगंधित प्रकार के युवा तेल सीएबी में सबसे समृद्ध हैं।

सीएबी उच्च आणविक भार वाले हाइड्रोकार्बन और हेटरोकंपाउंड का एक जटिल बहुघटक मिश्रण है, जो विशेष रूप से आणविक भार में पॉलीडिस्पर्स होता है, जिसमें कार्बन और हाइड्रोजन के अलावा, सल्फर, नाइट्रोजन, ऑक्सीजन और वैनेडियम, निकल, लोहा, मोलिब्डेनम आदि धातुएं शामिल हैं। तेल और ठोस अपशिष्ट से अलग-अलग सीएए को अलग करना बेहद मुश्किल है। उनकी आणविक संरचना अभी तक ठीक से स्थापित नहीं हो पाई है। ज्ञान का वर्तमान स्तर और वाद्य भौतिक-रासायनिक अनुसंधान विधियों की क्षमताएं हमें केवल संरचनात्मक संगठन का एक संभाव्य विचार देने, संघनित नैफ्थेनिक-सुगंधित और अन्य विशेषताओं की मात्रा स्थापित करने और रेजिन के काल्पनिक अणुओं के औसत सांख्यिकीय मॉडल बनाने की अनुमति देती हैं और डामर।

पेट्रोलियम, कोयला और कोक रासायनिक अवशेषों की संरचना और संरचना का अध्ययन करने के अभ्यास में, कार्बनिक सॉल्वैंट्स (कमजोर, मध्यम और मजबूत) में समूह घटकों की विभिन्न घुलनशीलता के आधार पर, रिचर्डसन सॉल्वेंट विधि का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। इस सुविधा के आधार पर, निम्नलिखित सशर्त समूह घटकों को प्रतिष्ठित किया गया है:

कम आणविक भार (कमजोर) सॉल्वैंट्स (आइसोक्टेन, पेट्रोलियम ईथर) में घुलनशील - तेल और रेजिन।

रेजिन को सोखना क्रोमैटोग्राफी (सिलिका जेल या एल्यूमीनियम ऑक्साइड पर) द्वारा माल्टीज़ से निकाला जाता है;

कम आणविक भार अल्केन्स सी 5-सी 8 में अघुलनशील, लेकिन टोल्यूनि और कार्बन टेट्राक्लोराइड में घुलनशील - डामर;

गैसोलीन, टोल्यूनि और कार्बन टेट्राक्लोराइड में अघुलनशील, लेकिन कार्बन डाइसल्फ़ाइड और क्विनोलिन में घुलनशील - कार्बेन;

किसी भी विलायक में अघुलनशील कार्बोइड होते हैं।

तेलों और देशी भारी ईंधन तेल में कोई कार्बाइन और कार्बोइड नहीं होते हैं (अर्थात, थर्मल विनाश के अधीन नहीं)। शब्द "तेल" का अर्थ आमतौर पर 300-500 मिश्रित (हाइब्रिड) संरचना के आणविक भार वाले उच्च-आणविक हाइड्रोकार्बन होता है। क्रोमैटोग्राफिक पृथक्करण का उपयोग करके, पैराफिन-नैफ्थेनिक और सुगंधित हाइड्रोकार्बन को तेल अंशों से अलग किया जाता है, जिसमें प्रकाश (मोनोसाइक्लिक), मध्यम (बाइसिकल) और पॉलीसाइक्लिक (तीन या अधिक चक्रीय) शामिल हैं। सबसे महत्वपूर्ण हैं रेजिन और डामर, जिन्हें अक्सर कोक बनाने वाले घटक कहा जाता है और जो ठोस अपशिष्ट को संसाधित करते समय जटिल तकनीकी समस्याएं पैदा करते हैं। रेजिन - चिपचिपा, गतिहीन तरल पदार्थ या अनाकार एसएनएफलगभग एक या थोड़ा अधिक के घनत्व के साथ गहरे भूरे से गहरे भूरे रंग तक। वे तलीय संघनित प्रणालियाँ हैं जिनमें सुगंधित, नैफ्थेनिक और हेटरोसाइक्लिक संरचना के 5-6 छल्ले होते हैं, जो स्निग्ध संरचनाओं के माध्यम से जुड़े होते हैं। एस्फाल्टीन अनाकार होते हैं, लेकिन गहरे भूरे या काले रंग के क्रिस्टल जैसे ठोस होते हैं जिनका घनत्व एकता से थोड़ा अधिक होता है। गर्म करने पर, वे पिघलते नहीं हैं, बल्कि लगभग 300 डिग्री सेल्सियस के तापमान पर प्लास्टिक अवस्था में बदल जाते हैं, और उच्च तापमान पर वे गैसीय और तरल पदार्थों और एक ठोस अवशेष - कोक के निर्माण के साथ विघटित हो जाते हैं। रेजिन के विपरीत, वे स्थानिक संघनित क्रिस्टल जैसी संरचनाएँ बनाते हैं। रेजिन और डामर के बीच सबसे महत्वपूर्ण अंतर ऐसे बुनियादी संकेतकों में प्रकट होते हैं जैसे कम आणविक भार अल्केन्स में घुलनशीलता, सी: एच अनुपात, मॉलिक्यूलर मास्स.

रेजिन तेल और ईंधन आसुत में वास्तविक समाधान बनाते हैं, और एचएफओ में डामर कोलाइडल अवस्था में होते हैं। तेलों में डामर के लिए विलायक सुगंधित हाइड्रोकार्बन और रेजिन हैं। अंतर-आणविक अंतःक्रियाओं के लिए धन्यवाद, डामर सहयोगी - सुपरमॉलेक्यूलर संरचनाएं बना सकते हैं। उनके जुड़ाव का स्तर पर्यावरण से काफी प्रभावित होता है। इस प्रकार, बेंजीन और नेफ़थलीन की कम सांद्रता (वजन के हिसाब से क्रमशः 2 और 16% से कम) पर, डामर एक आणविक अवस्था में होते हैं। घोल में उच्च सांद्रता पर, बड़ी संख्या में अणुओं से युक्त सहयोगी बनते हैं। यह संघ बनाने की क्षमता है जो इसके निर्धारण की विधि के आधार पर डामर के आणविक भार के निर्धारण के परिणामों में परिमाण के 1-2 आदेशों की विसंगति के लिए जिम्मेदार है।

डामर की संरचना और गुण टीएनओ की उत्पत्ति पर काफी हद तक निर्भर करते हैं। इस प्रकार, विनाशकारी मूल के अवशेषों से बने डामर की विशेषता, देशी "ढीले" डामर की तुलना में, कम आणविक भार, विमान में अधिमान्य संघनन, एलिफैटिक संरचनाओं की एक छोटी संख्या और लंबाई और, इसलिए, अधिक कॉम्पैक्टनेस (और कम होती है) द्वारा की जाती है। श्यानता)।

तेल और ठोस अपशिष्ट में रेजिन और डामर का अनुपात व्यापक रूप से भिन्न होता है - (7-9):1 प्रत्यक्ष आसवन अवशेषों में, (1-7):1 ऑक्सीकृत अवशेषों (बिटुमेन) में।

थर्मोडेस्ट्रक्टिव प्रक्रियाओं के टीएनओ में कार्बेन और कार्बोइड दिखाई देते हैं।

कार्बेन (100-185) हजार के आणविक भार के साथ डामर अणुओं के रैखिक पॉलिमर हैं, जो केवल कार्बन डाइसल्फ़ाइड और क्विनोलिन में घुलनशील हैं।

कार्बोइड एक क्रॉस-लिंक्ड त्रि-आयामी बहुलक (क्रिस्टलीय) हैं, जिसके परिणामस्वरूप वे किसी भी ज्ञात कार्बनिक सॉल्वैंट्स में अघुलनशील होते हैं।

सभी सीएबी चिकनाई वाले तेलों की गुणवत्ता को नकारात्मक रूप से प्रभावित करते हैं (रंग खराब करना, कार्बन का निर्माण बढ़ाना, चिकनाई कम करना आदि) और इन्हें हटाया जाना चाहिए। पेट्रोलियम बिटुमेन के हिस्से के रूप में उनके पास कई मूल्यवान हैं तकनीकी गुणऔर उन्हें ऐसे गुण प्रदान करें जो उन्हें व्यापक रूप से उपयोग करने की अनुमति दें। उपयोग के मुख्य क्षेत्र: सड़क की सतह, वॉटरप्रूफिंग सामग्री, निर्माण में, छत उत्पादों का उत्पादन, बिटुमेन-डामर वार्निश, प्लास्टिक, पिच, कोक, कोयला ब्रिकेटिंग के लिए बाइंडर्स, पाउडर आयन एक्सचेंजर्स, आदि।

तटस्थ रालयुक्त पदार्थों का वर्गीकरण विभिन्न विलायकों के साथ उनके संबंध पर आधारित है। इस आधार पर, निम्नलिखित समूहों को अलग करने की प्रथा है:

तटस्थ रेजिन, हल्के गैसोलीन (पेट्रोलियम ईथर), पेंटेन, हेक्सेन में घुलनशील;

एस्फाल्टेन, पेट्रोलियम ईथर में अघुलनशील, लेकिन गर्म बेंजीन में घुलनशील;

कार्बेन, आंशिक रूप से केवल पाइरीडीन और कार्बन डाइसल्फ़ाइड में घुलनशील;

कार्बोइड ऐसे पदार्थ हैं जो व्यावहारिक रूप से किसी भी चीज़ में अघुलनशील होते हैं।

रेजिन में रंग भरने की प्रबल क्षमता होती है। कच्चे तेल की तरह डिस्टिलेट्स का गहरा रंग मुख्य रूप से उनमें तटस्थ रेजिन की उपस्थिति के कारण होता है। विशेषतातटस्थ रेजिन - हीटिंग, अधिशोषक या सल्फ्यूरिक एसिड के साथ उपचार जैसे कारकों के प्रभाव में डामर में संघनन करने की उनकी क्षमता। यह प्रक्रिया विशेष रूप से तब आसानी से होती है जब गर्म किया जाता है और साथ ही हवा भी प्रवाहित की जाती है।

एस्फाल्टीन उच्चतम आणविक भार विषमकार्बनिक पेट्रोलियम यौगिक हैं। दिखने में एस्पेथीन भूरे या काले रंग का चूर्ण जैसा पदार्थ होता है। उनका सापेक्ष घनत्व एकता से ऊपर है, आणविक भार लगभग 2000 है। मौलिक संरचना के संदर्भ में, हाइड्रोजन की कम सामग्री और कार्बन और हेटेरोएटम की उच्च सामग्री के कारण डामर तटस्थ रेजिन से भिन्न होता है।

सभी सीएबी चिकनाई वाले तेलों की गुणवत्ता पर नकारात्मक प्रभाव डालते हैं और इन्हें हटाया जाना चाहिए। पेट्रोलियम बिटुमेन के हिस्से के रूप में, उनके पास कई मूल्यवान तकनीकी गुण हैं। उनके उपयोग के मुख्य क्षेत्र: सड़क की सतह, वॉटरप्रूफिंग सामग्री, छत उत्पादों का उत्पादन, कोक।

तटस्थ रेजिन और एस्फाल्टीन उच्च आणविक भार हेटरोएटोमिक यौगिकों के जटिल मिश्रण हैं। वे आणविक भार, मौलिक संरचना और असंतृप्ति की डिग्री में भिन्न होते हैं। सामान्य सूत्र में (हेटेरोएटम के बिना) सी एन एच 2 एन - एक्स, तटस्थ रेजिन में एक्स मान 10-34 के बीच होता है, और डामर के लिए यह 100-120 तक पहुंच सकता है।

निष्कर्ष:तेल की समूह रासायनिक संरचना पर विचार करते समय, तेल को मोटे तौर पर यौगिकों के दो भागों में विभाजित किया जा सकता है: लगभग 360 डिग्री सेल्सियस पर उबलना, जिसमें मुख्य रूप से हाइड्रोकार्बन होते हैं और केवल हेटरोएटोमिक यौगिकों (ऑक्सीजन - फिनोल, नैफ्थेनिक एसिड; सल्फर -) का एक छोटा सा हिस्सा होता है। मर्कैप्टन, सल्फ़ाइड, डाइसल्फ़ाइड, थियोफ़ीन; नाइट्रोजनयुक्त - पाइरीडीन बेस और इमाइन), और 360 डिग्री सेल्सियस से ऊपर उबलते हुए, जिसमें मुख्य रूप से ओ, एस और एन अणुओं वाले हेटरोएटोमिक यौगिक होते हैं, और कुछ हद तक हाइड्रोकार्बन (पैराफिन, हाइब्रिड हाइड्रोकार्बन) होते हैं। ).

स्व-परीक्षण प्रश्न

पेट्रोलियम में पैराफिनिक हाइड्रोकार्बन की संरचना क्या है?

तेल में मौजूद मोनोसाइक्लिक नैफ्थीन कौन सी संरचनाएँ हैं?

3. मोटर ईंधन और चिकनाई वाले तेलों में नैफ्थीन वांछनीय घटक क्यों हैं?

4. तेलों में कौन-सा एरेन्स पाया जाता है?

5. किस तेल अंश में लगभग पूरी तरह से मिश्रित संरचना के हाइड्रोकार्बन होते हैं?

तेल में ऑक्सीजन युक्त यौगिकों के कौन से वर्ग दर्शाए जाते हैं?

सल्फर को तेल अंशों के बीच कैसे वितरित किया जाता है?

पेट्रोलियम नाइट्रोजन यौगिक क्या हैं?

रेजिन क्या हैं?

10. राल-डामर पदार्थों के उपयोग की मुख्य दिशाएँ।

11. हाइड्रोकार्बन संरचना में डामर क्या हैं?

तेल की उत्पत्ति

तेल के गुण

भौतिक गुण

औसत आणविक भार

घनत्व

आसानी सेवें, 0.831-0.860 - औसत, 0.860 से ऊपर - भारी.

(आमतौर पर > गुटीय रचना

क्रिस्टलीकरण तापमान आयल हल्के अंश

श्यानता गुटीय रचनातेल और उसके तापमान

विशिष्ट ऊष्मा 1.7-2.1 kJ/(kg∙K).

43.7-46.2 एमजे/किग्रा.

2,0-2,5

से ।

फ़्लैश प्वाइंट

रासायनिक संरचना

सामान्य रचना

तेल लगभग 1000 व्यक्तिगत पदार्थों का मिश्रण है, जिनमें से अधिकांश तरल हाइड्रोकार्बन (> 500 पदार्थ या आमतौर पर वजन के अनुसार 80-90%) और हेटरोएटॉमिक कार्बनिक यौगिक (4-5%), मुख्य रूप से सल्फर (लगभग 250 पदार्थ), नाइट्रोजनयुक्त ( >

हाइड्रोकार्बन संरचना

आयल नैफ्थेनिक (10-20, कम अक्सर 35%) और साथ मिश्रित

पेट्रोलियम भूविज्ञान

तेल युक्त चट्टानों में अपेक्षाकृत उच्च सरंध्रता और इसके निष्कर्षण के लिए पर्याप्त पारगम्यता होती है। वे चट्टानें जो मुक्त गति और उनमें तरल पदार्थ और गैसों के संचय की अनुमति देती हैं, जलाशय कहलाती हैं। जलाशयों की सरंध्रता अनाज की छँटाई की डिग्री, उनके आकार और स्थान के साथ-साथ सीमेंट की उपस्थिति पर निर्भर करती है। पारगम्यता छिद्रों के आकार और उनकी कनेक्टिविटी से निर्धारित होती है। मुख्य तेल भंडार रेत, बलुआ पत्थर, समूह, डोलोमाइट, चूना पत्थर और कम पारगम्यता चट्टानों जैसे मिट्टी या जिप्सम के बीच अंतर्निहित अन्य उच्च पारगम्य चट्टानें हैं। अनुकूल परिस्थितियों में, जलाशय तलछटी तेल धारण करने वाली चट्टानों के आसपास स्थित खंडित रूपांतरित और आग्नेय चट्टानें हो सकते हैं।

विभिन्न प्रकार केहाइड्रॉलिक रूप से खुले (1-3) और बंद (4-6) जाल में तेल जमा: 1 - स्ट्रेटा डोम तेल और गैस-तेल जमा; 2 - विशाल गुंबददार गैस-तेल जमा; 3 - पेलियोरिलिफ़ फलाव में तेल जमा, प्राथमिक (उदाहरण के लिए, एक चट्टान) या माध्यमिक (क्षरणकारी); 4 - तेल जमा, स्ट्रैटिग्राफिक असंबद्धता द्वारा जांचा गया; 5 - जलाशय के प्राथमिक (चेहरे, लिथोलॉजिकल) पिंचआउट के जाल में तेल जमा; 6 - विवर्तनिक रूप से परिरक्षित तेल जमा; ए - तेल; बी - गैस; सी - पानी.

अक्सर एक तेल भंडार जलाशय के केवल एक हिस्से पर ही कब्जा करता है और इसलिए, सरंध्रता की प्रकृति और चट्टान के सीमेंटेशन की डिग्री (जमा की विविधता) के आधार पर, जमा के भीतर ही इसके अलग-अलग वर्गों की तेल संतृप्ति की विभिन्न डिग्री पाई जाती हैं।

आमतौर पर, किसी जमा में तेल के साथ पानी भी होता है, जो परतों के नीचे या उसके पूरे आधार पर जमाव को सीमित कर देता है। इसके अलावा, प्रत्येक तेल भंडार में, इसके साथ-साथ तथाकथित भी होता है। फिल्म, या अवशिष्ट पानी, जो चट्टान के कणों (रेत) और छिद्रों की दीवारों को ढकता है। जलाशय की चट्टानों के बाहर निकलने या दोषों, जोरों आदि, विघटनकारी गड़बड़ी से कट जाने की स्थिति में, जमाव या तो पूरी तरह से या आंशिक रूप से कम-पारगम्यता चट्टानों द्वारा सीमित हो सकता है। में ऊपरी भागतेल भंडार में कभी-कभी गैस (तथाकथित "गैस कैप") होती है।

कुओं से तेल निकालते समय, जमा से सारा तेल पूरी तरह निकालना संभव नहीं होता है, इसकी एक महत्वपूर्ण मात्रा गहराई में रह जाती है भूपर्पटी. अधिक पूर्ण तेल निष्कर्षण के लिए, विशेष तकनीकों का उपयोग किया जाता है, जिनमें से बाढ़ विधि (रूपरेखा, इंट्रा-रूपरेखा, फोकल) का बहुत महत्व है। जमा में तेल दबाव में है, जिसके परिणामस्वरूप जमा के खुलने से, विशेष रूप से पहले कुओं के साथ, गैस और तेल शो (बहुत कम ही, तेल विस्फोट) का खतरा होता है।

रूस और विदेशों दोनों में तेल क्षेत्रों और जमाओं के कई वर्गीकरण प्रस्तावित किए गए हैं। तेल क्षेत्र संरचनात्मक रूपों और उनके गठन की स्थितियों के प्रकार में एक दूसरे से भिन्न होते हैं। तेल और गैस भंडार जलाशय जाल के आकार और उनमें तेल संचय के गठन की स्थितियों में एक दूसरे से भिन्न होते हैं।

तेल ग्रेड

क्षेत्र के आधार पर तेल संरचना (सल्फर सामग्री, अल्केन समूहों की विभिन्न सामग्री, अशुद्धियों की उपस्थिति) में अंतर के कारण ग्रेडिंग की शुरूआत आवश्यक है। कीमतों के लिए मानक डब्ल्यूटीआई और लाइट स्वीट तेल (पश्चिमी गोलार्ध के लिए और आम तौर पर अन्य प्रकार के तेल के लिए एक संदर्भ बिंदु), साथ ही ब्रेंट (यूरोप और ओपेक देशों के बाजारों के लिए) है।

निर्यात को सरल बनाने के लिए, तेल के कुछ मानक ग्रेड का आविष्कार किया गया, जो या तो मुख्य क्षेत्र से या क्षेत्रों के समूह से जुड़े थे। रूस के लिए, ये भारी यूराल और हल्के तेल साइबेरियन लाइट हैं। यूके में - ब्रेंट, नॉर्वे में - स्टेटफजॉर्ड, इराक में - किरकुक, यूएसए में - लाइट स्वीट और डब्ल्यूटीआई। अक्सर ऐसा होता है कि एक देश दो प्रकार के तेल का उत्पादन करता है - हल्का और भारी। उदाहरण के लिए, ईरान में ये ईरान लाइट और ईरान हेवी हैं।

तेल परिशोधन

पहला तेल रिफाइनरी प्लांट रूस में 1745 में एलिसैवेटा पेत्रोव्ना के शासनकाल के दौरान उख्ता तेल क्षेत्र में बनाया गया था। सेंट पीटर्सबर्ग और मॉस्को में वे उस समय मोमबत्तियों का उपयोग करते थे, और छोटे शहरों में वे स्प्लिंटर्स का उपयोग करते थे। लेकिन फिर भी कई चर्चों में कभी न बुझने वाले दीपक जले। वे पहाड़ी तेल से भरे हुए थे, जो परिष्कृत पेट्रोलियम और वनस्पति तेल के मिश्रण से ज्यादा कुछ नहीं था।

18वीं शताब्दी के अंत में मिट्टी के तेल के लैंप का आविष्कार हुआ। लैंप के आगमन के साथ ही केरोसीन की मांग बढ़ गई। तेल शोधन पेट्रोलियम उत्पादों से अवांछित घटकों को हटाना है जो ईंधन और तेल के प्रदर्शन गुणों को नकारात्मक रूप से प्रभावित करते हैं। शुद्ध किए जा रहे उत्पादों के हटाए गए घटकों को विभिन्न अभिकर्मकों के संपर्क में लाकर रासायनिक सफाई की जाती है। सबसे सरल विधि 92-96% सल्फ्यूरिक एसिड या ओलियम से शुद्धिकरण है, जिसका उपयोग असंतृप्त और सुगंधित हाइड्रोकार्बन को हटाने के लिए किया जाता है। भौतिक-रासायनिक शुद्धिकरण सॉल्वैंट्स का उपयोग करके किया जाता है जो शुद्ध किए जा रहे उत्पाद से अवांछित घटकों को चुनिंदा रूप से हटा देते हैं। गैर-ध्रुवीय सॉल्वैंट्स (प्रोपेन और ब्यूटेन) का उपयोग तेल शोधन अवशेषों (टार) (डीस्फाल्टिंग प्रक्रिया) से सुगंधित हाइड्रोकार्बन को हटाने के लिए किया जाता है। ध्रुवीय सॉल्वैंट्स (फिनोल, आदि) का उपयोग तेल आसवन से छोटी साइड चेन, सल्फर और नाइट्रोजन यौगिकों के साथ पॉलीसाइक्लिक सुगंधित कार्बन को हटाने के लिए किया जाता है। सोखना शुद्धिकरण के दौरान, असंतृप्त हाइड्रोकार्बन, रेजिन, एसिड आदि को पेट्रोलियम उत्पादों से हटा दिया जाता है। सोखना शुद्धिकरण गर्म हवा को सोखने वालों के साथ संपर्क करके या सोखने वाले अनाज के माध्यम से उत्पाद को फ़िल्टर करके किया जाता है। उत्प्रेरक शुद्धि - हाइड्रोजनीकरण में हल्की स्थितियाँ, सल्फर और नाइट्रोजन यौगिकों को हटाने के लिए उपयोग किया जाता है।

तेल का प्रयोग.

कच्चे तेल का व्यावहारिक रूप से सीधे उपयोग नहीं किया जाता है (नेरोसिन के साथ कच्चे तेल का उपयोग रेत संरक्षण के लिए किया जाता है - बिजली लाइनों और पाइपलाइनों के निर्माण के दौरान टिब्बा रेत को हवा से उड़ने से बचाता है)। इससे तकनीकी रूप से मूल्यवान उत्पाद प्राप्त करने के लिए, मुख्य रूप से मोटर ईंधन, सॉल्वैंट्स, कच्चे माल के लिए रसायन उद्योग, इसे संसाधित किया जाता है। तेल वैश्विक ईंधन और ऊर्जा संतुलन में अग्रणी स्थान रखता है: कुल ऊर्जा खपत में इसकी हिस्सेदारी 48% है। भविष्य में परमाणु और अन्य प्रकार की ऊर्जा के बढ़ते उपयोग के साथ-साथ बढ़ती लागत और घटते उत्पादन के कारण यह हिस्सेदारी घट जाएगी।

दुनिया में रासायनिक और पेट्रोकेमिकल उद्योगों के तेजी से विकास के कारण, न केवल ईंधन और तेल के उत्पादन को बढ़ाने के लिए, बल्कि सिंथेटिक रबर और फाइबर के उत्पादन के लिए मूल्यवान कच्चे माल के स्रोत के रूप में भी तेल की आवश्यकता बढ़ रही है। प्लास्टिक, सर्फेक्टेंट, डिटर्जेंट, प्लास्टिसाइज़र, एडिटिव्स, डाई इत्यादि (विश्व उत्पादन का 8% से अधिक)। इन उद्योगों के लिए तेल से प्राप्त शुरुआती सामग्रियों में, सबसे व्यापक रूप से उपयोग किए जाने वाले हैं: पैराफिन हाइड्रोकार्बन - मीथेन, ईथेन, प्रोपेन, ब्यूटेन, पेंटेन, हेक्सेन, साथ ही उच्च आणविक भार (प्रति अणु 10-20 कार्बन परमाणु); नैफ्थेनिक; सुगंधित हाइड्रोकार्बन - बेंजीन, टोल्यूनि, जाइलीन, एथिलबेन्जीन; ओलेफ़िन और डायोलेफ़िन - एथिलीन, प्रोपलीन, ब्यूटाडीन; एसिटिलीन. तेल अपने गुणों के संयोजन के कारण अद्वितीय है: उच्च घनत्वऊर्जा (उच्चतम गुणवत्ता वाले कोयले की तुलना में तीस प्रतिशत अधिक), तेल का परिवहन करना आसान है (उदाहरण के लिए, गैस या कोयले की तुलना में), और अंत में, तेल से बहुत सारे उपर्युक्त उत्पाद प्राप्त करना आसान है। तेल संसाधनों की कमी, बढ़ती कीमतें और अन्य कारणों से तरल ईंधन के विकल्प की गहन खोज हुई है।

पेट्रोलियम उत्पादों का उपयोग पैनलों में भी किया जाता है सौर पेनल्स. सौर पेनल्सघर के मालिकों और व्यवसायों को सौर ऊर्जा जैसी नवीकरणीय ऊर्जा का उपयोग करने में मदद मिल सकती है, लेकिन अधिकांश पैनल अभी भी फोटोवोल्टिक कोशिकाओं से पेट्रोलियम रेजिन और प्लास्टिक भागों से बने होते हैं। यह जल्द ही बदल सकता है क्योंकि कई कंपनियों ने नए बायो-रेजिन और बायोप्लास्टिक्स विकसित करना शुरू कर दिया है जो पेट्रोलियम-आधारित बैटरी घटकों की जगह ले सकते हैं।

जैसा कि पहले ही उल्लेख किया गया है, रूस यूराल तेल का उत्पादन करता है, जो उराल और वोल्गा क्षेत्र से भारी, उच्च-सल्फर तेल को हल्के पश्चिम साइबेरियाई तेल के साथ मिलाकर प्राप्त किया जाता है।

यूराल उच्च-सल्फर तेल (सल्फर सामग्री लगभग 1.3%) का एक ग्रेड है, जो खांटी-मानसीस्क ऑटोनॉमस ऑक्रग और तातारस्तान में उत्पादित तेल का मिश्रण है। यूराल के काले सोने के मुख्य उत्पादक रोसनेफ्ट, लुकोइल, सर्गुटनेफ्टेगाज़, गज़प्रोम नेफ्ट ऑयल कंपनी, टीएनके-बीपी और टाटनेफ्ट समूह हैं। रूसी तेल की कीमत ब्रेंट की कीमत में छूट देकर निर्धारित की जाती है, क्योंकि रूसी तेल को इसकी उच्च सल्फर सामग्री के साथ-साथ भारी और चक्रीय हाइड्रोकार्बन के कारण कम गुणवत्ता वाला माना जाता है।

हाल ही में रूसी संघउरल्स के काले सोने से उच्च-सल्फर वाले तातारस्तान तेल को हटाकर उसकी गुणवत्ता में सुधार करने के लिए कई कदम उठाए गए हैं (तातारस्तान गणराज्य में स्थानीय तेल से गैसोलीन बनाने के लिए नई तेल शोधन सुविधाएं बनाने की योजना बनाई गई है)। इसे गैस पाइपलाइन में डालना)। पश्चिम साइबेरियाई तेल स्वयं स्वीकार्य गुणवत्ता का है। विदेशों में इसे साइबेरियन लाइट ब्रांड नाम से जाना जाता है।

यूराल तेल की आपूर्ति नोवोरोस्सिय्स्क और द्रुज़बा गैस पाइपलाइन प्रणाली के माध्यम से की जाती है।

साइबेरियन लाइट खांटी-मानसीस्क ऑटोनॉमस ऑक्रग में उत्पादित तेल का एक ग्रेड (सल्फर सामग्री लगभग 0.57%) है। साइबेरियाई हल्के काले सोने के मुख्य उत्पादक रोसनेफ्ट, लुकोइल, सर्गुटनेफ्टेगाज़, गज़प्रोम नेफ्ट, टीएनके-बीपी हैं।

ताप आपूर्ति उद्योग में, एक तेल शोधन उत्पाद - ईंधन तेल - ने भाप बॉयलरों, बॉयलर संयंत्रों और औद्योगिक भट्टियों के लिए ईंधन के रूप में अपना आवेदन पाया है। ईंधन तेल, एक गहरे भूरे रंग का तरल उत्पाद, तेल या उसके माध्यमिक प्रसंस्करण उत्पादों से गैसोलीन, केरोसिन और गैस तेल अंशों को अलग करने के बाद अवशेष है, जो 350-360 डिग्री सेल्सियस तक उबलता है।

सर्वोत्तम कोयले की तुलना में ईंधन तेल का कैलोरी मान लगभग डेढ़ गुना अधिक होता है। यह दहन के दौरान बहुत कम जगह लेता है और जलने पर ठोस अवशेष उत्पन्न नहीं करता है। थर्मल पावर प्लांटों, कारखानों और रेलवे और जल परिवहन में ठोस ईंधन को ईंधन तेल से बदलने से बड़ी लागत बचत होती है और इसमें योगदान मिलता है त्वरित विकासमुख्य उद्योग और परिवहन।

निष्कर्ष।

इस प्रकार, तेल एक गैर-नवीकरणीय संसाधन है। सिद्ध तेल भंडार की मात्रा (2004 तक) 210 बिलियन टन (1200 बिलियन बैरल) है, अनदेखा भंडार 52-260 बिलियन टन (300-1500 बिलियन बैरल) होने का अनुमान है। 1973 की शुरुआत तक, दुनिया का प्रमाणित तेल भंडार 100 अरब टन (570 अरब बैरल) होने का अनुमान लगाया गया था। इस प्रकार, सिद्ध भंडार अतीत में बढ़ रहे हैं (तेल की खपत भी बढ़ रही है - पिछले 35 वर्षों में यह प्रति वर्ष 20 से 30 बिलियन बैरल तक बढ़ गई है)। हालाँकि, 1984 के बाद से, विश्व तेल उत्पादन की वार्षिक मात्रा खोजे गए तेल भंडार की मात्रा से अधिक हो गई है।

2006 में विश्व तेल उत्पादन लगभग 3.8 बिलियन टन प्रति वर्ष या 30 बिलियन बैरल प्रति वर्ष था। इस प्रकार, खपत की वर्तमान दर पर, सिद्ध तेल लगभग 40 वर्षों तक चलेगा, और अनदेखा तेल अगले 10-50 वर्षों तक चलेगा।

ऐसे पूर्वानुमानों के अस्तित्व के बावजूद, रूसी सरकार 2030 तक तेल उत्पादन को 530 मिलियन टन प्रति वर्ष तक बढ़ाने की योजना बना रही है। कनाडा और वेनेजुएला की तेल रेत में भी बड़े तेल भंडार (3,400 अरब बैरल) हैं। खपत की मौजूदा दर से यह तेल 110 साल तक चलेगा। वर्तमान में, कंपनियाँ अभी तक तेल रेत से अधिक तेल का उत्पादन नहीं कर सकती हैं, लेकिन वे इस दिशा में विकास कर रही हैं।

प्रयुक्त साहित्य की सूची.

1. http://ru.wikipedia.org - तेल के गुणों का वर्णन।

2. http://enc.fxeuroclub.ru - तेल उत्पादन का विवरण।

3. http://omrpublic.iea.org/supplysearch.asp - तेल उत्पादन पर सटीक डेटा।

4. विनोग्रादोव ए.पी. गैलिमोव ई.एम. "कार्बन आइसोटोपी और तेल की उत्पत्ति की समस्या।" - "जियोकेमिस्ट्री"। 1970. नंबर 3

तेल: परिभाषा और विवरण।

पेट्रोलियम - प्राकृतिक तैलीय ज्वलनशील तरल, जिसमें हाइड्रोकार्बन और कुछ अन्य कार्बनिक यौगिकों का एक जटिल मिश्रण शामिल है। तेल का रंग लाल-भूरा, कभी-कभी लगभग काला होता है, हालांकि कभी-कभी थोड़ा पीला-हरा और यहां तक ​​कि रंगहीन तेल भी पाया जाता है; इसकी एक विशिष्ट गंध होती है और यह पृथ्वी की तलछटी चट्टानों में आम है। आज, तेल मानवता के लिए सबसे महत्वपूर्ण खनिजों में से एक है।

तेल गैसों के साथ दसियों मीटर से लेकर 5-6 किमी की गहराई तक पाया जाता है। हालाँकि, 4.5-5 किमी से अधिक की गहराई पर, थोड़ी मात्रा में प्रकाश अंशों के साथ गैस और गैस-संघनन जमा प्रबल होते हैं। तेल भंडार की अधिकतम संख्या 1-3 किमी की गहराई पर स्थित है। उथली गहराई पर और पृथ्वी की सतह पर प्राकृतिक चट्टानों पर, तेल मोटे माल्टा, अर्ध-ठोस डामर और अन्य संरचनाओं में परिवर्तित हो जाता है - उदाहरण के लिए, टार रेत और बिटुमेन।

तेल की उत्पत्ति

तेल निर्माण एक चरणबद्ध, बहुत लंबी (आमतौर पर 50-350 मिलियन वर्ष) प्रक्रिया है जो जीवित पदार्थ में शुरू होती है। इसमें कई चरण हैं:

· अवसादन - जिसके दौरान जीवित जीवों के अवशेष जल बेसिनों की तली में गिर जाते हैं;

· जैव रासायनिक - परिस्थितियों में संघनन, निर्जलीकरण और जैव रासायनिक प्रक्रियाओं की प्रक्रियाएँ सीमित पहुँचऑक्सीजन;

· प्रोटोकैटजेनेसिस - तापमान और दबाव में धीमी वृद्धि के साथ, कार्बनिक अवशेषों की एक परत को 1.5-2 किमी की गहराई तक कम करना;

· मेसोकैटाजेनेसिस या तेल निर्माण का मुख्य चरण (पीएचपी) - तापमान में 150 डिग्री सेल्सियस की वृद्धि के साथ 3-4 किमी की गहराई तक कार्बनिक अवशेषों की एक परत का कम होना। इस मामले में, कार्बनिक पदार्थ थर्मोकैटलिटिक विनाश से गुजरते हैं, जिसके परिणामस्वरूप बिटुमिनस पदार्थ बनते हैं जो सूक्ष्म तेल का बड़ा हिस्सा बनाते हैं। इसके बाद, दबाव में गिरावट और सूक्ष्म तेल के रेतीले जलाशय परतों में और उनके माध्यम से जाल में प्रवास के कारण तेल आसुत हो जाता है;

· केरोजेन का एपोकैटजेनेसिस या गैस निर्माण का मुख्य चरण (एमएफजी) - 4.5 किमी से अधिक की गहराई तक कार्बनिक अवशेषों की एक परत का कम होना, तापमान में 180-250 डिग्री सेल्सियस तक की वृद्धि के साथ। इस मामले में, कार्बनिक पदार्थ अपनी तेल-उत्पादक क्षमता खो देता है और अपनी मीथेन-उत्पादक क्षमता का एहसास करता है।

आई.एम. गबकिन ने तेल क्षेत्रों के विनाश के चरण की भी पहचान की।

तेल उत्पादन का इतिहास छठी सहस्राब्दी ईसा पूर्व का है। सबसे प्राचीन शिल्प चीनी प्रांत सिचुआन के केर्च में यूफ्रेट्स के तट पर जाने जाते हैं। निष्कर्षण की पहली विधि जलाशयों की सतह से तेल का संग्रह है, जिसका उपयोग हमारे युग से पहले मीडिया, बेबीलोनिया और सीरिया में किया जाता था।

तेल के गुण

भौतिक गुण

तेल हल्के भूरे (लगभग रंगहीन) से गहरे भूरे (लगभग काले) रंग का एक तरल है।

औसत आणविक भार 220-300 ग्राम/मोल (शायद ही कभी 450-470)।

घनत्व 0.65-1.05 (आमतौर पर 0.82-0.95) ग्राम/सेमी³।

वह तेल जिसका घनत्व 0.83 से कम हो, कहलाता है आसानी सेवें, 0.831-0.860 - औसत, 0.860 से ऊपर - भारी.

अन्य हाइड्रोकार्बन की तरह तेल का घनत्व भी तापमान और दबाव पर अत्यधिक निर्भर होता है। इसमें है बड़ी संख्याविभिन्न कार्बनिक पदार्थ और इसलिए इसकी विशेषता क्वथनांक से नहीं, बल्कि होती है तरल हाइड्रोकार्बन का क्वथनांक(आमतौर पर >28 डिग्री सेल्सियस, भारी तेल के मामले में शायद ही कभी ≥100 डिग्री सेल्सियस) और गुटीय रचना- पहले वायुमंडलीय दबाव पर और फिर कुछ निश्चित तापमान सीमाओं के भीतर वैक्यूम के तहत आसवित व्यक्तिगत अंशों की उपज, आमतौर पर 450-500 डिग्री सेल्सियस तक (नमूना मात्रा का ~ 80% उबल जाता है), कम अक्सर 560-580 डिग्री सेल्सियस (90-) 95%).

क्रिस्टलीकरण तापमान-60 से +30 डिग्री सेल्सियस तक; यह मुख्यतः तेल की मात्रा पर निर्भर करता है आयल(यह जितना अधिक होगा, क्रिस्टलीकरण तापमान उतना ही अधिक होगा) और हल्के अंश(जितना अधिक होगा, तापमान उतना ही कम होगा)।

श्यानताव्यापक रूप से भिन्न होता है (रूस में उत्पादित विभिन्न तेलों के लिए 1.98 से 265.90 mm²/s तक), निर्धारित किया जाता है गुटीय रचनातेल और उसके तापमान(यह जितना अधिक होगा और प्रकाश अंशों की मात्रा जितनी अधिक होगी, चिपचिपाहट उतनी ही कम होगी), साथ ही सामग्री भी राल-डामर पदार्थ(जितनी अधिक होंगी, चिपचिपाहट उतनी ही अधिक होगी)।

विशिष्ट ऊष्मा 1.7-2.1 kJ/(kg∙K).

दहन की विशिष्ट ऊष्मा (कम) 43.7-46.2 एमजे/किग्रा.

ढांकता हुआ स्थिरांक 2,0-2,5

विद्युत चालकता [विशिष्ट]से ।

तेल एक ज्वलनशील तरल पदार्थ है. फ़्लैश प्वाइंट-35 से +121 डिग्री सेल्सियस तक (आंशिक संरचना और उसमें घुली गैसों की मात्रा के आधार पर)।

तेल कार्बनिक विलायकों में घुलनशील है, सामान्य परिस्थितियों में यह पानी में अघुलनशील है, लेकिन इसके साथ स्थिर इमल्शन बना सकता है। तेल से पानी और उसमें घुले नमक को अलग करने की तकनीक में निर्जलीकरण और अलवणीकरण किया जाता है।

रासायनिक संरचना

सामान्य रचना

तेल लगभग 1000 व्यक्तिगत पदार्थों का मिश्रण है, जिनमें से अधिकांश तरल हाइड्रोकार्बन (> 500 पदार्थ या आमतौर पर वजन के अनुसार 80-90%) और हेटरोएटॉमिक कार्बनिक यौगिक (4-5%), मुख्य रूप से सल्फर (लगभग 250 पदार्थ), नाइट्रोजनयुक्त ( > 30 पदार्थ) और ऑक्सीजन (लगभग 85 पदार्थ), साथ ही ऑर्गेनोमेटेलिक यौगिक (मुख्य रूप से वैनेडियम और निकल)। शेष घटक विघटित हाइड्रोकार्बन गैसें (C1-C4, दसवें से 4% तक), पानी (निशान से 10% तक), खनिज लवण (मुख्य रूप से क्लोराइड, 0.1-4000 mg/l या अधिक), कार्बनिक लवण एसिड के घोल हैं। आदि, यांत्रिक अशुद्धियाँ।

हाइड्रोकार्बन संरचना

मुख्य रूप से तेल में मौजूद होता है आयल(आमतौर पर 30-35, कम अक्सर मात्रा के हिसाब से 40-50%) और नैफ्थेनिक(25-75%). कम - सुगंधित यौगिक(10-20, कम अक्सर 35%) और साथ मिश्रित, या संकर संरचना (उदाहरण के लिए, पैराफिन-नेफ्थेनिक, नेफ्थेनिक-सुगंधित)।

हर कोई जानता है कि तेल और गैस क्या हैं। और साथ ही, तेल भंडार कैसे बनते हैं, इस पर विशेषज्ञ भी आपस में सहमत नहीं हो सकते हैं। यदि आप इस खनिज की "जीवनी" से परिचित होना शुरू करें तो यह स्थिति इतनी अजीब नहीं लगेगी।

में सर्वोत्तम किस्मकोयला - एन्थ्रेसाइट, उदाहरण के लिए, कार्बन 94% है। बाकी हिस्सा हाइड्रोजन, ऑक्सीजन और कुछ अन्य तत्वों को जाता है।

बेशक, प्रकृति में व्यावहारिक रूप से कोई शुद्ध कोयला नहीं है: इसकी परतें हमेशा अपशिष्ट चट्टान, विभिन्न समावेशन और समावेशन से भरी रहती हैं... लेकिन इस मामले में हम सीम या जमाव के बारे में बात नहीं कर रहे हैं, बल्कि केवल कोयले के बारे में बात कर रहे हैं।

तेल में कोयले के समान ही कार्बन होता है - लगभग 86%, लेकिन अधिक हाइड्रोजन - 13% बनाम कोयले में 5-6%। लेकिन तेल में बहुत कम ऑक्सीजन है - केवल 0.5%। इसके अलावा इसमें नाइट्रोजन, सल्फर और अन्य खनिज भी होते हैं।

निःसंदेह, मौलिक संरचना में ऐसी समानता वैज्ञानिकों द्वारा अनदेखा नहीं की जा सकी। और इसलिए तेल, गैस के साथ, चट्टानों के उसी वर्ग से संबंधित है जैसे कोयला (एन्थ्रेसाइट, पत्थर और भूरा), पीट और शेल, अर्थात् कास्टोबियोलाइट्स के वर्ग से।

यह जटिल शब्द तीन ग्रीक शब्दों से बना है: कौस्टिकोस - जलना, बायोस - जीवन और लिथोस - पत्थर। अब आप स्वयं इसका अनुवाद कर सकते हैं.

यह नाम शायद पूरी तरह सटीक न लगे. तरल तेल और उससे भी अधिक प्राकृतिक गैस को पत्थरों की श्रेणी में शामिल करना कैसे संभव है, भले ही वे कार्बनिक मूल के हों, भले ही वे ज्वलनशील हों?...

टिप्पणी काफी वाजिब है. हालाँकि, आप शायद और भी अधिक आश्चर्यचकित होंगे जब आप जानेंगे कि विशेषज्ञ तेल को खनिज के रूप में वर्गीकृत करते हैं (हालाँकि)। लैटिन शब्दमिनेरा का अर्थ है "अयस्क"। गैस के साथ मिलकर इसे ज्वलनशील खनिज के रूप में वर्गीकृत किया जाता है। ऐतिहासिक रूप से ऐसा ही हुआ है, और इस वर्गीकरण को बदलना आपका और मेरा काम नहीं है। बस यह ध्यान रखें कि खनिज सिर्फ कठोर नहीं होते हैं।

रासायनिक तेल हाइड्रोकार्बन का एक जटिल मिश्रण है, दो समूहों में विभाजित - भारी और हल्का तेल। हल्के तेल में भारी तेल की तुलना में लगभग दो प्रतिशत कम कार्बन होता है, लेकिन तदनुसार अधिक हाइड्रोजन और ऑक्सीजन होता है।

तेलों के मुख्य भाग में हाइड्रोकार्बन के तीन समूह होते हैं - अल्केन्स, नेफ्थीन और एरेन्स।

हाइड्रोकार्बन(साहित्य में आपको संतृप्त हाइड्रोकार्बन, संतृप्त हाइड्रोकार्बन, पैराफिन के नाम भी मिल सकते हैं) रासायनिक रूप से सबसे अधिक स्थिर हैं। उनका सामान्य सूत्र СnH(2n+2) है। यदि किसी अणु में कार्बन परमाणुओं की संख्या चार से अधिक नहीं है, तो वायुमंडलीय दबाव पर एल्केन गैसीय होंगे। 5-16 कार्बन परमाणुओं पर ये तरल पदार्थ होते हैं, और उनके ऊपर ये ठोस, पैराफिन होते हैं। को नैफ्थीन्सइसमें CnH2n, CnH(2n-2) और CnH(2n-4) संरचना वाले एलिसाइक्लिक हाइड्रोकार्बन शामिल हैं। तेलों में मुख्य रूप से साइक्लोपेंटेन C5H10, साइक्लोहेक्सेन C6H10 और उनके समरूप होते हैं। और अंत में, एरेनास(सुगंधित हाइड्रोकार्बन)। उनमें हाइड्रोजन की मात्रा काफी कम होती है, एरेन्स में कार्बन/हाइड्रोजन अनुपात सबसे अधिक होता है, जो सामान्य रूप से तेल की तुलना में बहुत अधिक होता है। तेलों में हाइड्रोजन की मात्रा व्यापक रूप से भिन्न होती है, लेकिन औसतन इसे 10-12% के स्तर पर लिया जा सकता है, जबकि बेंजीन में हाइड्रोजन की मात्रा 7.7% है। और हम जटिल पॉलीसाइक्लिक यौगिकों के बारे में क्या कह सकते हैं, जिनके सुगंधित छल्लों में कई असंतृप्त कार्बन-कार्बन बंधन होते हैं! वे रेजिन, एस्फाल्टीन और अन्य कोक अग्रदूतों का आधार बनाते हैं, और बेहद अस्थिर होने के कारण, वे तेल रिफाइनरों के लिए जीवन कठिन बना देते हैं।

देखें कि पेंटेन C5H10, साइक्लोहेक्सेन C6H12 और बेंजीन C6H6 के अणु कैसे संरचित हैं - इनमें से प्रत्येक वर्ग के विशिष्ट प्रतिनिधि:

कार्बन भाग के अलावा, तेल में डामर-राल घटक, पोर्फिरिन, सल्फर और राख भाग होता है।

डामर-राल वाला भाग एक गहरा, घना पदार्थ है जो गैसोलीन में आंशिक रूप से घुल जाता है। घुलने वाले हिस्से को एस्फाल्टीन कहा जाता है, और अघुलनशील हिस्से को, निश्चित रूप से, राल कहा जाता है।

पोर्फिरीन नाइट्रोजन युक्त विशेष कार्बनिक यौगिक हैं। कई वैज्ञानिकों का मानना ​​है कि इनका निर्माण कभी पौधों के क्लोरोफिल और जानवरों के हीमोग्लोबिन से हुआ था।

तेल में काफी मात्रा में सल्फर होता है - 5% तक, और यह तेल श्रमिकों के लिए बहुत परेशानी का कारण बनता है, जिससे धातुओं का क्षरण होता है।

और अंत में, राख वाला भाग। तेल जलने के बाद यही बचता है। राख में आमतौर पर लोहा, निकल, वैनेडियम और कुछ अन्य पदार्थों के यौगिक होते हैं। हम उनके उपयोग के बारे में बाद में बात करेंगे।

जो कहा गया है, उसमें शायद हम यह जोड़ सकते हैं कि तेल का भूवैज्ञानिक पड़ोसी - प्राकृतिक गैस - भी जटिल संरचना वाला एक पदार्थ है। सबसे अधिक - मात्रा के हिसाब से 95% तक - इसी मिश्रण में है मीथेन. ईथेन, प्रोपेन, ब्यूटेन और अन्य अल्केन्स भी मौजूद हैं - C5 और उससे ऊपर से। अधिक गहन विश्लेषण से प्राकृतिक गैस में हीलियम की थोड़ी मात्रा का पता चला।

प्राकृतिक गैस का उपयोग बहुत पहले शुरू हुआ था, लेकिन सबसे पहले यह केवल उन्हीं स्थानों पर किया जाता था जहाँ यह प्राकृतिक रूप से सतह पर आती है। दागेस्तान, अज़रबैजान, ईरान और अन्य पूर्वी क्षेत्रों में, अनुष्ठान "अनन्त आग" अनादि काल से जलती रही, और तीर्थयात्रियों की कीमत पर उनके बगल में मंदिर फले-फूले।

बाद में, विभिन्न प्रयोजनों के लिए खोदे गए कुओं या निर्मित कुओं और गड्ढों से प्राप्त प्राकृतिक गैस के उपयोग के मामले सामने आए। पहली सहस्राब्दी ईस्वी में, चीनी प्रांत सिचुआन में नमक के लिए कुओं की ड्रिलिंग करते समय ज़िलियुत्सिन गैस क्षेत्र की खोज की गई थी। सिचुआन के व्यावहारिक लोगों ने जल्द ही नमकीन पानी से नमक को वाष्पित करने के लिए इस गैस का उपयोग करना सीख लिया। यहां एक विशिष्ट ऊर्जा अनुप्रयोग का एक उदाहरण दिया गया है।

कई सदियों से लोग प्रकृति के ऐसे उपहारों का उपयोग करते आए हैं, लेकिन इन मामलों को औद्योगिक विकास नहीं कहा जा सकता। केवल 19वीं सदी के मध्य में ही प्राकृतिक गैस एक तकनीकी ईंधन बन गई, और इसका पहला उदाहरण कांच का उत्पादन था, जो दागेस्तान ओग्नि जमा के आधार पर आयोजित किया गया था। वैसे, वर्तमान में 60% से अधिक ग्लास उत्पादन तकनीकी ईंधन के रूप में प्राकृतिक गैस के उपयोग पर आधारित है।

सामान्यतया, गैस ईंधन के फायदे बहुत पहले ही स्पष्ट हो गए हैं, शायद ठोस ईंधन के थर्मल (हवा की पहुंच के बिना) विनाश के लिए औद्योगिक प्रक्रियाओं के आगमन के बाद से। धातु विज्ञान के विकास के कारण आदिम टार मिलों के स्थान पर कोक ओवन का उपयोग शुरू हो गया। कोक गैस को जल्द ही घरेलू उपयोग मिल गया - सड़कों और परिसरों को रोशन करने के लिए गैस हॉर्न दिखाई दिए। 1798 में, इंग्लैंड में जेम्स वाट के कारख़ाना की मुख्य इमारत के लिए गैस लाइटिंग स्थापित की गई थी, और 1804 में पहली गैस लाइटिंग सोसायटी का गठन किया गया था। 1818 में, गैस लैंप ने पेरिस को रोशन किया। और बहुत जल्द ही कोकिंग का उपयोग धातुकर्म कोक के रूप में नहीं, बल्कि पहले प्रकाश व्यवस्था और फिर घरेलू गैस के उत्पादन के लिए किया जाने लगा। रोजमर्रा की जिंदगी का गैसीकरण प्रगति का पर्याय बन गया है, ईंधन गैसीकरण प्रक्रियाओं में सुधार हुआ है, और परिणामी गैस को तेजी से "सिटी गैस" कहा जाने लगा है।

यह ध्यान रखना दिलचस्प है कि पाइरोजेनेटिक तकनीक में सुधार ने ईंधन क्षमता के अधिक पूर्ण उपयोग के मार्ग का अनुसरण किया। कोकिंग जैसे शुष्क आसवन के दौरान, ईंधन की 30-40% से अधिक गर्मी गैस में नहीं गुजरती है। ऑक्सीजन, वायु और जल वाष्प के साथ ऑक्सीडेटिव गैसीकरण के साथ, 70-80% या अधिक संभावित गर्मी को गैस में परिवर्तित करना संभव है। व्यवहार में, ठोस ईंधन के गैसीकरण के दौरान, राख के अवशेषों में कोई कार्बनिक यौगिक नहीं रहता है।

हालाँकि, ऑक्सीडेटिव गैसीकरण द्वारा उत्पादित गैस का कैलोरी मान कोकिंग द्वारा उत्पादित गैस की तुलना में कम होता है। इसलिए, शहरी गैस के उत्पादन में, कोकिंग प्रक्रियाओं को गैसीकरण प्रक्रियाओं के साथ जोड़ा गया। इसके बाद, पहले से ही 20 वीं शताब्दी में, गैसीकरण योजना में उत्प्रेरक मीथेनेशन के संचालन को शामिल करके घरेलू गैस के कैलोरी मान को बढ़ाना संभव हो गया - ऑक्सीडेटिव गैसीकरण गैस में निहित कार्बन मोनोऑक्साइड और हाइड्रोजन के हिस्से को मीथेन में परिवर्तित करना। इस प्रकार, बर्नर के सामान्य संचालन के लिए आवश्यक परिणामी घरेलू गैस के दहन की कम से कम 16.8 एमजे/एम3 (4000 किलो कैलोरी/एम3) की गर्मी प्राप्त करना संभव था।

इसलिए, गैस ने अन्य प्रकार के ईंधन का स्थान ले लिया, पहले प्रकाश के लिए, फिर खाना पकाने और घरों को गर्म करने के लिए। लेकिन लगभग एक शताब्दी तक, इन उद्देश्यों के लिए लगभग केवल ठोस ईंधन से प्राप्त कृत्रिम गैस का उपयोग किया गया था। प्राकृतिक गैस के बारे में क्या?

तथ्य यह है कि उन्होंने 20वीं सदी के 20 के दशक में प्राकृतिक गैस भंडार की गंभीरता से खोज और विकास करना शुरू किया। और केवल 30 के दशक में, बड़ी गहराई (3000 मीटर या अधिक तक) तक ड्रिलिंग तकनीक ने गैस उद्योग के लिए एक विश्वसनीय कच्चे माल का आधार प्रदान करना संभव बना दिया।

द्वितीय विश्व युद्ध के कारण नये उद्योग का विकास बाधित हुआ। फिर भी, 1944 में ही, पहली औद्योगिक गैस पाइपलाइन सेराटोव-मॉस्को बिछाने पर सर्वेक्षण कार्य शुरू हो गया। यह पहला जन्म था, इसके बाद 50 के दशक में दशावा-कीव और शेबेलिंका-मॉस्को का जन्म हुआ। अगले दशकों में, पूरे यूएसएसआर को शक्तिशाली मार्गों से पार किया गया, जिसके माध्यम से वर्तमान में भारी मात्रा में प्राकृतिक गैस का संचार होता है। यही कारण है कि गैस धीरे-धीरे नगर निगम की जरूरतों और औद्योगिक बिजली संयंत्रों के लिए नंबर एक ऊर्जा वाहक बन रही है। सीमेंट, कांच, चीनी मिट्टी और अन्य के उत्पादन के लिए ऊर्जा क्षेत्र में प्राकृतिक गैस की हिस्सेदारी 60 प्रतिशत से अधिक हो गई है निर्माण सामग्री, धातुकर्म और मैकेनिकल इंजीनियरिंग में 50% तक पहुंचता है। स्थिर बिजली संयंत्रों में प्राकृतिक गैस का उपयोग, बिजली संयंत्रों की अपनी जरूरतों के लिए खपत में कमी को ध्यान में रखते हुए, उनकी दक्षता को 6-7% तक बढ़ाने और उत्पादकता को 30% या उससे अधिक बढ़ाने की अनुमति देता है।