简答题

石油中非烃化合物有哪些?分别叙述它们各自的分类、在石油馏分中分布情况以及对石油加工有何危害?

正确答案

非烃化合物:含硫、含氮、含氧化合物以及胶状沥青状物质;
(1)含硫化合物:活性硫化物和非活性硫化物。 活性硫化物:元素硫、硫化氢和硫醇,对金属设备有较强的腐蚀作用; ① 元素硫和硫化氢:在原油及其馏分中多以溶解态存在。 ② 硫醇(RSH):含量不多且通常集中在汽油馏分中。非活性硫化物:硫醚、二硫化物和噻吩,对金属设备无腐蚀作用。 ① 硫醚(RSR’):是原油中含量较多的含硫化合物,在轻馏分和中间馏分中比较集中。 ② 二硫化物(RSSR’):石油馏分中含量很少,较多富集于高沸点馏分中。 含硫化合物对石油加工的危害有:腐蚀金属设备、恶化石油产品的使用性能、催化加工中会使催化剂中毒、污染环境。
(2)含氮化合物 碱性含氮化合物:在冰醋酸和苯的样品溶液中能被高氯酸—冰醋酸滴定的含氮化合物。 非碱性含氮化合物:在冰醋酸和苯的样品溶液中不能被高氯酸—冰醋酸滴定的含氮化合物。 碱性含氮化合物:吡啶系、喹啉系、异喹啉系和吖啶系; 非碱性含氮化合物:吡咯系、吲哚系、咔唑系和卟啉系; 石油中的非碱性含氮化合物性质不稳定,易被氧化和聚合,是导致石油二次加工油品颜色变深和产生沉淀的主要原因。在石油加工中氮化物能使催化剂中毒。 
(3)含氧化合物 包括酸性含氧化合物和中性含氧化合物。 酸性含氧化合物:环烷酸、芳香酸、脂肪酸和酚类等,它们总称为石油酸。在石油的酸性氧化物中,环烷酸最重要,约占石油酸性氧化物的90%。中性含氧化合物包括酮、醛和酯类等,在石油中的含量极少。 酸性含氧化合物都具有强烈的腐蚀性,能腐蚀设备。中性含氧化合物也会进一步氧化,最后生成胶质,会影响油品使用性能,因此,在精制过程中必须除去含氧化合物。 
(4)胶质 从煤油馏分开始,随馏分沸点的上升,其含量不断增多,在渣油中的含量最大。

答案解析

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