Сера, кислород и азот в нефтях

Полные элементарные анализы нефти показывают, что сера, азот и кислород присутствуют во всех нефтях, хотя иногда и в очень малых количествах. Многие нефти содержат около 0,01% серы, в тяжелых же нефтях содержание серы достигает 2—3%, а в некоторых случаях, например, в тяжелых мексиканских нефтях, оно повышается до 5%.

Как правило, в тяжелых нефтях серы содержится больше, чем в легких, и нефти с содержанием серы в 2—3 и более процентов почти всегда являются тяжелыми; однако не все тяжелые нефти обязательно характеризуются высоким содержанием серы. Содержание серы в легких нефтях, особенно в нефтях парафинового [метанового] основания, является обычно низким. В четырнадцати нефтях метанового типа, исследованных А.Д. Крамером и Л.П. Калкином, среднее содержание серы равнялось 0,22%.

Содержание серы в легких нефтях довольно низкое, однако не наблюдается строго закономерного снижения содержания серы с падением удельного веса нефти. Согласно исследованиям А. Саханена, сернистые соединения в нефтях представлены меркаптанами, сероводородом и различными другими сульфидами; в большом количестве сера содержится в смолах и асфальтенах. Меркаптаны являются сложными соединениями, содержащими серу, водород и углерод. Свободная сера редко встречается в нефти, несмотря на то, что она легко образуется в результате окисления сероводорода кислородом воздуха.

А. Саханен указывает, что содержание азота в нефтях не превышает 1%, а во многих случаях оно менее 0,1%. Более ранние сообщения о содержании азота, равном 2%, следует считать ошибочными.

Обычное содержание кислорода в нефти составляет менее 0,5% и лишь изредка превышает 2%. Как и в случае азота, анализы, указывающие на большое содержание кислорода в нефти, являются сомнительными. Более тяжелые нефти богаче содержанием кислорода, а в пределах одной и той же нефти содержание кислорода выше в более тяжелых фракциях. Природные асфальты, состоящие в значительной степени из смол и асфальтенов, содержат до 5% кислорода. Некоторые кислородные соединения, отмеченные при анализе нефтей, образовались в результате окисления нефти воздухом и в процессе очистки нефти. Кислородсодержащие соединения, присутствующие в нефтях, представлены жирными и нафтеновыми кислотами, фенолами, смолами и асфальтовыми веществами.