Neft va gaz kimyosi fanidan

Mаvzuning dоlzаrbligi. Yurtimizda neft va gaz sanoatini keng miqyosda rivojlantirishimiz zarur. CHunki mamlakatimizda neft va gazga bo’lgan talab va extiyojlar tobora ortib bormoqda. Neft va gaz sanoati mavzusi oldida turgan dolzarb muammolardan biri bu chiqindisiz ishlab chiqarish texnologiyasidir. Xozirda yuqori tajribaga ega bo‘lgan olimlarimiz bu muammolar ustida ilmiy izlanishlar olib borib, buning yechimini izlashmoqda.
Kurs ishining maqsad: Kurs ishidan asosiy maqsad talabalarga kimyo fanidagi murakkab tuzilgan mavzularni tushunarli, soda, ravon, aniq tarzda bayon etib mavzuni yoritib berishdir.
Kurs ishining vazifasi: Bu kurs ishining maqsad asosan birinchi navbatda neft va gaz tushunchalari, ularning kelib chiqishi, tabiatda uchrashi, kimyoviy va fizik xossalari, olinishi va kimyoviy tarkibi haqida sodda va ravon tarzda yoritib berishidir. Shuningdek neft va gaz kimyosi sanoati oldida turgan, o‘z yechimini kutayotgan muammolar va vazifalarni ma’lum bir ma’noda hal etish chora tadbirlarini tuzish hisoblanadi.
Kurs ishining tuzilishi va hajmi. Kurs ishi kirish, 3 bob, umumiy xulosa va tavsiyalar, rasmlar, jadvallar, adabiyotlar roʼyxati, ilovalardan tashkil topgan. Umumiy hajmi 38 sahifa kompyuter matnidan iborat.
I.BOB. Neft tarkibida uchraydigan sikloalkanlar.
1.1.Sikloalkanlar haqida umumiy ma’lumot.
Sikloalkanlar (naftenlar, siklanlar) tabiiy organik moddalar qatorida neftlarni alohida oʼrnini belgilaydilar, ularni neftdagi massa miqdori 25% dan 75% gacha oʼzgaradi. Sikloalkanlar barcha fraksiyalarda mavjud. Ularning mikdori odatda fraksiyalarning ogʼirlashishi bilan ortadi va faqatgina yuqori haroratda qaynaydigan moyli fraksiyalarda aromatik tuzilishlarni miqdori oshishi hisobiga sikloalkanlarni miqdori kamayadi, bu koʼrsatkich neftga hisoblaganda 40–60% ni, baʼzi fraksiyalarda esa 60–80% ni tashkil etadi. Besh va olti aʼzoli halqalar eng mustahkamdir. Neftlarda asosan siklopentan va siklogeksanlarni gomologlari aniqlangan; neftni yuqori fraksiyalari tarkibida asosan ikkita umumiy uglerod atomiga ega boʼlgan turli tuzilishdagi bisiklik va trisiklik uglevodorodlar ham mavjud. Siklopentan va siklogeksan turidagi uglevodorodlar yaxshi oʼrganilgan boʼlib, ularning 150 dan ortiq gomologlari turli usullar bilan sintez qilingan. Ularni tuzilishi xilma–xildir, chunki ular uchun izomeriyani toʼrt xili xosdir, yaʼni xalqa izomeriyasi (І), oʼrinbosarlar oʼrni izomeriyasi (ІІ), yon zanjir izomeriyasi (ІІІ), stereoizomeriyasi (sis–, trans–, izomerlar) (ІВ). Masalan, quyidagi toʼrt juftlikda uglevodorodlar bir–biriga izomerdir. Bisiklik uglevodorodlarning tuzilishi quyidagicha ifodalanadi:

Bundan tashqari baʼzi neftlarda aromatik halqani saqlagan besh va olti aʼzoli halqalarni turli kombinasiyalaridan tarkib topgan uglevodorodlar ham topilgan, bu uglevodorodlar gibrid uglevodorodlar deyiladi. Uzun yon alkil zanjiriga ega boʼlgan monosiklik sikloalkanlar ikkita yoki uchta qisqa radikallarga qaraganda termodinamik nuqtai–nazardan barqarorligi kamroqdir. Shuning uchun monosiklik sikloalkanlarni murakkablashtirish chegarasi mavjud. Tuzilishlar turi boʼyicha sikloalkanlarning taqsimlanishi neftlar tarkibi va fraksiyani haydash harorat chegaralari bilan belgilanadi. Masalan, monosiklik sikloalkanlar 300 – 350⁰C dagi fraksiyalarda yoʼqotiladi, bisikliklar esa 60 dan 500 ⁰C gacha boʼlgan fraksiyalarda mavjud, ammo 400 ⁰C dan keyin ularni miqdori sezilarli darajada kamayadi. Trisiklik sikloalkanlar esa 350 – 400 ⁰C dan yuqori boʼlgan fraksiyalarda mavjud. Bu taqsimlanish neftni turiga qarab baʼzi bir chekinishlarga duchor boʼladi.
Naften uglevodorodlar har qanday neftni yuqori haroratda qaynaydigan fraksiyalarini asosiy qismini tashkil etadi. Naftenlarni koʼp sonli tuzilishviy va fazoviy izomerlarini individual tarzda identifikasiyalash juda qiyin. Shuning uchun ularni tadqiqot qilishda strukturli guruhlash usullari keng qoʼllaniladi. Molekulasida 1 dan 5 gacha halqani saqlagan naftenlar konsentrasiyasini aniqlashning mass–spektrometrik usuli ishlab chiqilgan. Molekulasidagi halqalar soniga qarab naftenlar nisbiy konsentrasion taqsimlanishi naften pasporti deyiladi.
Bu uglevodorodlarni miqdori taxminan bir xil boʼlgan hamda monosiklanlar birikmalardan koʼproq boʼlgan neftlar mavjud. Teskarisi, n–alkanlarni miqdori kam boʼlgan neftlarda birikmalar monosiklanlardan koʼra koʼproq boʼladi. Odatda polisiklik naftenlarni konsentrasiyasi molekulada halqalar soni oshishi bilan kamayadi.Genetik bogʼlangan neftlar uchun molekulasida har xil sondagi halqalarni saqlagan naftenlarni nisbiy taqsimlanishi, ularni umumiy miqdoriga bogʼliq boʼlmaydi. Naften uglevodorodlar alkanlarga nisbatan barqarorroq tarkibiga ega va neft hosil qiladigan dastlabki moddani tabiati hamda neft uglevodorodlariga aylanishdagi sharoit bilan belgilangan genetik belgilarini saqlab qoladi. Naften pasporti neftga dastlabki organik moddadan meros qolgan va uni metologofasial oʼzgarish sharoitlari bilan aniqlanadi. Pristanlar fitan nisbati bilan bir qatorda naften pasporti neftlarni genetik bogʼlanishlarini belgilanganda qoʼshimcha mezon sifatida muvafaqiyatli qoʼllanilishi mumkin. Al.A.Petrov neftlarni koʼp qatlamli konlarida toʼyingan uglevodorodlarni (200 – 430⁰C dagi fraksiyasi) nisbiy taqsimlanishi boʼyicha koʼrsatkichlarni tartiblashtirdi va uglevodorod tarkibini oʼzgarishi bir xil tavsifga ega ekanligini taʼkidlaydi. Taʼkidlanishicha normal va izoprenoid alkanlarni miqdori naftenlarni miqdoridan farqli oʼlaroq neft joylashgan geokimyoviy sharoitni oʼzgarishiga sezgirroq boʼladi.
Naftenlarni molekulyar massasi oshishi bilan ularda polisiklik molekulalarni miqdori ortadi. Avvalgi eʼlon qilingan ishlarga binoan naftenlardagi individual moddalar saqlagan halqalarni maksimal soni beshga teng, ammo shunday maʼlumotlar borki, bu son sakkiztagacha boʼlishi mumkin.Polisiklik naftenlar tarkibida izoprenoid turidagi birikmalar muhim rol oʼynaydi. Monosiklik naftenlarni tuzilishi katalitik degidrogenlash usulini qoʼllash tufayli aniqlangan. Ammo S-8 siklanlardan boshlab gem – almashingan uglevodorodlarni borligi sababli bu usulda sezilarli darajada xatoga yoʼl qoʼyiladi va polisiklik naftenlarni tadqiqot qilishda bu usulni qoʼllanilishi chegaralangan. Bu holda gaz – suyuqlik xromatografiya, muqobil sintez, xromato–mass– spektrometriya usullarini birgalikda qoʼllash eng yaxshi natijalarni beradi.