Технологічний процес переробки нафти і експлуатаційні властивості нафтопродуктів залежить від хімічного складу і структури її вуглеводнів, які відрізняються у нафт різних родовищ.
Хімічний склад нафти є:
- елементним;
- ґрунтовим.
Елементним складом нафти називають вміст в ній окремих хімічних елементів, виражених в % за масою. Аналіз нафт різних родовищ показав, що зміни в елементному складі незначні.
Основними елементами нафти і нафтопродуктів є:
- вуглець (С ) – 83-87%;
- водень ( Н ) – 11-14%;
- сірка ( S ) – 0,01-5,8%;
- кисень ( О2 ) – 0,1-1,3%;
- азот ( N ) - 0,03-1,7% і сліди металів.
Вуглець і водень входять до складу нафти у вигляді різних сполук – вуглеводнів, кисень і азот знаходяться найчастіше в зв’язаному стані. Сірка може бути як в зв’язаному, так і вільному стані. Сірка особливо негативно впливає на експлуатаційні властивості нафтопродуктів, тому її вміст є важливим критерієм оцінки якості нафти.
Основу нафти складають рідкі вуглеводні, в яких розчинені газоподібні і тверді. Вони різняться не тільки агрегатним станом, а й молекулярною масою, кількістю атомів вуглецю і водню в молекулі, характером валентних зв’язків між атомами вуглецю, будовою.
Груповим хімічним складом нафти називають вміст в ній вуглеводнів окремих хімічних груп, які характеризуються співвідношенням й структурою сполук атомів вуглецю і водню.
Парафінові вуглеводні ( алкани ) – в нафті 25-30% є нормальні парафіни – знижують антидетонаційні властивості карбюраторного палива і поліпшують самозаймання дизельного палива і ізопарафіни – підвищують антидетонаційні властивості бензинів і погіршують якість дизпалива.
Нафтові вуглеводні ( циклани ) – також становлять основу нафти.
Ароматичні вуглеводні ( арени ) – їх є трохи менше в нафті.
Кисневмісними сполуками є:
- органічні кислоти ;
- фенол;
- смолисто – асфальтові речовини ( погіршують оксиликтаційні властивості – нагар, липкі осади)
Сірчисті сполуки – погіршують якість нафти і нафтопродуктів. При згорянні палива сірчисті сполуки виділяють сірчистий і сірчаний гази, які реагуючи з водою, утворюють сильнодіючі кислоти, що визивають корозію деталей двигуна.
Азотисті сполуки – 0,3% ( аміак і прості аміни ). Погіршують якість нафтопродуктів – видаляють при очистці.
Мінеральні домішки – в незначній кількості і легко видаляються при відстоюванні.