Студопедия КАТЕГОРИИ: АвтоАвтоматизацияАрхитектураАстрономияАудитБиологияБухгалтерияВоенное делоГенетикаГеографияГеологияГосударствоДомЖурналистика и СМИИзобретательствоИностранные языкиИнформатикаИскусствоИсторияКомпьютерыКулинарияКультураЛексикологияЛитератураЛогикаМаркетингМатематикаМашиностроениеМедицинаМенеджментМеталлы и СваркаМеханикаМузыкаНаселениеОбразованиеОхрана безопасности жизниОхрана ТрудаПедагогикаПолитикаПравоПриборостроениеПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРадиоРегилияСвязьСоциологияСпортСтандартизацияСтроительствоТехнологииТорговляТуризмФизикаФизиологияФилософияФинансыХимияХозяйствоЦеннообразованиеЧерчениеЭкологияЭконометрикаЭкономикаЭлектроникаЮриспунденкция |
Общие сведения о составе и свойствах нефти.
Нефть и нефтепродукты представляют собой сложную жидкую смесь углеводородов различных классов, высокомолекулярных органических соединений, содержащих атомы кислорода, серы, азота и металлов, и примеси неорганических соединений. В нефти можно обнаружить более половины элементов таблицы Менделеева. Основными химическими элементами, входящими в состав соединений нефти, являются углерод и водород, на их долю приходится соответственно 83-87% и 11-14%. Определить индивидуальный химический состав нефти практически невозможно, поэтому ограничиваются определением отдельных групп соединений. Главную часть нефти составляют углеводороды, различные по своему составу, строению и свойствам, которые могут находиться в газообразном, жидком и твердом состоянии. В зависимости от строения молекул они подразделяются на три класса: · метановые (парафиновые) (общая формула - СпН2п+2); · нафтеновые (общая формула - СпН2п); · ароматические (общая формула - СпН2п-6). В зависимости от преобладания в нефти одного из трех представителей углеводородов (более 50%) различают метановые, нафтеновые или ароматические нефти. В случае, когда к преобладающему присоединяется другой класс углеводородов в количестве не менее 25%, то им дают комбинированное название, например, метано-нафтеновые, нафтено-ароматические. Кроме углеводородов в состав нефти входят высокомолекулярные гетероатомные органические вещества: · кислородсодержащие (смолы, асфальтены, нафтеновые кислоты); · азотсодержащие (порфирины); · серосодержащие (меркаптаны). Из неорганических соединений в нефти могут присутствовать сероводород, сульфиды и элементарная сера. При сгорании нефти получается зола (сотые доли процента), в состав которой входят различные неорганические соединения, чаще всего соединения металлов: оксиды кальция, магния, железа, алюминия, кремния, натрия и ванадия (соединения последнего являются переносчиками кислорода и способствуют активной коррозии). Основные физико-химические свойства, характеризующие свойства нефти и нефтепродуктов, следующие: · фракционный состав; · плотность; · вязкость; · температура застывания; · тепловые свойства (теплоемкость, теплопроводность); · ДНП; · электрические свойства; · взрывопожароопасные свойства; · токсичность. Знание этих физико-химических свойств нефти необходимо для контроля качества и квалифицированного использования при транспортировке. Фракционный состав. Нефть, представляющую собой сложную смесь углеводородов, разделяют путем перегонки на отдельные части; каждая из них является менее сложной смесью углеводородов, близких по составу, которые принято называть фракциями. Эти фракции не имеют постоянной температуры кипения в отличие от индивидуальных углеводородов. Они выкипают в определенных интервалах температур: имеют температуры начала кипения tн.к. и конца кипения tк.к.. Таким образом, под фракционным составом нефти и нефтепродуктов понимают содержание в них различных фракций, выкипающих в определенных температурных пределах. Например, при перегонке нефти, имеющей типичный состав, можно получить: 31% бензиновых фракций, 10% керосиновых, 51% дизельных, 20% базового масла и около 15% составит мазут. Нефти различных месторождений заметно отличаются по фракционному составу, от которого зависят виды и качество разнообразных получаемых товарных нефтепродуктов. Фракции, выкипающие до 350оС при атмосферном давлении, называют светлыми. Названия фракциям присваиваются в зависимости от направления их дальнейшего использования. В основном, при атмосферной перегонке получают следующие светлые нефтепродукты: · до 140оС - бензиновая фракция, · 140-180оС – лигроиновая фракция (тяжелая нафта), · 140-220оС (180-240оС) - керосиновая фракция, · 180-350оС (220-350оС, 240-350оС) - дизельная фракция (легкий или атмосферный газойль, соляровый дистиллят). Остаток атмосферной перегонки нефти, выкипающий выше 350оС, называется мазутом. Мазут разгоняют под вакуумом и в зависимости от дальнейшего направления их переработки получают следующие фракции: · 350-500оС - вакуумный газойль (для получения топлива и масел); · более 500оС - вакуумный остаток (гудрон). Получение масел происходит в следующих температурных интервалах: · 300-400оС (350-420оС) - легкая масляная фракция (трансформаторный дистиллят); · 400-450оС (420-490оС) - средняя масляная фракция (машинный дистиллят); · 450-490оС - тяжелая масляная фракция (цилиндровый дистиллят); · выше 490оС - гудрон. Мазут и продукты его переработки – темные фракции. Плотность. Плотность – один из основных показателей качества нефти и нефтепродуктов. В первую очередь ее значение важно для учетно-расчетных операций: этот показатель используют при проведении между поставщиком и покупателем для определения количества продукта на всем пути следования нефти. Кроме того, знание плотности позволяет дать приблизительную характеристику нефти, судить о ее химическом составе, происхождении, качестве. Например, более высокая плотность указывает на большее содержание ароматических углеводородов, а более низкая – на большее содержание парафиновых УВ. Углеводороды нафтеновой группы занимают промежуточное положение. Различают абсолютную и относительную плотность. Под абсолютной понимают массу вещества в единице объема:
ρ = m / V , где ρ – абсолютная плотность, кг/м3 или г/см3; m – масса вещества, кг или г; V – объём вещества, м3 или см3. Плотность зависит от температуры вещества. При повышении температуры плотность уменьшается, а при понижении – увеличивается. Плотность в стандартных условиях определяют при 15ºС и 20ºС. Относительная плотность (удельный вес) - это отношение плотности вещества при температуре t2 к плотности дистиллированной воды при температуре t1. В нашей стране приняты t2=20оС и t1=4оС. В других странах относительную плотность определяют при t2=t1=15оС (60 F). Относительная плотность - величина безразмерная. В зарубежных странах используют специальную функцию относительной плотности (удельного веса) при 60ºF, разработанную Американским институтом нефти - плотность в градусах API. Если плотность в градусах API больше 10, то нефть легче и плавает на поверхности воды, а если меньше 10, то тонет. Определяют плотность в градусах API по специальным таблицам. Методы определения плотности нефти и нефтепродуктов описаны в ГОСТ 3900-85, метод А (при 20ºС), ГОСТ Р 51069-97 (при 15ºС), Р 50.2.075-2010, Р 50.2.076-2010. |
||
Последнее изменение этой страницы: 2018-05-10; просмотров: 262. stydopedya.ru не претендует на авторское право материалов, которые вылажены, но предоставляет бесплатный доступ к ним. В случае нарушения авторского права или персональных данных напишите сюда... |