ТЕМА 3. ОСНОВНЫЕ ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА И ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ НЕФТИ И НЕФТЕПРОДУКТОВ
СВОЙСТВА НЕФТЕЙ
Свойства нефтей
В целом нефть характеризуется шифром, составляемым последовательно из обозначения класса, типа, группы, подгруппы и вида, которым соответствует данная нефть. Сюняев предлагает классифицировать нефти и нефтепродукты на неструктурированные ненаполненные и структурированные наполненные системы. К числу технологических можно отнести классификации, предложенные для более узко направленных характеристик нефтей. Например, классификация нефтей, как сырья для производства высокоиндексных базовых масел [37], классификация нефтей для выбора варианта их подготовки к транспорту [38] и др. Из всего сказанного следует, что несмотря на многочисленные попытки, до настоящего времени не удалось создать рациональную со всех точек зрения классификацию нефтей. Возможно, создание подобной классификации вообще нецелесообразно, так как она должна будет содержать в себе массу избыточной информации, не представляющей ценности для специалистов различных направлений геологов, геохимиков, химиков, технологов , следовательно, окажется излишне громоздкой и усложненной. Учитывая исключительную сложность нефти как объекта для изучения, по-видимому, и в дальнейшем рациональнее работать над созданием специальных, сравнительно узко направленных классификаций, предназначенных конкретно для использования их специалистами различных профилей, но классификаций, которые максимально отвечали бы требованиям не только сегодняшнего, но и завтрашнего дня. Физико-химические свойства нефтей и их фракций являются функцией их химического состава и структуры отдельных компонентов, а также их сложного внутреннего строения, обусловленного силами межмолекулярного взаимодействия. Поскольку нефть и ее фракции состоят из большого числа разнообразных по химической природе веществ, различающихся количественно и качественно, свойства нефтепродуктов представляют собой усредненные характеристики, и показатели их непостоянны как для различных нефтей и фракций, так и для одинаковых фракций из разных нефтей. Сведения о свойствах советских и зарубежных нефтей, полученные прямым измерением, отражены в справочниках [19, 20, 37]. Однако неопределенность и непостоянство состава нефтяных смесей и фракций, с которыми чаще всего приходится сталкиваться на практике, а также сложность непосредственного экспериментального определения многих свойств фракций и отсутствие достаточных данных об энергии межмолекулярного взаимодействия и параметрах молекул, поставили задачу выражения одних физико-химических характеристик через другие, что позволило бы кроме раскрытия сложных внутренних связей самих характеристик определить значение любой другой характеристики нефтепродуктов по немногим известным показателям. Длительное время при определении физико-химических свойств фракций исходили из того, что фракции. Несмотря на то, что о способности нефтей образовывать коллоидные растворы известно давно, только в последние 10—15 лет была показана важность учета особенностей внутренней структуры нефтей и нефтяных фракций при их добыче, транспортировке, переработке и потреблении [9, 39]. Внутренняя структура нефтяных дисперсных систем влияет на их физико-химические свойства, однако закономерности этого влияния исследованы еще недостаточно. Практические потребности привели к необходимости характеризовать нефтяные фракции значительным числом показателей, отражающих те или иные их свойства и различающихся уровнем информативности и степенью употребления [40]. Часть физикохимических характеристик теряет значение и употребляется реже, в то же время вводятся новые понятия и характеристики, связанные с необходимостью описания новых свойств и закономерностей их взаимосвязей. Всестороннее и полное описание всех показателей качества и свойств нефтей и нефтяных фракций в рамках данной книги не представляется возможным. Поэтому ниже приведены лишь некоторые примеры зависимости свойств от состава и структуры нефтяных фракций и наиболее употребительные характеристики, а также их связь с другими свойствами нефтепродуктов. Это одна из важнейших и широко употребляемых характеристик нефтей и их фракций. Она связана с составом нефти и определяется им. По известному значению плотности могут быть определены многие свойства нефтяных фракций. Так, плотность используется для вычисления характеризующего фактора, молекулярной массы, для определения тепловых и других свойств нефтяных фракций. По мере увеличения геологического возраста плотность нефти в основном уменьшается [18, 42], но встречаются нефти, имеющие обратный порядок изменения плотности с возрастом [42]. Большая часть нефтей имеет большую плотность с уменьшением глубины залегания [18], но, по-видимому, это не является обязательным, так как встречаются нефти, имеющие меньшую плотность при меньших глубинах залегания. Плотность нефтяных фракций зависит от их химического и фракционного состава. Аналогичные фракции из парафинистых нефтей имеют меньшую плотность, чем из нефтей со значительным содержанием аренов. С ростом температуры плотность фракций повышается. Всегда необходимо указывать температуру определения плотности. Для учета температурной зависимости плотности пользуются таблицами, эмпирическими формулами. Плотность нефтяных фракций зависит от давления. Эта зависимость выражена для дистиллятных фракций более четко, чем для остаточных. В небольших пределах изменений давлений зависимости плотности реактивных топлив от давления носит линейный характер [44]. Влияние химического состава масел на зависимость плотности от давления изучалось на примере отдельных групп углеводородов легких масляных фракций в изотермических и изобарических условиях [45]. Плотность смесей нефтяных фракций находят как аддитивную величину, однако это правило не соблюдается, если плотности смешиваемых продуктов резко различаются. Плотность смесей при разных значениях давления и температуры может быть вычислена по данным работ [43, 46—48]. При нахождении плотности высоко-кипящих и остаточных фракций, для которых экспериментальное определение затруднено, можно воспользоваться методикой [49, 50], для расчета плотности сжиженного природного газа— данными [44], а с учетом коэффициента бинарного взаимодействия. Как и плотность, молекулярная масса является опорной характеристикой, используемой для расчета ряда других показателей, для анализа группового состава нефтяных фракций [52]. Это важная характеристика, вплотную подводящая к решению вопроса о структуре составляющих нефть компонентов. Нефть и нефтяные фракции состоят из соединений с разной молекулярной массой, поэтому о молекулярной массе можно говорить как об усредненной величине. Молекулярная масса сырых нефтей колеблется в довольно широких пределах, но чаще всего значение ее соответствует интервалу — Молекулярная масса нефтяных фракций увеличивается с повышением температуры кипения фракции и может быть выражена известной формулой Воинова. Молекулярную массу нефтяных остатков и их составных частей с большой достоверностью определить трудно, так как они склонны к структурированию и образованию устойчивых надмолекулярных структур. Молекулярную массу определяют традиционными способами, но для этих целей могут быть привлечены и другие методы. Недавно была установлена связь между молекулярной массой алканов и масел и данными термогравиметрического анализа [53]. Экспериментальное определение молекулярной массы — трудоемкая задача, поэтому на практике используют различные эмпирические формулы, связывающие молекулярную массу с одной или несколькими физико-химическими константами фракций, например плотностью. В общем случае прямой зависимости между молекулярной массой и плотностью нефтяных фракций нет, но тесная связь между этими показателями прослеживается для нефтей и нефтяных фракций сходного химического состава одинакового основания [54, 55]. При вычислении молекулярной массы фракций различного химического состава приходится привлекать большее число параметров. При тех же известных показателях молекулярная масса как прямогонных, так и вторичных фракций, перегоняющихся в пределах 77 —. Как и другие характеристики, вязкость нефтей и нефтяных фракций связана с химическим составом и определяется силами межмолекулярного взаимодействия, с увеличением которых вязкость повышается. Наименьшей вязкостью обладают алканы, а наибольшей — циклоалканы. Однако с усложнением молекул углеводородов картина может измениться. Было найдено [59], что алкилзамещенные углеводороды одинаковой молекулярной массы, но различающиеся наличием метильной группы у ядра, имеют аномально высокую вязкость и плотность, а их гидрированные аналоги обладают более низкими значениями этих характеристик. При использовании нефтяных фракций важное значение имеют их вязкостно-температурные свойства — изменение вязкости с изменением температуры. С повышением температуры вязкость фракций понижается, причем это изменение не является прямолинейным и носит индивидуальный характер для каждой фракции. Значение вязкости при различных температурах может быть определено при помощи различных уравнений, например по уравнению Вальтера, по номограммам и т. Вязкостно-температурная зависимость масляных фракций оценивается при помощи условных показателей, получаемых на основе измерения вязкости нефтяных фракций при различных температурах. Показатели вязкостно-температурной зависимости, учитывающие другие характеристики фракций например плотность , не нашли распространения. В ряде стран для характеристики вязкостно-температурной зависимости пользуются индексом Дина — Девиса. Хорошими вязкостно-температурными свойствами обладают алкапы и циклоалкано-алканы. С увеличением числа циклов в молекуле вязкость и крутизна вязкостно-температурной кривой повышаются [6J], Увеличение числа боковых цепей в молекулах ухудшает вязкостно-температурные свойства углеводородов. Вязкость нефтяных фракций зависит от давления, повышаясь с его увеличением. При очень высоких давлениях масла приобретают пластичные свойства [62]. Сведения о вязкости газообразных углеводородов при различных значениях температуры и давления приведены в [63], вязкость компонентов природных газов можно вычислить по модифицированному уравнению Бачинского [64], сырой нефти — по уравнению, приведенному в [65], реактивных топлив в [44]. Вязкость смеси нефтяных фракций не является аддитивной величиной. Для определения вязкости смесей существуют методы ASTM и Молина — Гурвича. Были проанализированы результаты расчета вязкости смесей дистиллятов различной химической природы и дистиллятов с нефтяными остатками [63]. В зависимости от состава и температуры нефть и ее фракции могут образовывать дисперсные системы, приобретая свойства не-ньютоновских жидкостей, в связи с чем. FAQ Обратная связь Вопросы и предложения. Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сюняев предлагает классифицировать нефти и нефтепродукты на неструктурированные ненаполненные и структурированные наполненные системы [36]. СВОЙСТВА НЕФТЕЙ Физико-химические свойства нефтей Физико-химические свойства нефтей и их фракций являются функцией их химического состава и структуры отдельных компонентов, а также их сложного внутреннего строения, обусловленного силами межмолекулярного взаимодействия. При нахождении плотности высоко-кипящих и остаточных фракций, для которых экспериментальное определение затруднено, можно воспользоваться методикой [49, 50], для расчета плотности сжиженного природного газа— данными [44], а с учетом коэффициента бинарного взаимодействия — работой [61]. Событие - основа спектакля.
Нефть представляет собой многокомпонентную непрерывную смесь углеводородов и гетероатомных соединений. Разделить такую смесь на индивидуальные соединения с помощью одних только физических методов, в частности, перегонкой, невозможно. Поэтому нефть сначала разделяют на отдельные фракции или дистилляты, которые являются менее сложными смесями и имеют определенные интервалы температур кипения. Нефтяная фракция — группа соединений, входящих в состав нефти, и выкипающих в определенном интервале температур. Такой процесс называется фракционированием или ректификацией , и составляет суть первичной переработки нефти. На нефтеперерабатывающих заводах фракционирование осуществляется с помощью специальных установок - атмосферно-вакуумных трубчаток АВТ. Первичная переработка, в свою очередь, включает две стадии: Остаток, образовавшийся после отбора светлых дистиллятов, называют мазутом , и его разгонка происходит уже под вакуумом вакуумная дистилляция. При перегонке нефти получается следущие фракции: Состав фракций определяет направление дальнейшего их использования. В большинстве случаев фракции, полученные при первичной переработке нефти подвергаются более глубокой вторичной переработке , для получения необходимых нефтепродуктов конкретного состава. Ниже приведена таблица общего состава фракций, некоторые физические свойства и области применения: Стоит также отметить разделение на фракции тяжелых нефтепродутов преимущественно, вакуумного газойля , для получения нефтяных масел. По способу производства нефтяные масла делятся на: Полное или частичное копирование материлов только с письменного разрешения администрации сайта Подробнее. Главная Карта сайта Контакты. НОВОСТИ Мир Россия Компании Цены на Нефть. Число Буровых Установок Baker Hughes. Российские Нефтяные Компании Иностранные Нефтяные Компании Организации. НЕФТЬ Физические Свойства Плотность Нефти Вязкость Нефти. Алканы в Нефти Циклоалканы в Нефти Ароматические Соединения в Нефти Смолисто-Асфальтеновые Вещества. Сера в Нефти Азот в Нефти Микроэлементы металлы и неметаллы. Маркерные Сорта Нефти Brent WTI. Urals ESPO Siberian Light Sokol ARCO. Каталитический Крекинг Каталитический Риформинг Гидроочистка Алкилирование Пиролиз. Анилиновая Точка Высота Некоптящего Пламени Давление Насыщенных Паров Зольность Коксуемость Коэффициент Фильтруемости Люминометрическое Число Нагарообразующие Свойства Низкотемпературные Характеристики Октановое Число Цетановое Число. Фракционный Состав Нефти Нефть представляет собой многокомпонентную непрерывную смесь углеводородов и гетероатомных соединений. Элюент в жидкостной хроматографии, растворитель для экстракции, топливо для зажигалок и каталитических горелок Бензиновая Смесь углеводородов различного строения до С В наибольшем количестве содержаться метилциклопентан, циклогексан, метилциклогексан, а также толуол и метаксилол. Содержание нафтенов в три раза превышает содержание парафинов. Керосиновая Углеводороды С 6 - С 12 Высокое содержание изопарафинов, низкое содержание бициклических ароматических углеводородов Плотность: Присутствуют органические кислород- и азотсодержащие соединения. В гудроне концентрируется основное количество, содержащихся в нефти металлов. Входит в состав некоторых котельных топлив. Последние Новости Нефтегазовые компании АТР заинтересованы в работе …. Российские нефтегазовые компании готовят проекты, …. Правительство Амурской области заинтересовано в ре…. Нефть Физические Свойства Нефти Химический Состав Нефти Элементный Состав Нефти Фракционный Состав Нефти Классификация Нефти Сорта Нефти. Цены на нефть Стоимость основных маркерных сортов нефти в реальном времени. Нефтяные термины Алфавитный указатель нефтегазовых и нефтехимических терминов. Новости Мир Россия Компании Цены на нефть. Отрасль Российские нефтяные компании Иностранные нефтяные компании Организации. Справочные материалы Нефть Добыча нефти Переработка нефти Свойства нефтепродуктов Термины. Полное или частичное копирование материала только с письменного разрешения администрации сайта. Петролейная петролейный эфир, нефтяной эфир, масло Шервуда. Элюент в жидкостной хроматографии, растворитель для экстракции, топливо для зажигалок и каталитических горелок. Смесь углеводородов различного строения до С Получение различных видов и сортов топлива для двигателей внутреннего сгорания. Углеводороды С 8 - С 14 , значительно больше ароматических углеводородов, чем в бензиновой фракции. Компонент товарных бензинов, осветительных керосинов и реактивных топлив. Углеводороды С 6 - С 12 Высокое содержание изопарафинов, низкое содержание бициклических ароматических углеводородов. Высококачественного топлива для реактивных двигателей, сырья для нефтехимического синтеза, растворители в лакокрасочной промышленности. Товарное топливо для быстроходных дизелей, сырье для процессов вторичной переработки. Смесь углеводородов с молекулярной массой от до , нефтяных смол с мол. Жидкое котельное топливо и сырье для дальнейшей переработки — вакуумной перегонки: Сырье для каталитического крекинга и гидрокрекинга, получение масел. Содержит парафины, нафтены и ароматические углеводороды, преимущественно с большим числом атомов углерода, а также асфальтены и нефтяные смолы. Получение кокса и битума.
Прочая деятельность по охране здоровья
Торт рубиновая жемчужина
Тула схема движения общественного транспорта
Преждевременные роды на 35
Рассада огурцов желтеют листья что делать