Свойства нефти
Плотность Р(г/см3)
Молекулярная масса – среднее арифметическое от молекулярных масс веществ, входящих в нефть. Завиcит от химического и фракционного состава нефти.
Температура кипения – от фракционного состава.
Тепловые свойства – удельная теплоемкость, удельная скрытая теплота испарения и др.
Вязкость (внутреннее трение) и обратная величина – текучесть.
Температура застывания и плавления – кристаллы парафина вызывают помутнение нефти при низких температурах.
Температура вспышки (паров), воспламенения (жидких фракций) и самовоспламенения – характеризуют взрывоопасность нефти.
Оптические свойства – цвет, лучепреломление, оптическая активность – отклонение поляризованного луча.
Электрические свойства.
При приемке нефти определяются цвет, плотность и вязкость нефти. Остальные свойства исследуются в лабораториях.
Нефтепродукты
Нефтепродукты классифицируют на следующие классы:
1. Топлива (бензин, лигроин, керосин, дизельное топливо, мазут, нефтяные газы).
2. Смазочные масла, парафины и прочее.
3. Другие нефтепродукты (растворители, смазочно-охлаждающие смеси, др.).
4. Химические и нефтехимические продукты.
Топлива применяются как энергетическое сырье. Они включают бензины (карбюратные топлива) для авиа- и автомобильных двигателей, реактивные топлива, дизельные, газотурбинные, печные, котельные топлива, а также сжиженные газы.
Бензины состоят из низко - и среднекипящих фракций нефти.
Основные показатели бензинов – фракционный состав и октановое число.
Фракционный состав характеризуется температурой начала кипения, температурами испарения 10%, 50%, 90%, и 98% объема.
Октановое число – показатель детонационной стойкости топлива, которая характеризует способность топлива сгорать в двигателе при воспламенении от искры без детонации (резком увеличении скорости сгорания, близком к взрыву). При детонации значительно повышаются температура и давление в двигателе, падает мощность, вследствие неполного сгорания топлива наблюдается дымление отработанных газов и возможен вывод двигателя из строя.
Для определения октанового числа (ОЧ) моторное топливо сравнивается по детонационным свойствам со смесью изооктана (ОЧ=100) и н-гептана (ОЧ=0) на специальных двигателях. ОЧ исследуемого топлива соответствует содержанию изооктана в смеси.
Бензины большинства технологических процессов не удовлетворяют требованиям по детонационной устойчивости, поэтому в их состав вводят антидетонаторы – тетраэтилсвинец, тетраметилсвинец (применяется за рубежом). Эти вещества токсичны, при сгорании их образуется оксид свинца, который в виде нагара оседает на деталях двигателя и поршня, что ухудшает их работу. Поэтому в бензин вводят соединения, образующие с РвО летучие соединения (например, бромиды) в составе этиловой жидкости.
Авиационные бензины получают смешиванием (компаундированием) базового бензина, полученного каталитическим крекингом, высокооктанового компонента (изооктан, алкилбензин, изопентан, ароматические углеводороды), тетраэтилсвинца (ТЭС) или др. и ингибиторов (оксидифениламин). Их соотношение определяет марку и сорт бензина.
Авиационные бензины предназначены для винтовых авиадвигателей. Их выпускают марок:
Б 100/130, Б 95/130, Б 91/115, Б 70, БА 115/160.
Автомобильные бензины представлены марками А66, А72, А76, а также АИ92, АИ93, АИ95, АИ98. Последние предназначены для двигателей с высокой степенью сжатия. Содержание тетраэтилсвинца в них не более 0,6г/ кг (А66), 0,41г/ кг (А76), 0,82г/ кг (АИ93, АИ98).
Автомобильные бензины могут быть летними или зимними (кроме АИ98), различающимися температурами выкипания промежуточных фракций и конца кипения, что обеспечивает зимним бензинам большее давление насыщенных паров.
Основные свойства бензинов, обеспечивающие нормальную эксплуатацию двигателей:
полная испаряемость – определяет полноту сгорания бензинов;
высокая детонационная стойкость;
высокая химическая стабильность – обеспечивает отсутствие отложений и нагар на деталях двигателя;
хорошая совместимость с материалами (металлы не корродируют, резина не разрушается);
хорошая прокачиваемость и низкотемпературные свойства (бесперебойная подача в двигатель).
Реактивные топлива (авиационные керосины) предназначены для использования в самолетах с турбовинтовыми двигателями. Получают их, как правило, при прямой перегонке нефти. Применяют реактивные топлива двух видов:
-для летательных аппаратов с дозвуковой скоростью полета (Т1, Т2);
-для летательных аппаратов сверхзвуковых (Т6, Т8), они имеют повышенную плотность и высокую теплоту сгорания.
Отличаются топлива этих групп температурами начала кипения и вскипания 98% объема.
В дополнение к требованиям, предъявляемым к бензинам, реактивные топлива должны иметь низкую температуру начала кристаллизации.
Дизельное топливо используется в двигателях с воспламенением от сжатия. Оно вспрыскивается в сжатый двигателем воздух. Получают его прямой перегонкой или другими способами.
Самовоспламеняемость дизельного топлива оценивается цитановым числом (ц.ч.). Наибольшее ц.ч. у парафиновых углеводородов, меньшее - у нафтеновых, самое низкое - у ароматических. Ц.ч. повышается при смешении топлива с компонентами, содержащими парафиновые углеводороды или специальными присадками. У летних топлив ц.ч. составляет 40-45 ед, у зимних – 50-55 ед.
Дизельные топлива предназначены:
- для быстроходных двигателей (высокооборотных, более 1000 об/мин),марки - А (арктические), С (специальные), З (зимние), Л (летние);
для среднеоборотных двигателей (500-1000об/мин) - марки ДА, ДС, ДЛ, ДЗ;
для малооборотных двигателей (до 500 об/мин) – ДТ, ДМ.
Газотурбинное топливо используется в газовых турбинах на электростанциях, речных и морских судах, локомотивах, автомобилях. Получают его из дистиллятов коксования, крекинга, прямой перегонки.
Печные топлива по своим свойствам аналогичны дизельному топливу марки Л , их получают из дистиллятов прямой перегонки.
Котельной топливо (мазут) используется для паровых котлов тепловых электростанций, в судовых установках, промышленных печах, оно представляет собой остатки прямой перегонки или крекинга. Вырабатывают его трех сортов:
- топочное марок 40, 100;
- флотское Ф5, Ф12;
для мартеновских печей МП –малосернистое (до 0,5% серы), МП-1 – малосернистое - (до 1% серы), МПВА – высокоароматизированное, высокосернистое.
Различаются марки топлива зольностью, содержанием воды, серы, смол.
Сжиженные газы получают на базе пропана и бутана. Используются:
смесь пропана (75% по массе) и бутана техническая зимняя;
смесь пропана и бутана (не менее 60%) летняя;
бутан технический.
Сжиженные газы являются бытовыми топливами и сырьем для химической промышленности.
Нефтяные масла – высококипящие вязкие фракции нефти, очищенные от нежелательных примесей. Используются они для обеспечения смазки в различных машинах и механизмах и для промышленных целей.
Нефтяные масла классифицируются:
по способу выделения из нефти (дистиллятные, остаточные, смешанные);
по методу очистки (выщелоченные, селективной очистки и т.д.);
по области применения (смазочные или проч.).
Наибольшее распространение имеют смазочные масла, которые подразделяются на 6 групп по области применения:
индустриальные;
турбинные;
компрессорные;
приборные;
трансмиссионные;
моторные – самая большая группа, которая включает авиационные, дизельные и автотракторные масла.
Парафин и церезин используются для различных целей:
жидкие парафины, применяют для получения белково-витаминных концентратов, синтетических жирных кислот, поверхностно-активных веществ (ПАВ);
твердые парафины ( высокоочищенные, технические и неочищенные) применяют в парфюмерной промышленности, для производства жирных кислот, присадок к маслам, смазкам и проч.;
твердые пищевые парафины используют для пропитки пищевой тары;
церезины применяют в производстве смазок, кремов, вазелинов, как изоляционный материал.
Ароматические углеводороды (бензол, толуол, ксилол) используют в качестве растворителей, а также как химическое сырье.
Битумы получают из тяжелых нефтяных остатков. Они используются при строительстве дорог, зданий, сооружений, при изготовлении кровельных материалов, полиграфических красок, олиф, лаков.
Нефтяной кокс – пористая твердая масса от серого до черного цвета, полученная при коксовании. Используется для изготовления угольных электродов, реже – как топливо
Пластические смазки классифицируются:
По консистенции – полужидкие, пластичные, твердые.
По назначению – антифрикционные (солидолы), консервационные, уплотнительные.
По типу загустителя – углеводородные (на основе парафина и церезина), мыльные (мыла жирных кислот), неорганические (сажа, силикогель), органические (казеин).
В ОКП нефть и нефтепродукты относят к классу 02. Подклассы:
024- нефть добытая, нефть, направленная на подготовку, подготовленная, по видам поставок, озокерит природный. Остальные цифры кода определяются видом добычи (материковая, морских месторождений), содержанием серы, воды, солей, механических примесей, направлением дальнейшей переработки (обезвоживание, обессоливание, стабилизация).
025- нефтепродукты по видам, назначению.
В ТН ВЭД эта продукция входит в группу 27 (раздел У). Товарные позиции:
2709 – нефть сырая и нефтепродукты сырые, полученные из битуминозных материалов;
2710 – нефть и нефтепродукты, полученные из битуминозных материалов, за исключением сырых, легкие, средние и тяжелые дистилляты по назначению, видам и разновидностям, составу;
2711 – газы нефтяные и углеводороды газообразные по видам, назначению, составу;
2712 – вазелин, парафин и прочие твердые углеводороды;
2713 – Кокс, битум и прочие остатки переработки нефти.
Взятие проб и образцов нефти и нефтеродуктов производится по ГОСТ 2517-85 “Нефть и нефтепродукты. Методы отбора проб.”
Маркировка, упаковка, транспортирование и хранение определены ГОСТ 1510-84 “Нефть и нефтепродукты. Маркировка, упаковка, транспортирование и хранение.”