Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Коллоквиум перер..doc
Скачиваний:
24
Добавлен:
24.03.2015
Размер:
418.3 Кб
Скачать

Вопросы

Коллоквиум №1/1 «Анализ нефти и нефтепродуктов»

1. Классификация товарных нефтей.

Товарная нефть – нефть, подготовленная к поставке потребителю в соответствии с требованиями действующих нормативных и технических документов, принятых в установленном порядке.

2. Групповой химический состав нефтей. Его влияние на процессы переработки и качество нефтепродуктов.

Из элементного состава следует, что нефть в основном состоит из углеводородов. Наиболее широко в нефти представлены углеводороды трёх классов: алканы, циклоалканы и арены.

Присутствуют также углеводороды смешанного строения. Сравнительно жёсткие условия, в которых в природе находится нефть (температура до 200 0С и более), обусловливает незначительное содержание лишь в некоторых нефтях таких химически активных углеводородов, как алкены и алкины.

Соединения с циклическими и полициклическими структурами преобладают в нефтях, приуроченным к относительно молодым отложениям (третичным), а алифатические структуры более характерны для нефтей из палеозойских отложений.

Из неуглеводородных компонентов нефтей известны кислородные, сернистые, азотистые соединения, также смолы и асфальтены, содерджащие и кислород, и серу, и азот, но с не вполне ясной химической природой. Имеются и некотрые другие элементно — органические соединения, но характер их тоже пока не совсем ясен.

Нефть содержит также и минеральные вещества.

3. Плотность. Её зависимость от температуры. Плотность нефтяных фракций и смесей.

Плотность является важнейшей характеристикой, позволяющей в совокупности с другими константами ориентировочно оценивать фракционный и химический состав нефти и нефтепродуктов.

Абсолютной плотностью считается масса вещества, заключенная в единице объема. Плотность имеет размерность кг/м3.

В практике нефтепереработки принято использовать безразмерную величину относительной плотности нефти (нефтепродукта), которая равна отношению плотности нефти (нефтепродукта) при 20°С к плотности воды при 4 °С. Относительная плотность обозначается р420.

В некоторых зарубежных странах за стандартную принята температура нефти (нефтепродукта) и воды, равная 15,5 °С. В этом случае относительная плотность обозначается pi16 • Плотность нефтей и нефтепродуктов уменьшается с увеличением температуры. Плотность. 0,65-1,05 (обычно 0,82-0,95) г /см3; нефть, плотность которой ниже 0,83, наз. легкой, 0,831-0,860-средней, выше 0,860-тяжелой

4. Молекулярная масса и вязкость нефтяных фракций.

Молекулярный вес нефти и нефтепродуктов имеет лишь усредненное значение и зависит от состава и количественного соотношения компонентов смеси (Мср.).

Для большинства нефтей средняя молекулярная масса находится в пределах 250-300 у.е. По мере увеличения диапазона кипения нефтяных фракций молекулярная масса (Мср.) плавно увеличивается от 90 (для фракции 50-1000С) до 480 (для 550-6000С).

Молекулярный вес нефти и нефтяных фракций зависит от молекулярного веса и соотношения компонентов, входящих в нее.

С повышением температуры кипения нефтяных фракций повышается их молекулярный вес. Углеводородный состав, а следовательно и молекулярный вес одних и тех же фракций разных нефтей неодинаковы.

При одних и тех же температурах кипения фракции парафинистых нефтей имеют наиболее высокий молекулярный вес, фракции нефтей нафтеново-ароматического характера — наименьший, а молекулярный вес фракций нефтей нафтенового основания занимает промежуточное положение.

Вязкость – важнейшее технологическое свойство нефтяной системы. Величина вязкости учитывается при оценке скорости фильтрации в пласте, при выборе типа вытесняющего агента, при расчете мощности насоса добычи нефти и др.

Динамическую вязкость иногда характеризуют как сопротивление, которое оказывает жидкость при относительном перемещении двух слоев.

Кинематическая вязкость (n) – величина, равная отношению динамической вязкости (ή) к ее плотности (r) при той же температуре, С увеличением молекулярного веса фракции, температурного интервала выкипания фракции, плотности величина вязкости возрастает . Кинематическая вязкость является важнейшей характеристикой нефтяных смазочных масел, поскольку именно от величины вязкости зависит способность смазочного масла обеспечивать необходимый гидродинамический режим смазки.

Вязкость нефти уменьшается с повышением количества углеводородного газа растворенного в ней, и тем больше, чем выше молекулярная масса газа (рис. 4.3).

При увеличением молекулярной массы углеводородного компонента от СН4 к С4Н10, растворенного в нефти вязкость нефтей будет уменьшаться, за счет увеличения доли неполярных соединений (газ идеальная система).

Для нефтяных фракций по мере увеличения их молекулярного веса и температуры кипения вязкость значительно возрастает. Так, например, вязкость бензинов при 200С приблизительно равна 0.6 сст, а вязкость остаточных масел 300-400 сст.

Следует помнить, что вязкость масел не обладает свойством аддитивности. Поэтому вязкость смеси масел нельзя определить расчетным путем как средневзвешенную величину. Для определения вязкости смесей пользуются специальными номограммами. По этим номограммам (кривым) можно установить в каких соотношениях следует смешать компоненты для получения масел с заданной вязкостью.

Значение вязкости сильно зависит от температуры. При низких температурах вязкость нефтепродуктов значительно повышается и наоборот. Поскольку многие масла и другие нефтепродукты эксплуатируются в широком диапазоне температур, то характер температурной кривой вязкости служит для них важной качественной характеристикой.