Физико-химические свойства нефти (2)

Реферат

Знание физико-химических свойств нефти немаловажно и даже необходимо. В первую очередь для того, чтобы знать каким способом ее более рационально добывать, в каких условиях хранить, как осуществлять переработку и естественно соблюдать технику безопасности производственных процессов.

Соблюдение государственных стандартов обязательно для всех предприятий и организаций, причастных к транспорту и хранению нефти и нефтепродуктов, тогда как другие имеют ограниченную сферу влияния. В этих документах устанавливается перечень формулируемых физико-химических, наиболее важных эксплуатационных свойств, допустимые значения ряда констант, имеющих специфическое назначение и условие использования.

К физико-химическим относятся свойства, характеризующие состояние нефти и нефтепродуктов и их состав (например, плотность, вязкость, фракционный состав).

Эксплуатационные свойства характеризуют полезный эффект от использования нефтепродукта по назначению, определяют область его применения. Некоторые эксплуатационные свойства нефтепродуктов оценивают с помощью нескольких более простых физико-химических свойств. В свою очередь, перечисленные физико-химические свойства можно определить через ряд более простых свойств веществ. Часто на практике нефтепродукты и нефти характеризуются уровнем качества. Оптимальным уровнем считается такой, при котором достигается наиболее полное удовлетворение требований потребителя. Уровень качества зависит от уровня каждого свойства и значимости этого свойства.

  1. ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА НЕФТИ

Нефть – представляет собой горючую, маслянистую жидкость, состоящую из смеси различных углеводородов, преимущественно темного цвета (красно-коричневого, иногда почти чёрного цвета), хотя иногда встречается и слабо окрашенная в жёлто-зелёный цвет и даже бесцветная нефть, имеет специфический запах, распространена в осадочной оболочке Земли; на сегодня — одно из важнейших для человечества полезных ископаемых.

В нефти встречаются следующие группы углеводородов: метановые (парафиновые) с общей формулой Сn Н2n+2 ; нафтеновые – Сn Н2n ; ароматические – Сn H2n-6 . Преобладают углеводороды метанового ряда причем углеводороды содержащие в составе от 1-4 атомов углерода (а именно метан СН4 , этан С2 Н6 , пропан С3 Н8 и бутан С4 Н10 ), находящиеся при атмосферном давлении и нормальной температуре в газообразном состоянии. Углеводороды метанового ряда содержащие от 5-7 атомов углерода (Пентан С5 Н12 , гексан С6 Н14 и гептан С7 Н16) неустойчивы, легко переходят из газообразного состояния в жидкое и обратно. Углеводороды от С8 Н18 до С17 Н36 – жидкие вещества. Углеводороды, содержащие больше 17 атомов углерода – твердые вещества (парафины).

15 стр., 7054 слов

Физико-химические свойства нефти

... этих целях инструментальных методов физико-химического анализа. За последние годы стали известны все индивидуальные углеводороды, входящие в состав бензиновых фракций нефти. Значительно расширены сведения о ... плотности позволяет проводить расчеты с большей точностью. Чаще всего, говоря о свойствах нефти и нефтепродуктов, используют термин «относительная плотность». Она рассчитывается, исходя из ...

В нефти содержится 82 ¸ 87 % (85%) углерода, 11 ¸ 14 % (12%) водорода (по весу), кислород, азот, углекислый газ, сера, в небольших количествах хлор, йод, фосфор, мышьяк и т.п.

Нефть растворима в органических растворителях, в обычных условиях не растворима в воде, но может образовывать с ней стойкие эмульсии. В технологии для отделения от нефти воды и растворённой в ней соли проводят обезвоживание и обессоливание.

Основной показатель товарного качества нефти – ее плотность ( r ) (отношение массы к объему), по ней судят о ее качестве. Легкие нефти наиболее ценные. (Измеряется плотность ареометром, пикнометром.)

По плотности нефти делятся на 3 группы:

1) на долю легких нефтей (с плотностью до 870 кг/м3 ) в общемировой добыче приходится около 60% (в России – 66%),

2) на долю средних нефтей (871

3) на долю тяжелых (свыше 970 кг/м 3 ) – соответственно около 6% и 10%.

Вязкость – свойство жидкости или газа, в данном случае нефти, оказывать сопротивление перемещению одних ее частиц относительно других. Зависит она от силы взаимодействия между молекулами жидкости (газа), в данном случае нефти. Для характеристики этих сил используется коэффициент динамической вязкости ( m ).

За единицу динамической вязкости принят паскаль-секунда (Па·с).

Жидкость с вязкостью 1 Па·с относится к числу высоковязких.

В нефтяном деле, так же как и в гидрогеологии и ряде других областей науки и техники, для удобства принято пользоваться единицей вязкости, в 1000 раз меньшей – мПа·с. Так, пресная вода при температуре 200 С имеет вязкость 1 мПа·с, а большинство нефтей, добываемых в России, — от 1 до 10 мПа·с, но встречаются нефти с вязкостью менее 1 мПа·с и несколько тысяч мПа·с. С увеличением содержания в нефти растворенного газа ее вязкость заметно уменьшается. Для большинства нефтей, добываемых в России, вязкость при полном выделении из них газа (при постоянной температуре) увеличивается в 2 ¸ 4 раза, а с повышением температуры резко уменьшается.

коэффициентом кинематической вязкости

Вязкость изменяется в широких пределах (при 50 0 С 1,2

Цвет нефти

испаряемость

В пластовых условиях свойства нефти существенно отличаются от атмосферных условий.

газосодержание

39 стр., 19402 слов

Средства хранения и транспортировки нефти и газового конденсата ...

... танкерных цистернах, зависят от её состава. Свойства нефти определяет количественное соотношение между парафиновыми, нафтеновыми, ароматическим ... предпосылки для эксплуатации новых типов швартовых терминалов на морских месторождениях для погрузки/разгрузки танкеров ... нефть, в Охотском море - нефть и газ. Открытие таких газовых месторождений как Штокмановское, Русановское, Ленинградское и нефтяного ...

При увеличении давления нефть сжимается . Для пластовых нефтей коэффициенты сжимаемости нефти b н колеблются в пределах 0,4 ¸ 14,0 ГПа-1 , коэффициент b н определяют пересчетом по формулам, более точно получают его путем лабораторного анализа пластовой пробы нефти.

В пластовых условиях также изменяется плотность нефти, она всегда меньше плотности нефти на поверхности.

Газовый фактор

давлением насыщения

Огнеопасность

взрываемость

Различают нижний и верхний пределы взрываемости нефтепродуктов в воздухе. Нижний предел — такая концентрация паров нефти в воздухе, ниже которой не происходит вспышка смеси из-за избытка воздуха и недостатка паров при внесении в эту смесь горящего предмета. Верхний предел соответствует такой концентрации паров нефти в воздухе, выше которой смесь не взрывается, а просто горит.

Температура вспышки, Температурой воспламенения

При понижении температуры часть компонентов нефти становятся более вязкими и малоподвижными, растворенные углеводороды могут выделятся в виде кристаллов. Это весьма осложняет товарно-транспортные операции и эксплуатацию нефти при низких температурах. Эту температуру называют температурой застывания.

Диэлектрические свойства

Нефть относится к диэлектрикам, т.е. обладает высоким удельным электрическим сопротивлением (не проводит электрический ток).

При движении нефти по трубопроводам вследствие её трения о стенки трубопроводов образуется статическое электричество. Это может привести к пожару, поэтому трубопроводы и цистерны для транспорта нефти заземляют.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В данной работе приведены основные и наиболее важные физико-химические свойства нефти, от которых напрямую зависят и эксплуатационные свойства нефти. Учитывая все эти свойства, многие предприятия и организаций, причастные к транспорту и хранению нефти и нефтепродуктов, соблюдают государственные стандарты, и благополучно работают, получая свою заслуженную прибыль. На сегодня нефть — одно из важнейших для человечества полезных ископаемых. Поэтому необходимо знать и учитывать физико-химические свойства нефти.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

[Электронный ресурс]//URL: https://inzhpro.ru/referat/fiziko-himicheskie-svoystva-nefteproduktov/