Учебное пособие для студентов естественных специальностей Павлодар (075. 8) Ббк 28. 080. 3 Я73 Б81
жүктеу/скачать 10.85 Mb.
|
- Бұл бет үшін навигация:
- 2.2.1.6 Оптические свойства нефти
- 2.2.1.7 Электрические свойства
- 2.2.1.8 Теплота сгорания
- 2.2.1.9 Содержание воды
- 2.2.1.10 Содержание механических примесей
- 2.2.1.11 Содержание серы
2.2.1.5 Поверхностное натяжениеПоверхностное натяжение определяется работой, которую нужно произвести, чтобы увеличить свободную поверхность жидкости на 1 см2, не меняя ее температуры. Выражается в СИ — Дж/м2. Поверхностное натяжение является результатом действия молекулярных сил, которые у разных веществ разные. Силы сцепления молекул жидкости с молекулами твердого тела могут быть больше, чем силы сцепления между молекулами жидкости. Молекулярные силы сцепления между водой и породой больше, чем между нефтью и породой. Это может привести к вытеснению нефти водой из мелких пустот породы в более крупные, т. е. к миграции нефти в горных породах. Добавляя в жидкость поверхностно - активные вещества, можно изменять ее поверхностное натяжение. Свойства нефти, описанные в пунктах 2.2.1.1 – 2.2.1.5 – играют особо важную роль при загрязнении водоемов большими количествами нефти или продуктами ее переработки. Начальным этапом таких работ должен быть сбор максимально возможного количества углеводородов с поверхности. 2.2.1.6 Оптические свойства нефтиОптические свойства нефти также различны. Одной из качественных характеристик оптических свойств является цвет. В зависимости от состава нефти цвет меняется от черного и темно-коричневого до красноватого, желтого и светло-желтого. Углеводороды нефти бесцветны, цвет же обусловлен в основном содержанием в ней смолисто-асфальтеновых соединений (чем их больше, тем темнее нефть). Нефть при освещении не только отражают часть падающего на них света, но иногда и сами начинают светиться. Такое явление носит название люминесценции Нефть также содержит оптически активные вещества. При прохождении через них поляризованного луча плоскость поляризации смещается (почти всегда вправо по ходу луча). Носителями оптической активности нефти служат преимущественно полициклические нафтены. Нефть из более древних отложений менее оптически активна, нежели нефть из молодых отложений. 2.2.1.7 Электрические свойстваНефть не проводит электрический ток, поэтому для обнаружения в разрезах скважин нефтеносных пластов используют электрические методы. 2.2.1.8 Теплота сгоранияТеплота сгорания нефти очень высока. Для сравнения приведем данные о теплоте сгорания угля, нефти и газа: каменный уголь — 33 600 Дж/кг; нефть 43 250 -45 500 Дж/кг; природный газ (сухой) 37 700 — 56 600 Дж/кг. На диаграмме (рисунок 13.) приведено соотношение средних величин теплоты сгорания этих веществ, теплота сгорания каменного угля 33 600 Дж/кг принята за единицу. 2.2.1.9 Содержание водыПри добыче и переработке нефть дважды смешивается с водой: при выходе с большой скоростью из скважины вместе с сопутствующей ей пластовой водой и в процессе обессоливания, т.е. промывки пресной водой для удаления хлористых солей. В нефти и нефтепродуктах вода может содержаться в виде простой взвеси, тогда она легко отстаивается при хранении, либо в виде стойкой эмульсии, тогда прибегают к особым приемам обезвоживания нефти. Образование устойчивых нефтяных эмульсий приводит к большим финансовым потерям. Даже при небольшом содержании пластовой воды в нефти удорожается транспортировка ее по трубопроводам из-за увеличения вязкости. После отделения воды от нефти в отстойниках и резервуарах, часть нефти сбрасывается вместе с водой в виде эмульсии и загрязняет сточные воды. Р  исунок 13 - Теплота сгорания различных видов топлива (средние величины) в относительных единицах. Теплота сгорания угля принята за единицу Часть эмульсии улавливается ловушками, собирается и накапливается в земляных амбарах и нефтяных прудах, где из эмульсии испаряются легкие фракции и она загрязняется механическими примесями. Такая нефть получила название "амбарной нефти". Она является высоко обводненной, смолистой, с большим содержанием механических примесей и с трудом обезвоживается. Вода, присутствующая в нефти, особенно с растворенными в ней хлористыми солями, осложняет ее переработку, вызывая коррозию аппаратуры. Попадая в карбюраторное и дизельном топливо, она снижает их теплотворную способность, вызывает закупорку распыляющих форсунок. При уменьшении температуры кристаллики льда засоряют фильтры, что может служить причиной аварий при эксплуатации авиационных двигателей. Содержание воды в масле усиливает его склонность к окислению, ускоряет процесс коррозии металлических деталей, соприкасающихся с маслом. Следовательно, вода оказывает негативное влияние, как на процесс переработки нефти, так и на эксплуатационные свойства нефтепродуктов и количество ее нормируется. 2.2.1.10 Содержание механических примесейПрисутствие механических примесей объясняется условиями залегания нефти и способами ее добычи. Механические примеси нефти состоят из взвешенных в ней высокодисперсных частиц твердых пород, которые, адсорбируясь на поверхности воды, способствуют стабилизации нефтяной эмульсии. При перегонке нефти примеси могут частично оседать на стенках труб, аппаратуры и трубчатых печей, что приводит к ускорению процесса износа аппаратуры. При подогреве нефти в отстойниках, резервуарах и трубах часть высокодисперсных механических примесей выпадает на дно и отлагается на стенках, образуя слой грязи и твердого осадка. При этом уменьшается производительность аппаратов, а при отложении осадка на стенках труб уменьшается их теплопроводность. 2.2.1.11 Содержание серыСера и ее соединения являются постоянными составляющими частями сырой нефти. По химической природе это соединения сульфидов, гомологов тиофана и тиофена. Кроме указанных соединений, в нефти встречаются сероводород, меркаптаны и дисульфиды. Меркаптаны или тиоспирты — легколетучие жидкости обладающие неприятным запахом; сульфиды или тиоэфиры — нейтральные вещества, которые не растворяются в воде, но растворяются в нефтепродуктах; дисульфиды или полисульфиды — тяжелые жидкости с неприятным запахом, легко растворяющиеся в нефтепродуктах и очень мало — в воде; тиофен — жидкость, не растворяющаяся в воде. Соединения серы в нефти, как правило, являются вредной примесью. Они токсичны, имеют неприятный запах, способствуют отложению смол, в соединениях с водой вызывают интенсивную коррозию металла. Особенно в этом отношении опасны сероводород и меркаптаны. Они обладают высокой коррозийной способностью, разрушают цветные металлы и железо. Поэтому их присутствие в товарной нефти недопустимо. жүктеу/скачать 10.85 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|