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 Технологические свойства нефти
- 2.2.1.1 Плотность
- 2.2.1.2 Температура кипения
- 2.2.1.3 Температура застывания и плавления
- 2.2.1.4 Вязкость
2.2 Фракционный составВажнейшим показателем качества нефти является фракционный состав. Фракционный состав определяется при лабораторной перегонке с использованием метода постепенного испарения, в процессе которой при постепенно повышающейся температуре из нефти отгоняют части - фракции, отличающиеся друг от друга пределами выкипания. Каждая из фракций характеризуется температурами начала и конца кипения. Промышленная переработка нефти основывается на различных схемах: с так называемым однократным испарением и дальнейшей ректификацией, атмосферно-вакуумной перегонки нефти (рисунок 12.) и другими. А  ппараты: 1, 3 — атмосферные ректификационные колонны; 2 — печи для нагрева нефти и мазута; 4 — вакуумная ректификационная колонна; 5 — конденсаторы-холодильники; 6 — теплообменники. Линии: I — нефть; II — лёгкий бензин; III — отбензиненная нефть; IV — тяжёлый бензин; V — керосин и газойль; VI — водяной пар; VII — мазут; VIII — газы разложения и водяной пар; IX — масляные фракции; Х — гудрон. Рисунок 12 - Принципиальная технологическая схема установки для атмосферно-вакуумной перегонки нефти
Фракция, выкипающая выше 350°С является остатком после отбора светлых дистиллятов и называется мазутом. Мазут разгоняют под вакуумом и, в зависимости от дальнейшего направления переработки нефти, получают следующие фракции: Топливо: 350-500°С — вакуумный газойль (дистиллят); > 500°С — вакуумный остаток (гудрон). Масла:
300-400°С (350-420оС) — легкая масленная фракция (трансформаторный дистиллят); 400-450°С (420-490оС) — средняя масленная фракция (машинный дистиллят); 450-490°С — тяжелая масленная фракция (цилиндровый дистиллят); > 490°С — гудрон. Мазут и полученные из него фракции — темные дистилляты. Таким образом, фракционирование — это разделение сложной смеси компонентов на более простые смеси или отдельные составляющие. Нефть различных месторождений заметно отличается по фракционному составу, содержанию светлых и темных фракций. 2.2.1 Технологические свойства нефтиИзмерение параметров нефти позволяет определить ее товарные качества. Некоторые параметры используются при проектировании хранилищ, нефтепроводов. Многие свойства нефти и нефтепродуктов играют важную роль при интенсивном воздействии углеводородов на окружающую среду. 2.2.1.1 ПлотностьЕдиница плотности в СИ — кг/м3. На практике пользуются относительной плотностью, которая представляет собой отношение плотности нефти при температуре 20 0С к плотности воды при 4 0С. Относительная плотность нефти чаще всего колеблется в пределах 0,82 — 0, 92. Как исключение, встречается нефть плотностью меньше 0,77 (дистилляты естественного фракционирования нефти), а также тяжелые, густые асфальтоподобные нефти, плотность которых превышает 1 (остатки естественного фракционирования). Различия в плотности нефти связаны с количественными соотношениями углеводородов отдельных классов. Нефть с преобладанием метановых углеводородов легче нефти, обогащенной ароматическими углеводородами. Плотность смолистых веществ нефти выше 1, поэтому чем больше их в составе нефти, тем выше ее плотность. Плотность нефти зависит от соотношения количеств легкокипящих и тяжелых фракций. Как правило, в легкой нефти преобладают легкокипящие компоненты (бензин, керосин), а в тяжелых — тяжелые (масла, смолы), поэтому плотность нефти дает приближенное представление о ее составе. В пластовых условиях плотность нефти меньше, чем на земной поверхности, так как в пластовых условиях нефть содержит растворенные газы. 2.2.1.2 Температура кипенияТемпература кипения углеводорода зависит от его строения. Чем больше атомов углерода входит в состав молекулы, тем выше температура кипения. У нафтеновых и ароматических углеводородов (у которых атомы углерода соединены в циклы (кольца)) температура кипения выше, чем у метановых, при одинаковом количестве атомов углерода. Природная нефть содержит компоненты, выкипающие в широком интервале температур — от 30 до 600 0С. Из нефти путем разгонки получают большое количество товарной продукции. 2.2.1.3 Температура застывания и плавленияТемпература застывания и плавления различных видов нефти неодинакова. Обычно нефти в природе находятся в жидком состоянии, однако некоторые из них загустевают при незначительном охлаждении. Температура застывания нефти зависит от ее состава. Чем больше в ней твердых парафинов, тем выше температура ее застывания. Смолистые вещества оказывают противоположное влияние — с повышением их содержания температура застывания понижается. 2.2.1.4 ВязкостьВязкость является важнейшей свойством, характеризующим эксплуатационные свойства котельных, дизельных топлив и других нефтепродуктов. Вязкостью определяются масштабы перемещения нефти и газа в природных условиях, ее необходимо учитывать в расчетах, связанных с добычей этих полезных ископаемых. Особенно важна эта характеристика для определения качества масленых фракций, получаемых при переработке нефти и качества стандартных смазочных масел. По значению вязкости судят о возможности распыления и перекачивания нефтепродуктов при транспортировке нефти по трубопроводам, топлив в двигателях и т.д. Среди различных групп углеводородов наименьшую вязкость имеют парафиновые, а наибольшую — нафтеновые углеводороды. Чем больше вязкость нефтяных фракций, тем больше температура их вскипания. Различают динамическую (абсолютную), кинематическую и относительную вязкость нефти. Динамическая вязкость выражается величиной сопротивления в Па к взаимному перемещению двух слоев жидкости с поверхностью 1 м2, при относительной скорости перемещения 1 м/с под действием приложенной силы в 1Н. По динамической вязкости расчетным путем определяют значения рациональных дебитов скважин. Кинематическая вязкость представляет собой отношение динамической вязкости к ее плотности при той же температуре. Единица кинематической вязкости в СИ — м2/с. Данные о кинематической вязкости используются в технологических расчетах. Относительная вязкость выражается отношением абсолютной вязкости нефти к вязкости воды. жүктеу/скачать 10.85 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|