Физико-химические свойства товарных нефтей и нефтепродуктов
Раздел 2. Физико-химические свойства товарных нефтей и нефтепродуктов. Определение массы и расчет погрешностей
1. Характеристика основных показателей
качества и свойств нефти
Все показатели качества можно разбить на три группы:
1) характеристики продукта, непосредственно характеризующие его качество;
2) технологические параметры, которые необходимо знать для сокращения потерь продукта при его транспортировке и хранении в системе магистральных трубопроводов;
3) свойства, характеризующие опасность продукта.
К показателям первой группы относятся: плотность, фракционный состав, содержание балласта, т.е., содержание воды, механических примесей, хлористых солей и серы.
1. Плотность является основным показателем качества нефти, т.к участвует в определении ее массы. Плотность может измеряться в лабораторных условиях: с помощью ареометров и лабораторных плотномеров или на потоке, с помощью поточных плотномеров.
Плотность зависит от температуры, стандартная температура ее определения - 15ºС. Единицы измерения плотности: кг/м3, град API.
Рекомендуемые материалы
2. Фракционный состав нефти характеризует состав частей, входящих в нее, выкипающих при различной температуре. Фракционный состав определяется путем перегонки топлива. В зависимости от вида продукта, в ТУ могут нормироваться различные показатели фракционного состава. Для нефти это выход фракций в % при температурах 200 и 300 ºС.
3. Содержание воды, мехпримесей и хлористых солей.
Вода является основным по массе балластом в нефти и на ее перекачку тратится много электроэнергии. Кроме того, вода образует коррозионно опасную среду вместе с хлористыми солями, содержащимися в нефти.
Механические примеси, содержащиеся в нефти с момента ее добычи, являются источником потери качества продукта, т.е. его загрязнения.
Содержание воды и механических примесей измеряют в процентах, а хлористых солей – в мг/л.
4. Содержание серы. Сера, как и ранее рассмотренные виды балласта, также является вредной примесью в нефти. Но мы изучаем этот показатель отдельно. Это связано с чрезвычайной опасностью соединений серы в нефти для оборудования нефтеперерабатывающих заводов. При переработке нефти, когда ее давление и температуры повышается, сера образует стойкие соединения, которые превращают стенки металлических трубопроводов и аппаратов буквально в лохмотья. Содержание серы измеряется в процентах.
К технологическим параметрам относятся: вязкость, давление насыщенных паров и содержание парафина.
Вязкость – это свойство, характеризующее трение между слоями движущейся жидкости. Вязкость обратно пропорционально зависит от температуры, поэтому магистральные трубопроводы рассчитывают при минимальной температуре.
Различают кинематический и динамический коэффициенты вязкости. Вязкость измеряют капиллярными и ротационными вискозиметрами. Единицы ее измерения: м2/с, Ст, Пуаз, град. Энглера.
Давление насыщенных паров характеризует испаряемость нефти. При давлении, равном ДНП, число молекул, переходящих из жидкости в пар, равно числу молекул, совершающих обратный переход.
По ДНП можно судить о количестве легких фракций, измеряется в Па.
Обратите внимание на лекцию "6 - Митохондрии и пластиды".
Содержание парафина. Парафин, который откладывается на стенках труб и емкостей, засоряет их, уменьшая проходное сечение.
И наконец, показатели третьей группы включают в себя:
- содержание хлорорганических соединений;
- массовую долю сероводорода;
-массовую долю метил-, и этилмеркаптанов.
Все эти вещества очень ядовиты. При их высоком содержании в нефти, меняется технология транспортировки, увеличиваются затраты на обеспечение безопасности жизнедеятельности работников, имеющих контакт с нефтью.
