Нефтепродукты
Общие сведенья
Нефти России весьма разнообразны по фракционному и химическому составу. Это необходимо учитывать при выборе схемы переработки сырой нефти того или иного месторождения на товарные продукты. Кроме того, с каждым годом растет добыча нефти на новых площадях и в новых нефтяных районах. Поэтому важной задачей является всестороннее исследование состава и свойств нефтей и продуктов их прямой перегонки. В зависимости от места и цели такого исследования оно может проводиться в разных масштабах и по различным программам (схемам).
Минимальная программа исследования включает лабораторную атмосферно-вакуумную перегонку (на 10-градусные фракции до 300°С и 50-градусные после 300 °С) и физико-химическую характеристику нефти по следующим показателям: содержание минеральных примесей, температура вспышки, температура застывания, давление паров, коксуемость, плотность, вязкость при различных температурах, молекулярная масса, содержание серы и сернистых соединений, содержание парафина, содержание смолисто-асфальтеновых веществ, кислотность, элементный состав.
При необходимости получения детальных сведений о данной нефти ее исследование может быть значительно расширено.
Фракционный состав
Фракционированием называется разделение сложной смеси компонентов на смеси более простого состава или, в пределе, на индивидуальные составляющие. Применительно к нефти такое разделение можно проводить различными методами, основанными на различии в физико-химических свойствах веществ нефти: температурах кипения (перегонка и ректификация), скоростях испарения, зависящих главным образом от молекулярной массы (молекулярная перегонка, тонкослойное испарение), склонности к адсорбции на различных пористых телах (хроматография), растворимости в различных растворителях (экстракция), температурах плавления (кристаллизация из растворов) и др.
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ФРАКЦИОННОГО СОСТАВА НЕФТЕПРОДУКТОВ РАЗГОНКОЙ В СТАНДАРТНЫХ АППАРАТАХ
В технических условиях на авиационные и автомобильные* бензины, авиационные, тракторные и осветительные керосины, дизельные топлива, а также растворители одним из важнейших показателей является фракционный состав. Обыкновенно для этих нефтепродуктов при проведении разгонки в стандартных условиях нормируются: температура начала кипения, температуры, при которых отгоняется 10, 50, 90 и 97,5% (об.) от загрузки, а также остаток (в %)! и иногда температура конца кипения.
Проведение разгонки
В чистую сухую колбу с помощью мерного цилиндра 7 наливают 100 мл испытуемого нефтепродукта, имеющего температуру 20±3°С. Затем в шейку колбы вставляют на хорошо пригнанной пробке термометр 2 с градуировкой от 0 до 360 °С. При этом ось термометра должна совпадать с осью шейки колбы, а верх ртутного шарика находится на уровне нижнего края отводной трубки в месте ее припая. Протирают трубку холодильника 3 и соединяют с ней отводную трубку колбы при помощи пробки. Отводная трубка колбы должна входить в трубку холодильника на 25—40 мм и не касаться ее стенок.
При разгонке бензинов ванну холодильника заполняют льдом и заливают водой, поддерживая температуру от 0 до 5°С. При разгонке нефтепродуктов с более высокими температурами кипения охлаждение проводят проточной водой, подавая ее через нижний патрубок и отводя через верхний. Температура отходящей воды не должна превышать 30 °С.
В собранном приборе колба должна стоять на асбестовой прокладке 8 нижней половины кожуха строго вертикально. Затем (акрывают колбу верхней частью кожуха 9. Мерный цилиндр, не высушивая, ставят под нижний конец трубки холодильника так, чтобы трубка холодильника входила в цилиндр не менее чем на 25 мм, но не ниже метки 100 мл.
Определение плотности
Абсолютной плотностью вещества называют количество массы, содержащейся в единице объема. В системе СИ плотность выражается в кг/м3. За единицу плотности принимается масса 1 м3. дистиллированной воды при температуре 4°С.
Относительной плотностью вещества называется отношение его массы к массе чистой воды при 4°С, взятой в том же объеме.. Численные значения абсолютной и относительной плотности совпадают, но относительная плотность — величина безразмерная.
Экспериментально установлено, что нефтепродукты и вода имеют неодинаковые коэффициенты расширения. Поэтому необходимо при определении плотности указывать -температуры воды и нефтепродукта, при которых проводилось определение. В СССР плотность нефти и нефтепродуктов определяют при 20 °С и относят к плотности воды при 4°С. Плотность .принято обозначать через pf. На практике очень часто приходится определять плотность при температуре, отличающейся от 20 °С.
