Заглавная страница Избранные статьи Случайная статья Познавательные статьи Новые добавления Обратная связь КАТЕГОРИИ: АрхеологияБиология Генетика География Информатика История Логика Маркетинг Математика Менеджмент Механика Педагогика Религия Социология Технологии Физика Философия Финансы Химия Экология ТОП 10 на сайте Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрацииТехника нижней прямой подачи мяча. Франко-прусская война (причины и последствия) Организация работы процедурного кабинета Смысловое и механическое запоминание, их место и роль в усвоении знаний Коммуникативные барьеры и пути их преодоления Обработка изделий медицинского назначения многократного применения Образцы текста публицистического стиля Четыре типа изменения баланса Задачи с ответами для Всероссийской олимпиады по праву Мы поможем в написании ваших работ! ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?
Влияние общества на человека
Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации Практические работы по географии для 6 класса Организация работы процедурного кабинета Изменения в неживой природе осенью Уборка процедурного кабинета Сольфеджио. Все правила по сольфеджио Балочные системы. Определение реакций опор и моментов защемления |
Физические и химические свойства нефти
1.1 Происхождение нефти
Слово «нефть» (от англ. Petroleum) происходит от гр., что означает «petro» - «камень» и «oleum» - «масло». Нефть— природная дисперсная система жидких углеводородов, в которой растворены газообразные и твердые вещества. Наряду с углеводородами, в нефти присутствуют гетеро органические и гетероатомные соединения, содержащие, помимо углерода и водорода, азот, серу, кислород и другие элементы. По - другому, нефть — это широкий комплекс газообразных, жидких и твердых углеводородных соединений. До сегодняшнего дня, исследователи не достигли полного согласия по происхождению «природной нефти». В современном научном мире существуют две основные гипотезы о происхождении нефти и газа: неорганическую и органическую. Сущность органическойтеории заключается в следующем. Все горючие углеродистые ископаемые (нефть, газ, уголь, горючие сланцы) являются генетически родственными образованиями. Все они возникли из отмерших остатков живых организмов, обитавших на Земле в разные геологические эпохи. Источником образования нефти являются органические остатки преимущественно низших растительных (планктон, водоросли и др.) и животных организмов (рачки, бактерии и др.), обитавших в толще воды и на дне водоемов. Под действием окружающей среды водоемов происходило разложение отмерших организмов. Гипотезу об органическом происхождении нефти впервые высказал М. В. Ломоносов в 1763 г. По его мнению, нефть образовалась под воздействием «подземного огня на окаменелые уголья», в результате чего возникли асфальты, нефти и «каменные масла» В 1932 г. И. М. Губкин пытался окончательно сформулировать положение об органическом происхождении нефти, исследуя органические илы (сапропель), состоящие из разложившихся остатков преимущественно низших водорослей и микроорганизмов водоемов. Он считал процесс нефтеобразования длительным, непрерывным и постадийным. Взгляды И. М. Губкина на образование нефти лежат в основе современной органической теории, но в качестве исходного вещества теперь рассматривают не только сапропелитовые, но и сапропелито-гумусовые вещества. Академик И. М. Трофимук, дополнив и уточнив основополагающие взгляды академика И. М. Губкина, предложил выделить пять основных стадий образования нефти: осадконакопление, биохимическая, протокатагенез, мезокатагенез, апокатагенез. В свете новейших мировых достижений науки о нефти гипотеза академика И. М. Трофимука о происхождении нефти кажется наиболее правдоподобной.
Параллельно органической теории развивалась неорганическая (минеральная) теория происхождения нефти. Гипотезу неорганического происхождения нефти высказал Д. И. Менделеев в 1877 г. В основе этой теории лежит возможность образования углеводородов при взаимодействии расплавленных карбидов металлов с водой. Но, эта гипотеза не объясняла причин многообразия состава нефтей даже в одном месторождении, а также того, что нефть обнаруживают в осадочных породах, содержащих остатки живых организмов. В 1960 г. Н. А. Кудрявцевым была сформулирована «магматическая» гипотеза происхождения нефти. Согласно этой гипотезе нефть образуется в магме в небольших количествах, а затем поднимается по трещинам и разломам, заполняя пористые песчаники. Эти процессы могут, происходить и в настоящее время. В 1990 г. академик И. И. Чебоненко предложил осадочно-неорганическую гипотезу происхождения нефти. Согласно этой теории, нефть — это продукт синтеза водорода и углерода в приповерхностных участках Земли. Нефтяные углеводороды формируются в верхних участках земной коры, где глубинный водород взаимодействует с образовавшимся из остатков растений углеродом. Эта теория объясняет многообразие состава нефти и нахождение ее в породах, содержащих остатки живых организмов. Тем не менее вопрос о происхождении нефти до сих пор остается открытым, хотя все больше нефтяников и геологов склоняются к органическому происхождению нефти.
Плотность Это один из важнейших и широко употребляемых показателей качества нефтей и нефтепродуктов. Плотность определяется как масса единицы объема при определенной температуре и измеряется в кг/м3, г/см3 или г/мл. На практике имеют дело чаще с безразмерной величиной — относительной плотностью. Относительной плотностью ( ) нефти или нефтепродукта называется отношение их плотности, при температуре определения (t опр) к плотности дистиллированной воды при стандартной температуре (t ст).
В качестве стандартных температур для воды и нефтепродукта в России, приняты стандартная температура tст=+4°С, а температура определения tопр = 20 °С. В ряде зарубежных стран стандартной температурой воды и нефтепродукта является 15,6°С (). Для пересчета относительной плотности на плотность можно использовать формулу
(1)
где α - средняя температурная поправка на 1ºС.
Температурную поправку α на 1 °С рассчитывают по формуле
α = 0,001828 – 0,00132‧ (2)
Зависимость плотности нефти и нефтепродукта от температуры основана на линейном законе (с повышением температуры их плотность снижается). В интервале температур от 0 до 150 °С плотность нефтепродуктов для искомой температуры можно рассчитать по формуле Д. И. Менделеева.
(3)
где – относительная плотность при температуре анализа; – относительная плотность при 20 °С; α– средняя температурная поправка плотности на 1 °С; t – температура, при которой проводился анализ, С
Плотность ρt нефтепродуктов в пределах t = 20–250 °С можно рассчитывать по формуле, предложенной А. К. Мановяном
ρt = 1000‧ ‧(t - 20) (4)
Плотность, как правило, увеличивается с увеличением молекулярной массы углеводородов и с переходом от парафинов к олефинам, нафтенам и углеводородам ароматического ряда. Кроме того, плотность нефти колеблется в пределах каждого нефтегазоносного района. Это объясняется тем, что большинство разрабатываемых нефтяных месторождений представлено многопластовыми залежами, для которых, как правило, с увеличением глубины залегания продуктивного горизонта плотность нефти снижается. Нефть, добываемая на территории России, существенно различается по качеству. Западно-сибирская нефть являются легкой и малосернистой. На промыслах Татарии, Башкирии, Удмуртии, Пермской и Оренбургской областей добывается тяжелая высокосернистая нефть. Плотность сырой нефти составляет от 0,738 до 1,027 кг/м3 и чаще всего находится в пределах от 0,810 до 0,985 кг/м3. Плотность нефтяных фракций зависит от их химического и фракционного состава. Фракции, выделенные из парафинистой нефти, имеют меньшую плотность, чем из нефти со значительным содержанием ароматических углеводородов. Плотность жидкостей определяют с помощью ареометров и пикнометров. Для определения плотности газообразных продуктов за стандартные условия приняты давление в 0,101 МПа (760 мм рт. ст.) и температура 273 K (0 °C).
Лабораторная работа 1
|
||||||
Последнее изменение этой страницы: 2020-11-23; просмотров: 122; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы! infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 3.141.24.134 (0.009 с.) |