Главная    Почта    Новости    Каталог    Одноклассники    Погода    Работа    Игры     Рефераты     Карты
  
по Казнету new!
по каталогу
в рефератах

Нефть, ее свойства



 Другие рефераты
Нефть - кровь промышленности Нефть и продукты её переработки Нитрид бора и его физико-химические свойства Обработка каучука и производство резины

Бурный научно-технический прогресс и высокие  темпы  развития  различных
отраслей науки и мирового хозяйства  в  XIX  –  XX  вв.  привели  к  резкому
увеличению потребления различных полезных  ископаемых,  особое  место  среди
которых заняла нефть.
   Нефть начали добывать на берегу Евфрата за 6 – 4 тыс. лет до  нашей  эры.
Использовалась она и в качестве  лекарства.  Древние  египтяне  использовали
асфальт   (окисленную   нефть)   для   бальзамирования.   Нефтяные    битумы
использовались для приготовления строительных  растворов.  Нефть  входила  в
состав «греческого огня». В средние века нефть использовалась для  освещения
в ряде городов на Ближнем Востоке, Южной Италии и др.  В  начале  XIX  в.  в
России, а в середине XIX в. в Америке из нефти путем  возгонки  был  получен
керосин. Он использовался в лампах. До середины XIX в.  нефть  добывалась  в
небольших количествах из глубоких колодцев вблизи  естественных  выходов  ее
на поверхность. Изобретение  парового,  а  затем  дизельного  и  бензинового
двигателя привело к бурному развитию нефтедобывающей промышленности.

   Нефть  –  это  маслянистая  горючая  жидкость,  обладающая  специфическим
запахом, обычно  коричневого  цвета   с  зеленоватым  или  другим  оттенком,
иногда почти черная, очень редко бесцветная.


                  ХИМИЧЕСКИЕ ЭЛЕМЕНТЫ И СОЕДИНЕНИЯ В НЕФТЯХ


   Нефти состоят главным образом из углерода – 79,5 – 87,5 %  и  водорода  –
11,0 – 14,5 % от массы нефти.  Кроме  них  в  нефтях  присутствуют  еще  три
элемента – сера, кислород и азот. Их общее количество обычно составляет  0,5
– 8  %.  В  незначительных  концентрациях  в  нефтях  встречаются  элементы:
ванадий, никель, железо, алюминий, медь, магний, барий, стронций,  марганец,
хром, кобальт, молибден, бор, мышьяк, калий и др.  Их  общее  содержание  не
превышает 0,02  –  0,03  %  от  массы  нефти.  Указанные  элементы  образуют
органические  и  неорганические  соединения,  из  которых   состоят   нефти.
Кислород и азот находятся в нефтях только в связанном состоянии. Сера  может
встречаться в свободном состоянии или входить в состав сероводорода.


                          Углеводородные соединения


   В состав нефти входит около 425 углеводородных соединений.
   Нефть  в природных условиях состоит  из  смеси  метановых,  нафтеновых  и
ароматических  углеводородов.   По   углеводородному   составу   все   нефти
подразделяются  на:  1)  метаново-нафтеновые,  2)  нафтеново-метановые,   3)
ароматическо-нафтеновые,  4)   нафтеново-ароматические,   5)   ароматическо-
метановые, 6) метаново-ароматические и 7)  метаново-ароматическо-нафтеновые.
Первым в  этой  классификации  ставится  название  углеводорода,  содержание
которого в составе нефти меньше.
   В нефти также содержится  некоторое  количество  твердых  и  газообразных
растворенных  углеводородов.  Количество  природного  газа   в   кубометрах,
растворенного  в  1  т  нефти  в  пластовых  условиях,  называется   газовым
фактором.
   В нефтяных (попутных) газах кроме метана  и  его  газообразных  гомологов
содержатся пары пентана, гексана и гептана.


                              Гетеросоединения


   Наряду с  углеводородами  в  нефтях  присутствуют  химические  соединения
других  классов.  Обычно  все  эти   классы   объединяют   в   одну   группу
гетеросоединений (греч. «гетерос» – другой).
   В нефтях также обнаружено более 380 сложных гетеросоединений, в которых
к углеводородным ядрам присоединены такие элементы, как сера, азот и
кислород. Большинство из указанных соединений относится к классу сернистых
соединений – меркаптанов. Это очень слабые кислоты с неприятным  запахом.  С
металлами они образуют солеобразные соединения – меркаптиды. В нефтях
меркаптаны представляют собой соединения, в которых к углеводородным
радикалам присоединена группа SH.
                           Рис. 1. Метилмеркаптан.

Меркаптаны разъедают  трубы  и  другое  металлическое  оборудование  буровых
установок.
Главную массу неуглеводородных соединений в  нефтях  составляют  асфальтово-
смолистые  компоненты.  Это  темно-окрашенные  вещества,  содержащие  помимо
углерода и водорода кислород,  азот  и  серу.  Они  представлены  смолами  и
асфальтенами. Смолистые вещества заключают около  93%  кислорода  в  нефтях.
Кислород  в  нефтях  встречается  в  связанном  состоянии  также  в  составе
нафтеновых кислот (около 6%) – [pic], фенолов  (не  более  1%)  –  [pic],  а
также жирных кислот и их производных – [pic](Р). Содержание азота  в  нефтях
не превышает 1%. Основная его масса содержится в смолах. Содержание  смол  в
нефтях может достигать 60% от массы нефти, асфальтенов – 16%.
   Асфальтены представляют собой черное твердое  вещество.  По  составу  они
сходны со смолами, но характеризуются  иными  соотношениями  элементов.  Они
отличаются большим содержанием железа, ванадия,  никеля  и  др.  Если  смолы
растворяются в жидких углеводородах всех групп, то  асфальтены  нерастворимы
в  метановых  углеводородах,  частично  растворимы  в  нафтеновых  и   лучше
растворяются в ароматических. В “белых”  нефтях  смолы  содержатся  в  малых
количествах, а асфальтены вообще отсутствуют.

                             ПРОИЗВОДНЫЕ НЕФТЕЙ

   В 1888 г. предложено называть  все  горючие  ископаемые  каустобиолитами.
Они подразделяются на две группы: угли и битумы. К битумам  (лат.  “битумен”
–  смола)  отнесли  нефть  и  горючие  газы,  а  также   твердые   вещества,
родственные нефтям. При классификации производных нефти выделяют две  ветви.
Одна  из  них  объединяет  последовательные  продукты  изменения  нефтей   с
нафтеновым  основанием  –  минералы  асфальтового  ряда.  Ко  второй   ветви
относятся продукты изменения нефтей  с  парафиновым  основанием  –  минералы
парафинового ряда.
   Продукты изменения нефтей с нафтеновым  основанием  подразделяют  на  три
группы: группу асфальтов, группу асфальтитов  и  группу  керитов.  К  первой
группе относятся мальты и  асфальты.  Мальты  –  это  черные,  очень  густые
смолистые нефти. Они богаты серой и кислородом. Асфальты представляют  собой
буро-черные или  черные  вязкие,  слегка  эластичные  или  твердые  аморфные
вещества. Асфальтиты отличаются от асфальтов большей твердостью,  хрупкостью
и  большей  обогащенностью   смолисто-асфальтовыми   компонентами.   Мальты,
асфальты и асфальтиты полностью растворяются в  органических  растворителях.
В отличие от них кериты (нефтяные угли) не  плавятся  и  не  растворяются  в
органических растворителях.
   Основными продуктами изменения нефтей с парафиновым  основанием  являются
озокериты. Это –  воскообразные  вещества  плотностью  меньше  единицы.  Они
хорошо растворяются в бензине, бензоле, скипидаре и сероуглероде. Они  легко
воспламеняются и  горят  ярким  коптящим  пламенем.  Озокерит  –  это  смесь
алканов от  [pic]  до  [pic].  Вторичные  компоненты  представлены  маслами,
смолами и асфальтенами.

                         ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА НЕФТЕЙ

   Главнейшим свойством нефти, принесшим  им  мировую  славу  исключительных
энергоносителей, является их способность выделять при сгорании  значительное
количество теплоты. Нефть и ее производные  обладают  наивысшей  среди  всех
видов топлив теплотой сгорания. Теплота сгорания нефти – 41 МДж/кг,  бензина
– 42 МДж/кг. Важным показателем  для  нефти  является  температура  кипения,
которая  зависит  от  строения  входящих  в  состав  нефти  углеводородов  и
колеблется от 50 до 550°С.
   Нефть, как и любая жидкость,  при  определенной  температуре  закипает  и
переходит в газообразное состояние. Различные компоненты нефти  переходят  в
газообразное состояние при различной температуре. Так,  температура  кипения
метана –161,5°С, этана –88°С, бутана 0,5°С,  пентана  36,1°С.  Легкие  нефти
кипят при 50–100°С, тяжелые – при температуре более 100°С.
   Различие температур кипения  углеводородов  используется  для  разделения
нефти на температурные фракции. При нагревании нефти до  180–200°С  выкипают
углеводороды бензиновой фракции, при 200–250°С – лигроиновой, при  250–315°С
– керосиново-газойлевой и при  315–350°С  –  масляной.  Остаток  представлен
гудроном. В состав бензиновой и  лигроиновой  фракций  входят  углеводороды,
содержащие  6–10   атомов   углерода.   Керосиновая   фракция   состоит   из
углеводородов с [pic], газойлевая – [pic] и т.д.
   Важным является свойство нефтей растворять углеводородные газы.  В  1  м3
нефти может раствориться до 400 м3 горючих  газов.  Большое  значение  имеет
выяснение условий растворения нефти  и  природных  газов  в  воде.  Нефтяные
углеводороды растворяются в воде крайне незначительно. Нефти различаются  по
плотности. Плотность нефти, измеренной  при  20°С,  отнесенной  к  плотности
воды, измеренной при 4°С, называется относительной.  Нефти  с  относительной
плотностью 0,85 называются легкими, с относительной плотностью  от  0,85  до
0,90 – средними, а с относительной  плотностью  свыше  0,90  –  тяжелыми.  В
тяжелых нефтях содержатся в основном циклические  углеводороды.  Цвет  нефти
зависит от ее плотности: светлые  нефти  обладают  меньшей  плотностью,  чем
темные. А чем больше в нефти смол и асфальтенов, тем выше ее плотность.  При
добыче  нефти  важно   знать   ее   вязкость.   Различают   динамическую   и
кинематическую  вязкость.  Динамической  вязкостью   называется   внутреннее
сопротивление отдельных частиц жидкости движению  общего  потока.  У  легких
нефтей  вязкость  меньше,  чем  у   тяжелых.   При   добыче   и   дальнейшей
транспортировке  тяжелые   нефти   подогревают.   Кин
123
скачать работу


 Другие рефераты
Аккумуляторы
Народ Германии
Жеке тұлға психологиясы және оған әсер ететін факторлар
Аудиттық жоспарлаудың сатысы


 

Отправка СМС бесплатно

На правах рекламы


ZERO.kz
 
Модератор сайта RESURS.KZ