Нефть и продукты её переработки
акции. 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 нефти 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. Кинематической вязкостью
называется отношение динамической вязкости к плотности среды. Большое
значение имеет знание поверхностного натяжения нефти. При соприкосновении
нефти и воды между ними возникает поверхность типа упругой мембраны.
Капиллярные явления используются при добыче нефти. Силы взаимодействия воды
с горной породой больше, чем у нефти. Поэтому вода способна вытеснить нефть
из мелких трещин в более крупные. Для увеличения нефтеотдачи пластов
используются специальные поверхностно-активные вещества (ПАВ). Нефти имеют
неодинаковые оптические свойства. Под действием ультрафиолетовых лучей
нефть способна светиться. При этом легкие нефти светятся голубым светом,
тяжелые – бурым и желто-бурым. Это используется при поиске нефти. Нефть
является диэлектриком и имеет высокое удельное сопротивление. На этом
основаны электрометрические методы установления в разрезе, вскрытом буровой
скважиной, нефтеносных пластов.
Химические элементы и соединения в нефти
Нефти состоят главным образом из углерода – 79,5 – 87,5 % и водорода –
11,0 – 14,5 % от массы нефти. Кроме них в нефти присутствуют еще три
элемента – сера, кислород и азот. Их общее количество обычно составляет 0,5
– 8 %. В незначительных концентрациях в нефти 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 нефти только в связанном состоянии. Сера может
встречаться в свободном состоянии или входить в состав сероводорода.
Продукты, получаемые из нефти, их применение
Из нефти выделяют разнообразные продукты, имеющие большое практическое
значение. Вначале от нее отделяют растворенные углеводороды
(преимущественно метан). После отгонки летучих углеводородов нефть
нагревают. Первыми переходят в газообразное состояние и отгоняются
углеводороды с небольшим числом атомов углерода в молекуле, имеющие
относительно низкую температуру кипения. С повышением температуры смеси
перегоняются углеводороды с более высокой температурой кипения. Таким
образом можно собрать отдельные смеси (фракции) нефти. Чаще всего при такой
перегонке получают три основные фракции, которые затем подвергаются
дальнейшему разделению. Основные фракции нефти следующие:
1. Фракция, собираемая от 400 до 2000 С, - газолиновая фракция бензинов
– содержит углеводороды от С5Н12 до С11Н24. При дальнейшей перегонке
выделенной фракции получают: газолин (от 400 до 700 С), бензин (от
700 до 1200 С) – авиационный, автомобильный и т.д.
2. Лигроиновая фракция, собираемая в пределах от 1500 до 2500 С,
содержит углеводороды от С8Н18 до С14Н30. Лигроин применяется как
горючее для тракторов.
3. Керосиновая фракция включает углеводороды от С12Н26 до С18Н38 с
температурой кипения от 1800 до 3000С. керосин после очистки
используется в качестве горючего для тракторов, реактивных самолетов
и ракет.
4. Газойль (выше 2750 С) – дизельное топливо.
5. Мазут – остаток от перегонки. Содержит углеводороды с большим числом
атомов углерода (до многих десятков) в молекуле. Мазут также
разделяют на фракции:
a) Соляровые масла – дизельное топливо,
b) Смазочные масла (авиатракторные, авиационные,
индустриальные и др.),
c) Вазелин (основа для косметических средств и лекарств).
И др.
Из некоторых сортов нефти получают парафин (для производства спичек,
свечей и др.). После отгонки остается гудрон. Его широко применяют в
дорожном строительстве.
Применение нефти
Список используемой литературы;
1) Судо М. М. Нефть и горючие газы в современном мире. – М. Недра, 1984.
2) Химия. Школьный иллюстрированный справочник. – М.: Росмэн, 1995.
3) “Книга для чтения по химии (часть вторая)” Авторы: К. Я. Парменов,
Л. М. Сморгонский, Л. А. Цветков.
| |  скачать работу |
Нефть и продукты её переработки |
