26. Электрические (диэлектрические) свойства нефти.

Безводная нефть и нефтепродукты являются диэлектриками (диэлектрическая проницаемость нефти ~2; для сравнения у стекла она ~7-8). У безводных чистых нефтепродуктов электропроводность совершенно ничтожна, что имеет важное практическое значение и применение. Так, твердые парафины применяются в электротехнической промышленности в качестве изоляторов, а специальные нефтяные масла (конденсаторное, трансформаторное) – для заливки трансформаторов, конденсаторов и другой аппаратуры, например, для наполнения кабелей высокого давления (изоляционное масло С-220).

Высокие диэлектрические свойства нефтепродуктов способствуют накоплению на их поверхности зарядов статического электричества. Их разряд может вызвать искру, а следовательно и загорание нефтепродукта. Надежным методом борьбы с накоплением статического электричества является заземление всех металлических частей аппаратуры, насосов, трубопроводов и т.п.

Оптические свойства нефти.

Оптическим характеристикам нефти относятся цвет, флуоресцентную и оптическую активность.

Углеводороды нефти бесцветны. Тот или иной цвет нефти придают содержащиеся в них смолы и асфальтены, а также некоторые сернистые соединения. Чем тяжелее нефть, тем больше содержится в ней смолисто-асфальтеновых веществ, и тем она темнее.

Флуоресценцией называется свечение в отраженном свете. Это явление характерно для сырой нефти и нефтепродуктов. Причины флуоресценции нефти точно не известны. Не исключено, что это связано с наличием в нефти полиядерных ароматических углеводородов или примесей. Не случайно, глубокая очистка нефти ликвидирует флуоресценцию.

Под оптической активностью нефтепродуктов, как и других органических соединений, понимают их способность вращать плоскость поляризации света. Большинство нефтей вращают плоскость поляризации вправо, т.е. содержат в своем составе правовращающие изомеры. Практического значения это свойство нефти не имеет.

Для количественной характеристики оптических свойств нефти и нефтепродуктов нередко используют показатель преломления (n20D), удельную рефракцию (r), рефрактометрическую разность (Ri), удельную дисперсию (d).

Удельная рефракция (r) определяется формулой Л.Лоренца и Г.Лоренца:

r = (n2D –1)/ (n2D +2)r

или формулой Гладсона-Дейля:

r = (nD –1)/r

(в обоих формулах значения показателя преломления и плотности берутся для одной и той же температуре).

Рефрактометрическая разность (интерцепт рефракции) Ri также связан с плотностью и показателем преломления:

Ri =n20D - r204/2

Эта константа имеет постоянное значение для отдельных классов углеводородов, например, алканы – 1.0461; мноциклические углеводороды – 1.0400; полициклические – 1.0285; ароматические – 1.0627 и т.п.

Удельная дисперсия (d) характеризует отношение разности показателей преломления для двух различных частей спектра к плотности:

d = (nF - nc) 104/r

где nF и nc - показатели преломления для голубой и красной линий водорода соответственно (l = 4861 ммк и 6563 ммк).

27. Важнейшие эксплуатационные характеристики топлив.

Мерой детонационной стойкости бензинов является октановое число. Октановым числом называется число, выражающее объемную долю изооктана в смеси с гептаном.

Для изооктана детонационная стойкость принята равной 100%, а для нормального гептана – 0%. Если, например, испытуемый бензин по своей детонационной стойкости оказался при испытаниях эквивалентным смеси из 80% изооктана и 20% нормального гептана, то октановое число считается равным 80.

Чем выше цифра по октановому числу, тем лучше бензин, так как бензин наиболее близок к чистому изооктану.

Методы определения октанового числа: моторный и исследовательский

Моторный метод применяется для бензинов, которые применяются для двигателей с малой степенью сжатия, то есть для менее ответственной техники.

Исследовательский метод применяется для бензинов, которые применяются для двигателей с высокой степенью сжатия (для двигателей, работающих в условиях города, в условиях частых остановок, частых торможений, неравномерных нагрузок).

Полученные разными методами ОЧ отличаются друг от друга. Разность между ними называют чувствительностью бензинов. Эта величина характеризует возможные отклонения детонационной стойкости в реальных условиях эксплуатации от стойкости, определяемой лабораторными методами. Чем выше чувствительность бензина, тем выше его детонационная стойкость (2÷12 единиц).

Цетановое число – это число, которое показывает объемную долю цетана в смеси с альфаметилнафталином, причем эта смесь сгорает с такой же жесткостью, что и исследуемое дизельное топливо. Цетан С16Н34 принят за идеальное топливо для дизельного двигателя. Цетановое число его равно 100, а у альфаметилнафталина Цетановое число равно 0, так как он тяжелый арен, не способный самовоспламеняться.