46. Мұнайдың элементтік және топтық құрамы

Мұнай - көмірсутектер қоспасы болатын, жанатын майлы сұйықтық; қызыл-қоңыр, кейде қара түске жақын, немесе әлсіз жасыл-сары, тіпті түссіз түрі де кездеседі; өзіндік иісі бар; жерде тұнбалық қабатында орналасады; пайдалы қазбалардың ең маңызды түрі.

Негізінен алғанда көмірсутектерінен (85 % -ға дейін) тұратын бұл заттар дербес үйірімдер шоғыры түрінде жекеленеді: метанды, нафтенді және ароматты (хош иісті) тізбектер.

Оның құрамында оттегі, азот, күкірт, асфальтты шайыр қосындылары да кездеседі.

Мұнайдың элементтік құрамы мен гетероатомдық компоненттері

Көмірсутектермен қатар мұнай құрамында тағы басқа заттар да бар. Мырышы бар - H2S, меркаптандар, моно- және дисульфидтер, тиофендер мен тиофандар полициклдіктермен бірге т.б. (70-90% қалдық өнімдерде шоғырланады); азотты заттар – негізінен пиридин, хинолин, индол, карбазол, пиррол және порфириндер (үлкен бөлігі ауыр фракциялар мен қалдықтарда шоғырланады) гомологтары; қышқылды заттар – нафтен қышқылы, фенолдар, смолалы-асфальтты т.б. заттар (әдетте жоғары қайнайтын фракциларында кездесетін). Элементтік құрамы (%): С – 82-87, Н – 11-14.5, S – 0.01-6 (сирек – 8-ге дейін), N - 0,001—1,8, O — 0,005—0,35 (сирек – 1.2-ге дейін) және т.б. Барлығы мұнай құрамында 50-ден аса элементтер табылған. Мысалы, жоғарыдағылармен қоса V(10-5 — 10-2%), Ni(10-4-10-3%), Cl (іздерінен бастап 2•10-2%-ға дейін) т.с.с. Әр зат әр кен орнында әр мөлшерде кездесетіндіктен орташа химиялық қасиетттер жайлы тек шартты түрде ған аайтуға болады.

47. Мұнайдағы, ілеспе газдардағы және газ конденсатты кен орындарындағы газ тәріздес алкандардың химиялық құрамының жалпы мөлшері

Мұнай құрамында 80-85% көміртегі және 10-14% сутегі кіреді. Мұнай көмірсутектірінің күрделі қоспас болып табылады. Көмірсутек бөлінген басқа, мұнай құрамында көмірсутекті емес бөлігі және минералды қоспалар кездеседі.

Мұнайдың көмірсутегі бөлігі парафинді(алкандар), афтенді (цикландар) жіне ароматикалық көмірсутектерден тұрады. Мұнай құрамында қанықпаған көмірсутектері (олефиндер) кездеспейді, бірақ өңдеу өнімдерінде кездеседі.

Парафинді көмірсутектер СН₄ – тен С₄Н₁₀ дейін газ тәріздес. Мұнайда еріген күйде болады. Мұнайды өндіру кезінде мұнайдың қысымы төмендегенде, олар серіктес газдар түрінде мұнайдан бөлінеді. Сұйық парафинді көмірсутектер С₅Н₁₂ - тен С₁₅Н₃₄ дейін, өндеу кезінде алынатын мұнайдың сұйық бөлігі мен сұйық фракциялардың негізгі массасын құрайды. Қатты парафин көмірсутектері С₁₆Н₃₄ – тен жоғары мұнайды еріген күйде болады және одан бөлінуі мүмкін.

48. Мұнайдың тығыздығын анықтау

Тығыздықтың анықтауының есептiк әдiстерi. Сұйық мұнай өнiмi және тазартылған судың тығыздықтарының температуралардың нақтылы күйiндегілерi байланыс өзiмен ұсынатын салыстырмалы тығыздықпен мұнай өнiмдерiнiң физикалық-химиялық қасиеттерiн есептеуде пайдалануға қабылдаған. Салыстырмалы тығыздықды ρ_t1^t2 деп белгiлейді, мұндағы t₁ – су температурасы, °С; t₂ – мұнайөнімінің температурасы, °С. ТМД республикаларында тығыздықтың анықтауында стандартты су температурасы болып 4^o С, және мұнай өнiмi үшiн 20^o С болып табылады. Сонымен қатар, бірқатар шетелдерде су және мұнай өнiмдерi үшiн стандартты температура 15,6 °С (ρ₁₅¹⁵ ) болып табылады. Технологиялық есептеулер үшiн жиi бiр температурадан екіншіге мұнай өнiмiнiң тығыздығын қайта қайта есептеу керек. Жоғарғы дәлдiкті Д.И. Менделеевтiң 0-мен 50-мен температуралары интервалы аралығындағы формуласы бередi:

ρ₄²⁰ = ρ₄¹⁵ + α( t-20)

ρ₄²⁰ - 20^оС кезіндегі мұнайөнімінің салыстырмалы тығыздығы;

ρ₄¹⁵ - берілген температурадағы мұнайөнімінің салыстырмалы тығыздығы;

α - 1^оС орташа температуралық түзеткіш

ρ₁₅¹⁵-тен ρ₄²⁰-ға өту формуласы:

ρ₄²⁰ = ρ₁₅¹⁵ - 5α

d₂₀²⁰ -тен d₄²⁰ -ға өту формуласы:

ρ₄²⁰ = ρ₂₀²⁰ ·0,9982

сұйық қоспа фракцияларының орташа салыстырмалы тығыздығын ρ_см (d_см) аддитивтілік ережесі бойынша табады.