Interface поверхность раздела; граница

между двумя средами emulsion эмульсия

drag сила торможения (среды);

setting tank сопротивление

nonpolar отстойный резервуар, отстойник

gravity force неполярный, неэлектрический

electrostatic precipitator сила тяжести; сила тяготения

электростатический осадитель, электрофильтр

EXPRESSIONS:

to cling to one another with hydrogen bonds - удерживаться друг с другом благодаря межатомным силам водорода.

to define sharply interface forms along the water’s surface - определять четко разграничения на поверхности воды.

Сведения о нефти What is the crude oil?

Сведения о нефти

Нефть - горючая маслянистая жид­кость, относящаяся к группе горных осадочных пород наряду с песками, глинами и известняками; отличается исключительно высокой теплотвор­ностью: при горении выделяет значи­тельно больше тепловой энергии, чем другие горючие смеси.

Нефть добывают и используют с 6- го тысячелетия до н.э. Наиболее древние промыслы известны на берегах Евфрата, в Керчи, в китайской провинции Сычуань.

What is the crude oil?

Oil is a combustible oily liquid re­ferred to sedimentary rocks as well as sand, clay and limestone. Oil is notable for its exceptionally high heating value, i.e. oil combustion gives significantly more heat than other combustible mixtures.

The crude oil has been extracted and used since sixth thousand years B.C. The most ancient oilfields are discovered on the banks of the Euphrates river, on Kerch peninsular and Sychuan province in Chi­na.

Химический состав нефти

В составе нефти выделяют угле­водородную, асфальтосмолистую и зольную составные части, а также пор- фирины и серу. Углеводороды (УВ), со­держащиеся в нефти, подразделяют на

Chemical Composition of Oil

Oil contains hydrocarbons, asphal­tic tar and ash components as well as porphyrin and sulfur. Hydrocarbons are subdivided into three main groups, namely methane, naphthalene and are-

три основные группы: метановые, на­фтеновые и ароматические. Метановые (парафиновые) УВ химически наиболее устойчивы, а ароматические - наименее устойчивы (в них мин. содержание водо­рода). При этом ароматические углево­дороды являются наиболее токсичными компонентами нефти. Асфальтосмолис­тая составляющая нефти частично рас­творимая в бензине: растворяемая часть

• это асфальтены, нерастворяемая - смо­лы. Интересно, что в смолах содержание кислорода достигает 93% от его общего количества в составе нефти. Порфирины

• это азотистые соединения органичес­кого происхождения, которые разруша­ются при температуре 200-250 С. Сера присутствует в составе нефти либо в свободном состоянии, либо в виде со­единений сероводородов и меркаптанов. Зольная часть нефти - это остаток, полу­чаемый при ее сжигании, состоящий из различных минеральных соединений.

matic. Methane (paraffin) hydrocarbons are more chemically stable, than aromatic hydrocarbons (due to min hydrogen con­tent). Aromatic hydrocarbons are the most toxic oil components. Asphaltic tar is par­tially dissolved in gasoline, where soluble content is asphalt, and insoluble is tar. It is surprising that the oxygen content in tars is going to about 93 percent of total amount of oil. Porphyrins are organic ni­trogen compounds. They are destroyed under temperature 200-250° C. There is sulfur in oil either in free state or as a part of compounds of hydrogen sulfide and mercaptan. Oil ash component is remains of oil combustion consisting of different mineral compounds.

Сырая нефть и ее характеристики

Нефть, получаемую непосредс­твенно из скважин, называют сырой. При выходе из нефтяного пласта нефть содержит частицы горных пород, воду, а также растворенные в ней соли и газы. Эти примеси вызывают коррозию оборудования и серьезные затруднения при транспортировке и переработке нефтяного сырья. Таким образом, для экспорта или доставки в отдаленные от мест добычи нефтеперерабатывающие заводы необходима ее промышленная обработка: из нее удаляется вода, ме­ханические примеси, соли и твердые углеводороды, выделяется газ. Газ и наиболее легкие углеводороды необ-

Crude Oil and Its Characteristics

Oil produced immediately from wells is called crude. When oil is extracted from an oil pool (reservoir) it contains rock particles, water as well as dissolved salts and gases. These impurities cause equip­ment corrosion and serious problems dur­ing crude oil transporting and processing. Thus, to deliver oil to refineries located far away from oil fields where crude oil will to be processed, water, mechanical impurities, salt, paraffin wax and gas are removed. Valuable products such as gas and light hydrocarbons are to be sepa­rated from oil as they may be lost during oil storage. Besides when transporting oil through pipeline light gases may cause gas bags in high ground pipeline parts.

ходимо выделять из состава нефти, т.к. они являются ценными продуктами, и могут быть утеряны при ее хранении. Кроме того, наличие легких газов при транспортировке нефти по трубопро­воду может привести к образованию газовых мешков на возвышенных учас­тках трассы. Очищенную от примесей, воды и газов нефть поставляют на неф­теперерабатывающие заводы (НПЗ), где в процессе переработки из нее по­лучают различные виды нефтепродук­тов. Качество как сырой нефти, так и нефтепродуктов, получаемых из нее, определяется ее составом: именно он определяет направление переработки нефти и влияет на конечные продукты.

Важнейшими характеристиками сырой нефти являются: плотность, содержаниесеры.фракционныйсостав, а также вязкость и содержание воды, хлористых солей и механических примесей.

Purified oil is pumped to refineries to produce different petroleum products. Both crude oil and its products quality de­pends on oil composition, that defines also oil processing technology and influences final products.

The most important characteristics of crude oil are density, sulfur content, breakup as well as viscosity and content of water, chlorine salts and mechanical impurities.

Плотность

Одно из главных свойств сырой не­фти - это ее плотность, которая зависит от содержания тяжелых углеводородов, таких как парафины и смолы. Для ее вы­ражения используется как относитель­ная плотность, выраженная в г/см³, так и плотность, выраженная в единицах Американского института нефти - API

Относительная плотность = масса соединения/ масса воды API = (141,5/ относительная плотность)— 131,5

Нефть

Относительная плотность, г/см³

Плотность API, API

Density

One of the main crude oil properties is its density depending on heavy hydro­carbons such as waxes and tars. To express this oil characteristic both relative density [g/cm³] and density defined in API {Ameri­can Petroleum Institute) units are used.

Relative density equals to the ratio of the compound mass to the mass of water API density = (141,5/relative density) - 131,5

Oil

Relative Density, g/cm ³

API Density, API

Легкая

0,800-0,839

36-45,4

Средняя

0,840-0,879

29,5-36

Тяжелая

0,880-0,920

22,3-29,3

Очень тяжелая более 0,920 Менее 22,3

Измерение плотности предусмот­рено стандартами различных стран. По плотности можно ориентировочно су­дить об углеводородном составе нефти и нефтепродуктов. Более высокая плот­ность указывает на большее содержание ароматических углеводородов, а более низкая - на большее содержание пара­финовых углеводородов. Углеводороды нафтеновой группы занимают промежу­точное положение. Таким образом, ве­личина плотности до известной степени будет характеризовать не только хими­ческий состав и происхождение продук­та, но и его качество. При характеристи­ке плотности отдельных фракций нефти следует, прежде всего, отметить возрас­тание плотности с увеличением темпе­ратуры кипения. Однако это положение, справедливое для большей части случа­ев, имеет исключения. Наиболее качес­твенными и ценными являются легкие сорта нефти (российская Siberian Light). Чем меньше плотность нефти, тем легче процесс ее переработки и выше качест­во получаемых из нее нефтепродуктов.

Light

0,800-0,839

36-45,4

Middle

0,840-0,879

29,5-36

Heavy

0,880-0,920

22,3-29,3

Very heavy over 0,920 less than 22,3

Density measurement is defined by different countries standards. Density al­lows to judge about hydrocarbon com­position of oil and petroleum products. Higher density indicates high aromatic hydrocarbons content and lower density

• high content of paraffin hydrocarbons. Hydrocarbons of naphthene group have the middle density. Thus density charac­terizes not only chemical composition and product origin to some extent but also its quality. Characterizing separate oil fractions’ density it must be first of all noted that density increases with boiling point going up. However there are exclu­sions from this statement correct for the majority of cases. The most high-quality and valuable are light oil grades (brands) (Russian oil Siberian Light). The lower density oil provides easier processing and higher quality petroleum products.

Содержание серы

По содержанию серы нефть в Евро­пе и России подразделяют на малосер­нистую (до 0,5%), сернистую (0,51-2%) и высокосернистую (более 2%), в США - на сладкую (до 0,5%), среднесладкую/ среднекислую (0,51-2%) и кислую (бо­лее 2%). Классификация, принятая в США, кажущаяся на первый взгляд не­обычной, имеет, однако, прямое отно­шение ко вкусу. На заре добычи нефти в Пенсильвании, получаемый из нее керо­син использовался в качестве лампового масла для освещения помещений. Керо­син с большим содержанием серы давал отвратительный запах при сгорании, по­этому больше ценился керосин с низким содержанием серы, сладкий на вкус. От­сюда и произошла эта терминология.

Соединения серы в составе нефти, как правило, являются вредной приме­сью. Они токсичны, имеют неприят­ный запах, способствуют отложению смол, в соединениях с водой вызывают интенсивную коррозию металла. Осо­бенно в этом отношении опасны серо­водород и меркаптаны. Они обладают высокой коррозийной способностью, разрушают цветные металлы и железо. Поэтому их присутствие в товарной не­фти недопустимо.

Sulfur Content

According to sulfur content oil in Eu­rope and Russia is classified into sweet oil (under 0.5%), sulfurous oil (0.51 - 2%) and sour oil (over 2%). In the USA oil is divided into sweet (under 0.5%), middle sweet/middle sour (0.51 - 2%) and sour oil (over 2%). Classification adopted in the USA seems at first sight unusual has however immediate relation to oil taste. At the early stage of oil extraction in Penn­sylvania kerosene produced out of this oil was used as lamp oil for room lighting. Kerosene with high sulfur content gave disgusting smell while burning therefore kerosene with lower sulfur content sweet to taste was more valued. This gave birth to the above terminology.

As a rule sulfur compounds in oil composition are harmful impurities. They are toxic, have objectionable odor, pro­mote tar sedimentation and cause intensive metal corrosion in compounds with water. Hydrogen sulfide and mercaptans are ex­ceptionally dangerous. They possess high corrosive properties, destroy nonferrous metals and iron. Therefore their presence in tank oil is impossible.

Фракционирование

Нефть является смесью несколь­ких тысяч химических соединений, большинство из которых - комбинация атомов углерода и водорода - углеводо­роды', каждое из этих соединений ха­рактеризуется собственной температу­рой кипения, что является важнейшим

Fractionation

Oil is a mixture of several thousands of chemical compounds, the majority of which are combination of carbon and hydrogen atoms, i.e. hydrocarbons. Each of these compounds is characterized by its own boiling-point which is the most important physical property of oil wide-

физическим свойством нефти, широко используемым в нефтеперерабатыва­ющей промышленности. На каждой из стадий кипения нефти испаряются оп­ределенные соединения. Соединения, испаряющиеся в заданном промежутке температуры, называются фракциями, а температуры начала и конца кипения - границами кипения фракции, или преде­лами выкипания. Таким образом, фрак­ционирование - это разделение сложной смеси компонентов на более простые смеси или отдельные составляющие.

Фракции, выкипающие до 350° С, называют , светлыми дистиллятами. Фракция, выкипающая выше 350° С, яв­ляется остатком после отбора светлых дистиллятов и называется мазутом. Мазут и полученные из него фракции

• темные. Названия фракциям присва­иваются в зависимости от направления их дальнейшего использования.

Как правило, сырая нефть содержит следующие фракции:

Температура кипения Фракции

выше 430 С

Мазут

230-430 С

Газойль

160-230 С

Керосин

105-160 С

Нафта

32-105 С

Бензин ly used in oil-refining industry. On each stage of oil boiling definite compounds are evaporated. Compounds evaporating in the given temperature interval are called fractions, and temperatures of the begin­ning and end of boiling are called fraction boiling boundaries or boil-off boundaries. Thus fractionation is complicated com­ponents mixture segregation into simpler mixtures or separate components.

Fractions boiling off below 350 de­grees Centigrade are called light distil­lates. Fraction boiling off at temperature above 350 degrees Centigrade is a resid­uum after light distillates taken away and is called black oil. Black oil and fractions obtained out it are dark. Fractions names are defined according to the direction of their further use.As a rule crude oil con­tains the following fractions:

Boiling-point Fraction

above 430 С

Black oil

230-430 С

Gas oil

160-230 С

Kerosene

105-160 С

Naphtha

32-105 С

Benzene

менее 32 С Углеводородные газы

Различные нефти сильно отлича­ются по составу. В легкой нефти обыч­но больше бензина, нафты и керосина, в тяжелых - газойля и мазута. Наиболее распространены нефти с содержанием бензина 20-30%.

below 32 С Hydrocarbon gases

Different oils vary in composition. In light oil there is more benzene, naph­tha and kerosene, and in heavy oils there is more gas oil and black oil. Oils with benzene content of 20-30% are the most widely spread.

Содержание воды

При добыче и переработке нефть дважды смешивается с водой: при вы­ходе с большой скоростью из скважи­ны вместе с сопутствующей ей пласто­вой водой и в процессе обессоливания, т.е. промывки пресной водой для уда­ления хлористых солей. В нефти и не­фтепродуктах вода может содержаться как в виде простой взвеси, тогда она легко отстаивается при хранении, так и в виде стойкой эмульсии, тогда при­ходится прибегать к специальным ме­тодам обезвоживания. Часть эмульсии улавливается ловушками, собирается и накапливается в земляных амбарах и нефтяных прудах, где из нее испа­ряются легкие фракции. Такие нефти получили название “амбарные”. Они высокообводненные и смолистые, с большим содержанием механических примесей, трудно обезвоживаются.

Присутствуя в нефти, особенно с растворенными в ней хлористыми со­лями, вода осложняет ее переработку. При наличии воды в карбюраторном и дизельном топливе снижается их теп­лотворная способность, происходит засорение и закупорка частей двигате­ля автомобиля или авиалайнера. Кроме того, содержание воды в масле усили-

Water Content

Being produced and processed oil is twice mixed with water, the first time when it comes out of the well with big ve­locity together with associated formation water and the second time in the process of desalting, i.e. in the process of washing by fresh water for chlorine salts removal. Water in oil and oil products may con­tain either in the form of simple dredge as it simply settles while storage or in the form of stable emulsion. In the latter case it is necessary to use special dehydration methods. A part of emulsion is trapped, gathered and kept in earth storages and oil ponds where light fractions are evaporat­ed. Such oils were called “earth reservoir” oil. They are highly watered and tarry with high mechanical impurities content. They are difficult to be dehydrated.

The presence of water in oil especial­ly together with dissolved chlorine salts makes oil processing difficult. If water is present in carburetor or diesel fuel their heating value decreases, blockage and plugging of automobile or airliner engine parts takes place. Besides the presence of water in oil increases its tendency to oxi­dize, accelerates corrosion of metal parts being in contact with the oil.