Глава 16. Определение химических свойств нефтепродуктов

Химические свойства нефтепродуктов зависят от содержания в них серы, твёрдого парафина, смол, органических кислот, непредельных углеводородов и других веществ.

16.1. Определение содержания серы

Содержание серы определяют несколькими способами.

1. Навеска нефтепродукта сжигается либо в тарированной лампочке, либо в трубчатой печи; продукты сгорания поглощаются титрованным содовым раствором с последующим титрованием содового раствора соляной кислотой.

2. Определение серы в тёмных нефтепродуктах производят путём сжигания навески нефтепродукта в калориметрической бомбе в атмосфере кислорода с последующим определением сульфат ионов хлористым барием.

3. Широкое применение в последние годы получил метод определения серы путём сжигания навески нефтепродукта в трубчатой печи в токе кислорода с последующим окислением образующегося SO₂вSO₃ пероксидом водорода и определение сульфат-иона прямым титрованием растворомNaOH.

4. Качественную оценку присутствия в нефтепродуктах агрессивных сернистых соединений, например элементарной серы и меркаптанов, производят методом медной пластинки, в котором оценивается изменение цвета медной пластины после контакта с испытуемым нефтепродуктом в условиях опыта.

5. Для определения H₂Sк 10 мл испытуемого нефтепродукта добавляют 10 мл 2 %-ного раствораNaOH, взбалтывают, отделяют водную вытяжку, подкисляют её 0,4-0,6 мл концентрированнойHCl, нагревают до 70-80^оС и подносят к краю пробирки бумажку, смоченную ацетатом свинца. Окрашивание бумажки в коричневый или чёрный цвет свидетельствует о присутствииH₂S.

6. Количественное определение меркаптанов, сероводорода и элементарной серы в нефтепродуктах (бензины, реактивные и дизельные топлива) возможно также потенциометрическим способом.

16.2. Содержание твердого парафина

Содержание твёрдого парафинаопределяют растворением навески нефтепродуктов в подходящем растворителе, например в бензине, с последующим охлаждением раствора до минус 20 - минус 40^оС и осаждением твёрдых углеводородов из раствора этиловым или пропиловым спиртом. Выделившиеся твердые углеводороды отделяют на фильтре, охлаждаемом до заданной температуры, промывают спирто-бензиновой смесью для удаления масла, растворяют в петролейном эфире, растворитель отгоняют и определяют вес остатка.

В тяжелых остаточных нефтепродуктах, содержащих большое количество смолистых веществ, препятствующих кристаллизации твёрдых углеводородов, применяют предварительную деструкцию испытываемого образца; при этом смолистые вещества концентрируются в коксообразном остатке, а твёрдые углеводороды определяют в полученном при коксовании дистилляте.

При транспортировании нефтей, содержащих парафин, по трубопроводам на их стенках, а также на деталях оборудования часто откладывается парафин. Это объясняется, с одной стороны, тем, что температура стенок трубопровода может быть ниже, чем у перекачиваемой жидкости, с другой стороны, тем, что частицы парафина, выделившиеся из нефти вследствие колебаний температуры на различных участках трубопровода, прилипают к его стенкам. Это приводит к уменьшению сечения труб и оборудования, что, в свою очередь, требует повышения давления в насосах для поддержания необходимого расхода жидкости и может привести к снижению производительности всей системы. Таким образом, знание содержания в нефтях и нефтепродуктах количества парафина и температуры его кристаллизации позволяет определить технологический режим эксплуатации магистральных трубопроводов.