Контрольные вопросы

1. Назовите методы определения показателей качества нефти и нефтепродуктов.

2. Дайте определение понятия фракции. Какие фракции выделяют из нефти при ее первичной переработке?

3. Какие существуют способы прямого определения плотности нефти и нефтепродуктов? Приведите расчетные методы определения плотности нефти и нефтепродуктов. Дайте формулы связи плотности с другими физико-химическими свойствами нефтепродуктов. Какова связь строения углеводорода с величиной плотности?

4. В каких пределах может колебаться молекулярная масса нефтей разных месторождений? Назовите месторождения нефти с аномально высокими и низкими значениями молекулярной массы. Какие существуют методы определения молекулярной массы нефти и нефтепродуктов?

5. Дайте определения сущности динамической, кинематической, условной вязкости и индекса вязкости. Для каких нефтепродуктов стандар­тизируется тот или иной вид вязкости?

6. Объясните суть понятия индекса вязкости по Дину и Дэвису. Приведите формулы, связывающие разные виды вязкости, а также вязкость с другими свойствами нефтепродуктов.

7. Какие вам известны оптические свойства нефти и нефтепродуктов? Объясните их физический смысл. Как определяют показатель преломления? Приведите формулы, связывающие показатель преломления с другими свойствами нефтепродуктов. Какова зависимость между строением углево­дорода и показателем преломления?

8. Перечислите пожароопасные свойства нефти и нефтепродуктов. Дай­те определение понятий температур вспышки, воспламенения и само­воспламенения. Что такое ПДК?

9. Назовите низкотемпературные свойства нефтепродуктов. Дайте опре­де­ление температурам застывания, помутнения и кристаллизации. В стан­дартах, на какие нефтепродукты приводятся перечисленные показатели?

10. Что вы знаете об электрических свойствах нефти и нефтепродуктов?

11. Перечислите основные тепловые свойства нефтепродуктов. Что такое теплоемкость? Как она рассчитывается для жидких и газообразных нефтепродуктов? Какова связь величины теплоемкости и температуры? Какова зависимость теплоемкостей, измеренных при постоянном объеме и посто­янном давлении?

12. Что такое энтальпия? Приведите формулы расчета энтальпии для жидких и газообразных нефтепродуктов.

13. Дайте определение теплоты сгорания. Чем отличаются высшая и низшая теплоты сгорания топлив? Приведите формулу расчета теплоты сгорания топлива, предложенную Д. И. Менделеевым.

14. Что такое теплота испарения? Какова связь теплоты испарения с молекулярной массой нефтепродукта, его фракционным составом, строением углеводорода?

Тема 4.

Физические и химические свойства алканов

Алканы составляют значительную, а иногда и большую часть угле­водо­родов нефти. Природные и попутные газы содержат главным образом алканы. Доля алканов в нефтях различных месторождений изменяется в широких пределах.

В светлых фракциях (н. к. – 300 ^оС) доля алканов составляет в Мангышлакской нефти – 88 %, Татарской – 55 %, Западно-Сибирской – 52–71 %, Бакинской – 30–40 %.

Во фракциях, включающих и светлые и темные дистилляты (н. к. – 500 ^оС), доля алканов значительно ниже. В Балахнинской нефти (Азербайджан) она составляет всего 4,3 %, в Грозненской (Северный Кав­каз) – 23,7 %. Месторождения Ромашкинское (Татария), Пенсиль­ванское (США), Южное Борнео (Индонезия) содержат более 50 % алканов. В при­родных газах за редким исключением доля алканов составляет от 90 до 99 %.

Известно, что при стандартных условиях алканы С₁ – С₄ – это газообразные вещества, алканы С₅ – С₁₅ – жидкие, алканы выше С₁₅ – твердые.

Алканы представлены в нефтях углеводородами как нормального, так и разветвленного строения. Их соотношение зависит от месторождения и глубины залегания нефти. В глубоких нефтях концентрация н-алканов со­ставляет 50 % и более от всех возможных изомеров. Затем следуют 2-метил­­изомеры и 3-метилизомеры. В целом среди изоалканов преобладают сим­метричные изомеры. Двухзамещенные при одном атоме углерода почти не встречаются. В небольших количествах обнаружены этил- , пропил- и дру­гие более сложные заместители. Но встречаются и исключения. Напри­мер, Ана­стасьевская нефть (Краснодарский край) содержит сильно­раз­веет­вленные углеводороды и практически не содержит н-гексан, н-гептан, н-октан.