нефть шпора

vk.com/club152685050Бензины – карбюраторные топлива для авиационных и автомобильных| vkдвигателей.com/id446425943. Дизельные топлива, применяемые в двигателях с воспламенением от сжатия, подразделяются на

эксплуатационные характеристики

38.

Бензины. Основные показатели их качества и эксплуатационные свойства

39.

Дизельные топлива и их эксплуатационные характеристики

40.

Нефтяные масла. Способы получения, области применения и основные

Карбюраторные топлива состоят из низко- и среднекипящих фракций нефти, легких продуктов

три группы:

Нефтяные масла представляют собой высококипящие вязкие фракции нефти, очищенные от

вторичной переработки.

1.топлива для быстроходных дизелей (ДА, ДЗ, ДЛ, ДС);

нежелательных примесей. Основное назначение нефтяных масел состоит в том, чтобы снизить трение

Топлива для авиационных карбюраторных двигателей представляют собой смеси бензиновых

2.топлива для автотракторных, тепловозных и судовых дизелей (А, С, 3, Л);

между твердыми поверхностями движущихся частей различных механизмов, станков, двигателей,

фракций каталитического крекинга и риформинга, алкилата и других высокооктановых компонентов с

3.топлива для среднеоборотных дизелей (ДТ и ДМ].

машин и тем самым предотвратить износ этих частей.

добавкой антидетонационных и антиокислительных присадок. Выпускаются авиационные бензины

Дизельные топлива состоят из средних дистиллятных фракций нефти, перегоняющихся в

Существуют:

марок Б-100/130, Б-95/130, Б-91/115, Б-70 (в числителе – октановое число, в знаменателе – сортность на

пределах 180—350°С, легких газойлей каталитического и термического крекинга, коксования и

1.базовые масла, полученные непосредственно обработкой нефтяных фракций;

богатой смеси).

гидрокрекинга.

2.масла, в которые для улучшения эксплуатационных показателей введены присадки;

Топлива для автомобильных карбюраторных двигателей приготавливают смешением

Основными эксплуатационными характеристиками дизельных топлив являются:

3.синтетические масла, полученные из индивидуальных органических соединений с помощью

бензинов прямой перегонки, термического и каталитического крекинга, каталитического риформинга,

1.воспламеняемость;

многоступенчатого органического синтеза.

алкилатов, изомеризатов, рафинатов от экстракционного выделения бензола и толуола. Отечественная

2.фракционный состав;

Нефтяные масла классифицируются:

промышленность выпускает автомобильные бензины А-72, А-76 (цифры обозначают минимально

3.вязкость;

1.по способу выделения из нефти:

допустимое октановое число по моторному методу), АИ-93, АИ-98 (цифры обозначают октановое

4.коксуемость;

1.1.дистиллятные;

число по исследовательскому методу).

5.температура вспышки;

1.2.остаточные;

Углеводородный состав влияет на эксплуатационные свойства товарных бензинов.

6.температура помутнения;

1.3.смешанные;

Эксплуатационные характеристики бензинов должны обеспечить нормальную работу двигателей в

7.температура застывания;

2.по методу очистки:

различных режимах.

8.содержание смолистых и коррозионноактивных соединений.

2.1.выщелоченные;

Основными показателями качества автомобильных топлив являются:

Воспламеняемость. Рабочий процесс в дизельных двигателях протекает в течение четырех

2.2.кислотно-щелочной очистки;

1.детонационная стойкость;

тактов. В конце хода сжатия в сжатый и нагретый воздух впрыскивается в течение определенного

2.3.селективной очистки;

2.фракционный состав;

времени порция топлива. Через некоторое время топливо самовоспламеняется и сгорает. Время между

2.4.адсорбционной очистки и т. п.;

3.химическая и физическая стабильность;

началом впрыска и самовоспламенением топлива называется

периодом задержки

3.по областям применения:

4.содержание серы;

самовоспламенения.

3.1.смазочные:

5.температурой кристаллизации (только для авиационных бензинов);

Этот период у разных топлив неодинаков. Некоторые топлива воспламеняются почти сразу же

3.1.1.индустриальные:

6.содержанием смолистых веществ (только для авиационных бензинов);

после впрыска, другие — спустя определенное время. В первом случае сгорание топлива происходит с

3.1.1.1.масла общего назначения серия И (И-5А, И-8А, И-12А и т. д.) для

7.высокой теплотой сгорания (только для авиационных бензинов).

постоянной скоростью, и давление образовавшихся газов над поршнем нарастает равномерно. Во

смазки станков, подшипников, КИП, не содержат присадок, их

Детонационная стойкость (ДС). Детонацией называется особый режим сгорания топлива в

втором случае в цилиндр успевает поступить большое количество топлива, оно воспламеняется

вязкость колеблется от 4—5 (И-5А) до 90—118 (И-100А) мм2/с;

двигателе. Детонация появляется в тех случаях, когда после воспламенения топливно-воздушной смеси

одновременно, сгорание носит взрывной характер, а давление газов повышается мгновенно, скачком.

3.1.1.2.масла серий ИГП (ИГП-4, ИГП-6 и т. д.), ИСП, ИРП и ИТП для смазки

сгорает только часть топлива. Остаток (до 20%) топливного заряда мгновенно самовоспламеняется;

Это явление, которое по внешним признакам напоминает детонацию в двигателях с зажиганием от

различного станочного оборудования, зубчатых, червячных и

при этом скорость распространения пламени достигает 1500-2500 вместо 20-30м/с, а давление

искры, носит название жесткой работы. Период задержки воспламенения определяется характером

винтовых передач, они содержат набор различных присадок;

нарастает скачками. Резкий перепад давления приводит к образованию детонационной волны, которая

предпламенных процессов окисления. Чем больше в воздушно-топливной смеси накопится продуктов

3.1.1.3.масла для смазки прокатных станов — вапоры облегченные 13, 25 и

ударяется о стенки цилиндра двигателя. Характерные признаки детонации: металлический стук,

окислении (перекисей, альдегидов, кетонов), тем меньше будет период задержки самовоспламенения.

30, масла П-28, ПС-28, П-40 (цифры обозначают вязкость при 100°С в

вызываемый многократным отражением детонационных волн от стенок цилиндра, появление в

Для воспламенения дизельного топлива без участия постороннего источника зажигания необходимо,

мм2/с);

выхлопных газах клубов черного дыма, резкое повышение температуры стенок цилиндра.

чтобы температура его самовоспламенения была ниже температуры, до которой нагревается сжатый в

3.1.1.4.масла вакуумные, применяемые в качестве рабочих жидкостей

Детонационное сгорание топлива приводит:

цилиндрах воздух (500—550°С). Наиболее высокую температуру самовоспламенения имеют арены с

вакуумных насосов — ВМ-1, ВМ-3, ВМ-4, ВМ-5, ВМ-6;

1.к повышению удельного расхода топлива;

короткими боковыми цепями (≈600°С), наиболее низкую — алканы. Наилучшими

3.1.1.5.масла цилиндровые легкие 11,24 и тяжелые масла 38,52 для

2.уменьшению мощности и перегреву двигателя;

воспламенительными свойствами обладают дизельные топлива, содержащие много алканов и мало

смазывания горячих частей паровых машин (цифры обозначают

3.прогару поршней и выхлопных клапанов;

аренов; у этих топлив ниже период задержки самовоспламенения и температура самовоспламенения.

среднюю вязкость при 100 °С в мм2/с);

4.в конечном счете к быстрому выводу двигателя из строя.

Оценку воспламенительных свойств дизельных топлив производят сравнением с эталонными

3.1.1.6.масла для направляющих скольжения станочного оборудования серии

ДС углеводородов и топлив характеризуется октановым числом. Октановое число – условная

топливами или по химическому составу. Наиболее употребителен метод оценки с помощью цетановых

ИНСп, телеграфное, сепараторные — Л и Т и др.;

единица измерения ДС, численно равная процентному (по объему) содержанию изооктана (2,2,4-

чисел. Цетановым числом называется процентное (по объему) содержание цетана (гексадекана)

3.1.2.турбинные (Тп-22, Тп-30, Тп-46, Т22, Т30, Т40, Т57 (цифры обозначают

триметилпентана) в его смеси с гептаном, эквивалентной по ДС испытуемому топливу в стандартных

C16H34 в смеси с α-метилнафталином, эквивалентной по самовоспламеняемости испытуемому топливу

вязкость при 50°С в мм2/с, буква «п»—присадку) для смазывания и

условиях испытания. Для изооктана ДС принята равной 100, а для гептана – 0. Например, испытуемый

при сравнении в стандартных условиях. Цетановое число гексадекана принято равным 100, α -

охлаждения подшипников турбин, турбонасосов, турбокомпрессоров, для

бензин по своей ДС оказался при испытаниях эквивалентным смеси из 80% изооктана и 20% гептана,

метилнафталина — 0.

систем регулирования турбоагрегатов;

то октановое число этого топлива равно 80. Октановое число называют также антидетонационной

Нормальный запуск и плавная работа дизелей обеспечивается применением топлив с цетановым

3.1.3.компрессорные для смазки цилиндров и клапанов компрессорных машин и в

характеристикой топлива.

числом не ниже 45. Для повышения цетанового числа дизельных топлив могут использоваться

качестве уплотнительной среды для герметизации камеры сжатия (К-12, К-19,

Фракционный состав.

различные присадки, которые ускоряют предпламенное окисление и снижают период задержки

КС-19, К-28, ХА-23, ХА-30, ХФ-12-16 и др.). Получают в результате глубокой

От фракционного состава карбюраторных топлив зависят:

самовоспламенения. Введением присадок цетановое число повышают на 15—20 единиц.

очистки нефтяных фракций, добавляя различные присадки;

1.условия пуска;

Наилучшими воспламенительными свойствами обладают топлива с высоким содержанием

3.1.4.трансмиссионные ТС-14,5, ТЭ-5-ЭФО, ТС-10-ОТП используются в зубчатых

2.длительность прогрева;

алканов. Парафинистость топлива характеризуют следующие показатели: анилиновая точка и

зацеплениях коробки передач, зацеплениях картера, заднего моста и рулевого

3.износостойкость двигателя;

плотность. Зная значения анилиновой точки и плотности, находят по эмпирической формуле так

управления транспортных машин работают в интервале температур (от —50

4.полнота сгорания топлива.

называемый дизельный индекс (ДИ), который тем больше, чем выше анилиновая точка и ниже

до 150°С и выше);

Основными показателями фракционного состава являются температуры перегонки 10, 50, 90%

плотность.

3.1.5.приборные для смазывания КИП (масло МВП), счетно-аналитических

бензина, а также температуры конца кипения бензина.

Формула для определения дизельного индекса:

машин (ПАРФ-1), микроэлектродвигателей, часовых механизмов;

Температура перегонки 10% бензина характеризует пусковые свойства топлива.

ДИ = 2,367 (t + 17,8) [1,076 / (ρ204+0,004) - 1],

3.1.6.моторные для двигателей автомобилей и авиационных двигателей;

Температура перегонки 50% бензина влияет на скорость прогрева двигателя, качество

где t — анилиновая точка, °С; ρ204 – относительная плотность при 20ºС.

3.2.специальные (несмазочные) для гидравлических систем в качестве рабочей жидкости, а

образования воздушно-топливной смеси в нагретом двигателе, быстроту перехода двигателя с одного

также как электроизоляционные и технологические масла.

режима работы на другой, равномерность распределения топлива по цилиндрам многоцилиндрового

Классификация моторных масел основанная на вязкости и эксплуатационных свойствах. Буква М

двигателя.

обозначает масло моторное, цифры 6, 8 и т. д.— вязкость при 100°С в мм2/с, буквы А, Б, В и т.д.—

Полнота сгорания топлива определяется температурой перегонки 90% бензина и концом его

группу по эксплуатационным свойствам. В обозначении масел встречаются индексы П и И, которые

кипения.

указывают, что масло содержит отечественную (П) или импортную (И) присадки; буквы С и К

обозначают способ очистки (селективная или кислотная); буквы Л, 3, С— летнее, зимнее или северное

масло.

41. Парафины и церезины. Их получение и использование

42.

Ароматические углеводороды и нефтяные битумы. Их получение и

43.

Пластические смазки и нефтепродукты различного назначения

В группу парафины и церезины входят:

использование

Пластические смазки применяются для смазки узлов трения в случаях, когда невозможно

Ароматические углеводороды. На установках каталитического риформинга и пиролиза

1.жидкие парафины, получаемые карбамидной или адсорбционной депарафинизацией

использовать масла из-за отсутствия герметизации или сложности пополнения смазываемого узла

дизельных фракций. Используются для получения белково-витаминых концентратов, синтетических

вырабатывают товарные ароматические углеводороды, которые используются в качестве

смазочным материалом. Смазки используются для защиты металлических поверхностей от

жирных кислот и поверхностно-активных веществ;

растворителей и являются ценным химическим сырьем. Это бензол, толуол, ксилол нефтяной

атмосферной коррозии, для уплотнения подвижных и неподвижных соединений (резьбовых,

2.твердые нефтяные парафины — высокоочищенные, различающиеся температурой плавления

технический, n- и o-ксилолы. При пиролизе получают зеленое масло, которое представляет собой

сальниковых и др.). Смазки представляют собой нефтяные масла, загущенные каким-либо

(входит в обозначение): Bi50-52, B252-54, В354-56, В456-58: технический— Т, для синтеза—С,

смесь высокомолекулярных, в основном полициклических, углеводородов и используется как сырье

загустителем.

неочищенный спичечный —Нс, неочищенный высокоплавкий — Нв. Твердые парафины выделяются

для производства технического углерода.

Смазки классифицируются:

депарафинизацией масляных фракций, очищаются при помощи кислот, щелочей, адсорбентов,

Нефтяные битумы получают из тяжелых нефтяных остатков методами глубокого

по консистенции на:

селективных растворителей и используются для нужд парфюмерной промышленности, производства

концентрирования (остаточные) и окисления (окисленные). Битумы представляют собой твердые или

1.полужидкие;

жирных кислот, присадок к маслам, смазок и в других технических целях;

жидкие водонерастворимые материалы. Они широко используются при строительстве дорог и

2.пластичные;

3.твердые пищевые парафины П-1, П-2, П-3, которые служат для пропитки пищевой тары;

различных гражданских и промышленных сооружений, в производстве кровельных материалов,

3.твердые;

4.церезины марок 80, 75, 67, 57, 100, конденсаторный применяются в производстве смазок,

асфальтовых лаков, полиграфических красок.

по назначению на:

вазелинов, кремов, как изоляционный материал.

Вырабатываются следующие виды битумов:

1.антифрикционные (солидолы, консталины);

1.дорожные вязкие с различной температурой размягчения и глубиной проникновения иглы в

2.консервационные или защитные;

битум;

3.уплотнительные;

2.дорожные жидкие;

по типу применяемого загустителя на:

3.строительные;

1.углеводородные (загуститель - церезин или парафин);

4.кровельные;

2.мыльные (на базе мыл высших жирных кислот);

5.изоляционные;

3.неорганические (загуститель - сажа, силикагель, бентонит);

6.высокоплавкие (рубраксы);

4.органические (загуститель — краситель, казеин и т.п.).

7.специальные.

Выпускается свыше 140 видов смазок, различающихся вязкостью, пределом прочности,

пенетрацией, температурой каплепадения, испаряемостью, стабильностью против окисления и

другими свойствами.

К нефтепродуктам различного назначения относятся:

1.осветительные керосины, основным показателем качества которых является высота

некоптящего пламени;

2.бензины-растворители и сольвенты, применяемые в резиновой и лакокрасочной

промышленности, при изготовлении клея, экстрагировании масла и жира из семян, листьев, костей и

т.п.;

3.смазочно-охлаждающие нефтепродукты (эмульсолы, сульфо-фрезол, смазочно-охлаждающие

жидкости), используемые при обработке металлов резанием, для обезжиривания металлических

деталей и в других целях;

4.нефтяные кислоты и их соли (асидол, мылонафт), применяемые в мыловаренной,

лакокрасочной промышленности, при крашении тканей, в качестве шпалопропиточного материала;

5.деэмульгаторы нефтяных эмульсий — нейтрализованный черный контакт (НЧК) и

оксиэтилированные жирные кислоты (ОЖК), нефтяные сульфокислоты (контакт Петрова) и некоторые

другие товарные продукты.

44.

Определение содержания воды в нефти

45. Определение кислотности и кислотного числа нефтепродуктов

46. Определение кинематической и динамической вязкости нефти и нефтепродуктов

Проба на потрескивание:

Кислотное число – количество миллиграммов КОН, необходимое для нейтрализации 1г

Вязкость – важный физико-химический параметр, используемый при подсчете запасов нефти,

Приборы: пробирка диаметром 10…15 и высотой 120…150мм; термометр; термостат.

вещества. Кислотное число характеризует содержание нафтеновых кислот в нефтях и нефтепродуктах.

проектировании разработки нефтяных месторождений, выборе способа транспортировки и схемы

При нагревании нефти или нефтепродукта до 150ºС содержащаяся в них вода вскипает и образует

переработки нефти, в химмотологии.

пену, вызывая треск и помутнение продукта. По этим признакам делают заключение о наличии или

Определение кислотности и кислотного числа нефти и нефтепродуктов по ГОСТ 5985-79.

Динамическая вязкость (η) – это отношение действующего касательного напряжения к

отсутствии воды в продукте.

Сущность метода заключается в титровании кислых соединений испытуемого продукта

градиенту скорости при заданной температуре. Единица измерения динамической вязкости паскаль-

В стеклянную пробирку диаметром 10…15 и высотой 120…150мм наливают испытуемый

спиртовым раствором гидроксида калия в присутствии цветного индикатора и определении для

секунда (Па×с). Величина, обратная динамической вязкости, называется текучестью.

продукт до высоты 80…90мм. Пробирку закрывают пробкой, снабженной термометром и имеющей

светлых нефтепродуктов кислотности, выраженной в мг КОН на 100см3, для нефти и темных

В основе определения динамической вязкости путем измерения времени истечения жидкости

отверстие для прохождения образующихся паров. Шарик термометра должен находиться на

нефтепродуктов – кислотного числа, выраженного в мг КОН/г.

через капиллярные трубки лежит формула Пуазейля:

расстоянии 20…30мм от дна пробирки. Пробирку с испытуемым продуктом вставляют вертикально в

Приборы, реактивы, материалы:

η = π p r4 τ / 8 V L,

термостат, нагретый до 170ºС, и наблюдают за ней в течение нескольких минут, пока температура в

колба коническая вместимостью 250см3; холодильник обратный водяной (или воздушный);

где p – давление, при котором происходит истечение жидкости из капилляра; r – радиус

пробирке не достигнет 150ºС. При наличии в продукте влаги он начинает пениться, слышится треск.

электрическая плитка; бюретка вместимостью 10см3; пипетка вместимостью 50см3; секундомер; весы

капилляра; τ – время истечения жидкости в вискозиметре; V – объем жидкости, протекающей через

Наличие влаги считается установленным, если явственный треск слышен не менее двух раз.

лабораторные; спирт этиловый ректифицированный; 0,05 н. спиртовый раствор КОН.

капилляр; L – длина капилляра.

Определение содержания воды по методу Диана и Старка:

Проведение испытаний:

Необходимость определения кинематической вязкости (ν) связана с тем, что для определения

Это наиболее распространенный и достаточно точный метод определения количественного

Для испытания светлых нефтепродуктов отбирают 50…100см3 пробы. Для испытания нефти и

динамической вязкости (η) требуется источник постоянного давления (постоянно приложенное

содержания воды в нефтях и нефтепродуктах. Он основан на азеотропной перегонке пробы нефти или

темных нефтепродуктов берут 5…8г пробы, взвешенной с погрешностью не более 0,01г.

напряжение) на жидкость. Это условие предопределяет дополнительные технические трудности,

нефтепродукта с растворителями и применяется во многих странах. В России определение воды по

В коническую колбу вместимостью 250см3 наливают 50см3 85%-ного этилового спирта и кипятят

сложность воспроизведения результатов и трудоемкость анализа.

этому методу проводят по ГОСТ 2477-65.

с обратным холодильником водяным или воздушным в течение 5мин. В прокипяченный спирт

Кинематическая вязкость (ν) – это отношение динамической вязкости жидкости к ее плотности

Приборы, лабораторная посуда, реактивы, материалы:

добавляют 8…10 капель (0,25 см3) индикатора нитрозинового желтого и нейтрализуют в горячем

при той же температуре:

колбонагреватель или электроплитка; приемник-ловушка; обратный холодильник; колба

состоянии при непрерывном перемешивании 0,05 н. спиртовым раствором гидроксида калия до

ν = η /ρ.

круглодонная вместимостью 0,5л; мерный цилиндр на 1л; бензин марки БР-1; кипелки (кусочки пемзы,

первого изменения желтой окраски в зеленую.

Сущность метода определения кинематической вязкости заключается в замене постоянного

фарфора, стеклянных капиллярных трубок).

При определении кислотности 50…100см3 светлого нефтепродукта приливают в колбу с

давления (внешней силы) давлением столба жидкости, равным произведению высоты столба

Подготовка к анализу:

нейтрализованным горячим спиртом. При определении кислотного числа нейтрализованный горячий

жидкости, плотности жидкости и ускорения силы тяжести. Эта замена привела к значительному

По этому методу в качестве растворителя используют бензин-растворитель для резиновой

спирт приливают в колбу с 5…8г нефти или темного нефтепродукта.

упрощению и распространению метода определения кинематической вязкости в стеклянных

промышленности марки БР-1, выкипающий при 80…120ºС и содержащий не более 3% ароматических

Смесь спирта с исследуемым продуктом кипятят в течение 5мин (точно) с обратным

капиллярных вискозиметрах.

углеводородов.

холодильником при постоянном перемешивании.

Определение кинематической вязкости (ν) обязательно для товарных нефтепродуктов, как

Пробу нефти тщательно перемешивают встряхиванием в склянке в течение 5мин. Высоковязкие

Если содержимое колбы после кипячения все еще сохраняет зеленую окраску, испытание

дизельные топлива и смазочные масла (ньютоновские жидкости).

нефти и нефтепродукты предварительно нагревают до 40…50ºС. Из перемешанной пробы нефти или

прекращают и считают, что кислотность испытуемой пробы отсутствует.

Для определения динамической вязкости жидких нефтепродуктов, имеющих вязкость

нефтепродукта берут навеску 100г в чистую сухую, предварительно взвешенную стеклянную колбу.

В случае изменения окраски смесь в горячем состоянии титруют спиртовым раствором

1×10…6×10 Па×с, применяют автоматический капиллярный вискозиметр (ГОСТ 7163-84).

Затем в колбу доливают 100мл растворителя и содержимое перемешивают.

гидроксида калия при интенсивном непрерывном перемешивании до изменения желтой окраски

Динамическую вязкость природных битумов, тяжелых нефтей и нефтепродуктов (неньютоновские

Маловязкие нефтепродукты допускается брать в колбу по объему. В этом случае мерным

спиртового слоя или смеси в зеленую. Окраска должна быть устойчивой без перемешивания в течение

жидкости) определяют в ротационных вискозиметрах.

цилиндром отмеряют 100мл испытуемого нефтепродукта и выливают в колбу. Затем этим же

30с.

Определение кинематической вязкости по ГОСТ 33-2000:

цилиндром отмеряют 100мл растворителя и также выливают в колбу. Для равномерного кипения в

Титрование проводят в горячем состоянии быстро во избежание влияния углекислого газа,

Приборы: вискозиметр стеклянный типа ВПЖТ, ВНЖТ или ВПЖ, ВНЖ; термостат; резиновая

колбу бросают несколько стеклянных капилляров или несколько кусочков пемзы или фарфора.

содержащегося в воздухе.

трубка; водоструйный насос или резиновая груша; секундомер.

Колбу при помощи шлифа присоединяют к отводной трубке приемника-ловушки, а к верхней

Обработка результатов:

Сущность метода заключается в измерении времени истечения определенного объема

части приемника-ловушки на шлифе присоединяют холодильник. Приемник-ловушка и холодильник

Кислотность испытуемого нефтепродукта (К) в мг КОН на 100см3 и кислотное число

испытуемой жидкости под влиянием силы тяжести. Испытание проводят в капиллярных стеклянных

должны быть чистыми и сухими. Во избежание конденсации паров воды из воздуха верхний конец

испытуемой пробы (К1) в мг КОН/г вычисляют соответственно по формулам:

вискозиметрах. Для проведения анализа подбирают вискозиметр с таким диаметром капилляра, чтобы

холодильника необходимо закрыть ватой.

К = 100 V1 Т / V0,

К1

= V1 Т / m,

время истечения жидкости составляло не менее 200с. При этом используют вискозиметры типов

Проведение анализа:

где 100 – фактор пересчета на 100см3

продукта; V1 – объем 0,05 н. раствора гидроксида калия,

ВПЖТ-1, ВПЖТ-2, ВНЖТ (ГОСТ 10028-81). Допускается использование вискозиметров типов ВПЖ-1,

Содержимое колбы нагревают с помощью колбонагревателя. Перегонку ведут так, чтобы из

израсходованный на титрование, см3; Т – титр 0,05 н. раствора гидроксида калия, мг/см3; V0 – объем

ВПЖ-2, ВПЖ-4, ВНЖ (ГОСТ 10028-81). В лабораторной практике наиболее распространены

трубки холодильника в приемник-ловушку падали 2…4 капли в секунду. Нагрев прекращают после

испытуемого раствора, см3; m – масса пробы, г.

вискозиметры Пинкевича типа ВПЖТ-4 и ВПЖТ-2.

того, как объем воды в приемнике-ловушке перестанет увеличиваться и верхний слой растворителя

За результат испытания принимают среднее арифметическое результатов двух параллельных

Чистый сухой вискозиметр заполняют нефтью (нефтепродуктом). Для этого на отводную трубку

станет совершенно прозрачным. Продолжительность перегонки должна быть не менее 30 и не более 60

исследований.

надевают резиновую трубку. Далее, зажав пальцем колено и перевернув вискозиметр, опускают колено

мин. Если на стенках трубки холодильника имеются капельки воды, то их сталкивают в приемник-

в сосуд с нефтью (нефтепродуктом) и засасывают нефть (нефтепродукт) с помощью резиновой груши,

ловушку стеклянной палочкой. После охлаждения испытуемого продукта до комнатной температуры

водоструйного насоса или иным способом до метки М2, следя затем, чтобы в нефти (нефтепродукте) не

прибор разбирают. Если количество воды в приемнике-ловушке не более 0,3мл и растворитель

образовались пузырьки воздуха. Вынимают вискозиметр из сосуда и быстро возвращают в нормальное

мутный, то приемник помещают на 20…30мин в горячую воду для осветления и снова охлаждают до

положение. Снимают с внешней стороны конца колена избыток нефти (нефтепродукта) и надевают на

комнатной температуры. После охлаждения определяют объем воды в приемнике-ловушке с

его конец резиновую трубку. Вискозиметр устанавливают в термостат (баню), так, чтобы расширение

точностью до одного верхнего деления.

было ниже уровня воды. После выдержки в термостате не менее 15мин засасывают нефть

Массовую долю воды Хв, %, рассчитывают по формуле

(нефтепродукт) в колено, примерно до 1/3 высоты расширения. Соединяют колено с атмосферой и

Хв = 100 V / G,

определяют время перемещения мениска нефти (нефтепродукта) от метки М1 до М2 (с погрешностью

где V-объем воды, собравшейся в приемнике-ловушке, мл; G – навеска нефти или нефтепродукта,

не более 0,2с). Если результаты трех последовательных измерений не отличаются более чем на 0,2%,

взятая для испытания, г.

кинематическую вязкость (ν), мм2/с, вычисляют как среднее арифметическое по формуле:

Количество воды в приемнике-ловушке 0,03мл и меньше считается следами.

ν = С τ,

Расхождение между двумя параллельными определениями содержания воды не должно

где С – постоянная вискозиметра, мм2/с2; τ – среднее время истечения нефти (нефтепродукта) в

превышать одного верхнего деления приемника-ловушки.

вискозиметре, с.

Динамическую вязкость (η), мПа с, исследуемой нефти (нефтепродукта) вычисляют по

формуле:

η = ν ρ,

где ν – кинематическая вязкость, мм2/с; ρ – плотность при той же температуре, при которой

определялась вязкость, г/см3.

Фракционная перегонка нефти – процесс разделения ее на фракции по температурам кипения.

Сущность метода заключается в перегонке 100см3 испытуемого образца и проведении

Перегонка (дистилляция) – это физический метод разделения, основанный на испарении

постоянных наблюдений за показателями термометра и объемами конденсата.

жидкости и конденсации паров, обогащенных летучим компонентом.

Образцы, в которых явно присутствует вода, для фракционирования не пригодны. Их необходимо

Термин «дистилляция» означает «разделение по каплям» или «стекание по каплям».

предварительно обезвоживать.

Перегонку можно проводить:

Подготовка аппаратуры:

1.периодически;

Заполняют охлаждающую баню холодильника, например колотым льдом, водой, льдом с солью и

2.непрерывно.

водой или раствором этиленгликоля, так чтобы вся трубка холодильника находилась в охлаждающей

При периодической перегонке содержимое перегонного аппарата частично или полностью

жидкости.

отгоняется. В этом процессе происходит непрерывное изменение состава паровой и жидкой фаз, а

При использовании колотого льда добавляют достаточное количество воды для того, чтобы

также температуры отбора паров.

покрыть всю трубку холодильника.

При непрерывной перегонке продукт непрерывно вводят в перегонный аппарат. При этом

Для сохранения необходимой температуры в бане холодильника при необходимости добавляют

обычно разделение паровой и жидкой фаз происходит однократно, поэтому такой процесс называется

циркуляцию, перемешивание или продувку воздухом.

однократной перегонкой или однократным испарением. В этом процессе образующая паровая фаза

Аналогичные меры следует предусмотреть для поддержания температуры охлаждающей бани

остается в равновесии в смеси с жидкой до установления конечной (заданной) температуры. Фазы

мерного цилиндра.

разделяются после установления этой температуры.

Остатки жидкости удаляют из трубки холодильника, протирая ее куском мягкой ткани без ворса,

Перегонкой можно разделить до определенной степени смесь компонентов, температуры кипения

прикрепленной к жгуту или медной проволоке.

которых отличаются более чем на 50ºС.

Отбирают 100см3 пробы мерным цилиндром и переносят по возможности полностью в колбу для

Определение фракционного состава нефти в аппарате АРНС (ГОСТ 2177-99):

перегонки, соблюдая все меры предосторожности, так чтобы ни одна капля жидкости не попала в

Сущность метода заключается в перегонке 100см3 испытуемого образца и проведении

пароотводную трубку.

постоянных наблюдений за показателями термометра и объемами конденсата.

Вставляют термометр через отверстие плотно пригнанной пробки в горловину колбы так, чтобы

Образцы, в которых явно присутствует вода, для фракционирования не пригодны. Их необходимо

ртутный шарик термометра располагался по центру горловины колбы и нижний конец капилляра

предварительно обезвоживать.

находился на одном уровне с самой высокой точкой нижней внутренней стенки пароотводной трубки.

Подготовка аппаратуры:

Колбу с пробой устанавливают на подставку и с помощью пробки, через которую проходит

Заполняют охлаждающую баню холодильника, например колотым льдом, водой, льдом с солью и

пароотводная трубка, плотно соединяют с трубкой холодильника; закрепляют колбу в вертикальном

водой или раствором этиленгликоля, так чтобы вся трубка холодильника находилась в охлаждающей

положении так, чтобы пароотводная трубка входила в трубку холодильника на расстояние 25…50 мм.

жидкости.

Мерный цилиндр, которым отмеряли пробу для испытания, помещают без высушивания в баню

При использовании колотого льда добавляют достаточное количество воды для того, чтобы

для цилиндра под нижний конец трубки холодильника с таким расчетом, чтобы конец трубки

покрыть всю трубку холодильника.

холодильника на ходился в центре цилиндра и входил в него на расстояние не более 25 мм, но не ниже

Для сохранения необходимой температуры в бане холодильника при необходимости добавляют

отметки 100 см3. Плотно закрывают цилиндр куском фильтровальной бумaги или другого

циркуляцию, перемешивание или продувку воздухом.

аналогичного материала, подобранного так, чтобы он плотно прилегал к трубке холодильника.

Аналогичные меры следует предусмотреть для поддержания температуры охлаждающей бани

Если температура воздуха, окружающего цилиндр, выше 18ºС, используют охлаждающую

мерного цилиндра.

баню, а цилиндр погружают так, чтобы жидкость покрывала отметку 100 см3.

Остатки жидкости удаляют из трубки холодильника, протирая ее куском мягкой ткани без ворса,

Проведение испытания по методу А:

прикрепленной к жгуту или медной проволоке.

Нагревают колбу для перегонки с ее содержимым.

Отбирают 100см3 пробы мерным цилиндром и переносят по возможности полностью в колбу для

Регулируют нагрев так, чтобы период времени между началом нагрева и температурой начала

перегонки, соблюдая все меры предосторожности, так чтобы ни одна капля жидкости не попала в

кипения составлял 5...10мин. После того как отмечена температура начала кипения, цилиндр ставят

пароотводную трубку.

так, чтобы кончик холодильника соприкасался с его внутренней стенкой, а конденсат стекал по

Вставляют термометр через отверстие плотно пригнанной пробки в горловину колбы так, чтобы

стенке. Продолжают регулировать нагрев с таким расчетом, чтобы скорость перегонки от 5 %-ного

ртутный шарик термометра располагался по центру горловины колбы и нижний конец капилляра

отгона до получения 95см3 отгона в мерный цилиндр была постоянной для всех групп и составляла

находился на одном уровне с самой высокой точкой нижней внутренней стенки пароотводной трубки.

4...5 см3/мин, что соответствует примерно 20…25 каплям, за 10с.

Колбу с пробой устанавливают на подставку и с помощью пробки, через которую проходит

От начала кипения до конца испытания записывают показания термометра при указанном проценте о

пароотводная трубка, плотно соединяют с трубкой холодильника; закрепляют колбу в вертикальном

При наблюдаемом начале разложения продукта, если при перегонке температура поднимается до

положении так, чтобы пароотводная трубка входила в трубку холодильника на расстояние 25…50 мм.

370ºС, прекращают нагревание.

Мерный цилиндр, которым отмеряли пробу для испытания, помещают без высушивания в баню

Затем отмечают температуру конца кипения (температуру вскипания) или температуру конца

для цилиндра под нижний конец трубки холодильника с таким расчетом, чтобы конец трубки

перегонки (температуру выпаривания). При необходимости записывают оба значения. Если по

холодильника на ходился в центре цилиндра и входил в него на расстояние не более 25 мм, но не ниже

достижении температуры конца кипения (температуры выкипания) не вся жидкость испарилась со

отметки 100 см3. Плотно закрывают цилиндр куском фильтровальной бумaги или другого

дна колбы, объем этой жидкости принимают за остаток.

аналогичного материала, подобранного так, чтобы он плотно прилегал к трубке холодильника.

Тщательно измеряют объем конденсата, записывают его значение с точностью до 0,5см3 как

Если температура воздуха, окружающего цилиндр, выше 18ºС, используют охлаждающую

процент отгона (выхода).

баню, а цилиндр погружают так, чтобы жидкость покрывала отметку 100 см3.

После охлаждения колбы ее содержимое выливают в конденсат, собранный в цилиндре, дают

Проведение испытаний по методу Б. При перегонке темных нефтепродуктов, полученных из

стекать до тех пор, пока не будет наблюдаться значительное увеличение объема жидкости в мерном

парафинистых нефтей и имеющих температуру застывания выше -5ºС, а также жидкого парафина

цилиндре; записывают этот объем с точностью до 0,5см3 как восстановленный общий процент

температура воды в ванне холодильника в начале перегонки должна быть (50±2)ºС, а к концу

продукта.

перегонки может подниматься до 60...70ºС за счет теплообмена.

Допyскается измерять объем охлажденного остатка, содержащегося в колбе, сливая его в

При перегонке нефти вначале температура воды в холодильнике должна быть 0...5ºС. Перегонку

цилиндр вместимостью 10см3, за общий восстановленный процент принимают сумму значений

ведут без подачи проточной воды в холодильник.

установленного объема и объема конденсата.

При перегонке парафинистых нефтей при достижении 250ºС температуру воды в холодильнике

Обработка результатов:

доводят до 50ºС, добавляя в нее горячую воду.

Записывают температуру начала кипения, конца кипения (температуру выкипания) или

Нагревают колбу так, чтобы до падения первой капли конденсата с конца трубки холодильника

температуру конца перегонки (температуру выпаривания) или оба значения показаний термометра

в соответствующий цилиндр прошло при перегонке нефти 5…10мин, жидких парафинов и темных

при 5- и 95 %-ном отгонах и при кратном 10%-ном отгоне (объем отогнанного продукта) от 10 до 90

нефтепродуктов - 10...15 мин.

% включительно.

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943Тем-ра н.к., ºС

(начала кипения).

Таблица. Перегонка по методу А

Oтмечают температуру, показываемую термометром в момент падения первой капли конденсата

с конца трубки холодильника в мерный цилиндр, записывают как температуру начала перегонки

Температура, ºС, при выходе отгона, % 5 10 20 30 40 50 60 70 80 90 95

Затем мерный цилиндр устанавливают так, чтобы конденсат стекал по стенке цилиндра. Далее

Тем-ра к.к. или выпаривания, ºС

перегонку ведут с равномерной скоростью 2...5см3/мин, что соответствует примерно 20...25 каплям за

Получено отгона,%

10с (количество капель за 10 с, соответствующее скорости перегонки 2...5 см3/мин, уточняется для

Остаток в колбе, %

каждой трубки холодильника отдельно). Для проверки скорости перегонки по количеству капель

Потери при перегонке,%

цилиндр отставляют на короткий промежуток времени от конца трубки холодильника.

В48.2

Начальную перегонку темных нефтепродуктов ведут так, чтобы скорость отгона первых

8...10см3 была 2...3 cм3/мин. Далее перегонку ведут со скоростью 4...5 см3/мин.

При перегонке нефти скорость отгона в начале должна быть 2...5 см3/мин, а затем 2...2,5 см3/мин

(1 капля в 1с).

В процессе перегонки производят записи, которые включают показания термометра при

указанном проценте отгона или процент отгона при заданном показании термометра.

После достижения конечной температуры, установленной в нормативной документации на

испытуемый нефтепродукт, нагрев колбы прекращают, дают стечь конденсату в течение 5 мин и

записывают объем жидкости в цилиндре.

Если в нормативной документации на испытуемый нефтепродукт нормируется температура

конца кипения, колбу нагревают до тех пор, пока ртутный столбик термометра не остановится на

некоторой высоте, а после этого начинает опускаться. Максимальную температуру, показываемую

при этом термометром, записывают как температуру конца кипения. При появлении белых паров

анализ считается недействительным для таких продуктов за температуру конца кипения принимают

температуру, при которой произошла остановка ртутного столбика термометра и еще не появились

белые пары. После этого нагрев колбы прекращают, дают стечь конденсату в течение 5 мин и

записывают объем жидкости в цилиндре.

Перегонку нефти ведут до 300ºС, при этом отмечают температуру начала кипения и объемы

конденсатов при 100, 120, 140, 150, 160ºС и далее через каждые 20ºС до 300ºС.

Все отчеты ведут с погрешностью не более 0,5 см3 и 1ºС.

После прекращения нагрева колбу охлаждают в течение 5 мин, снимают термометр, отсоединяют

колбу от трубки холодильника и осторожно выливают горячий остаток из колбы в измерительный

цилиндр вместимостью 10см3. Цилиндр с остатком охлаждают до (20±3) ºС и записывают объем

остатка с погрешностью не более 0,1см3.

Разность 100см3 и суммы объемов конденсата и остатка записывают как процент потерь при

перегонке.

При перегонке нефти остаток не измеряют.

За результат испытания принимают среднее арифметическое результатов двух последовательных

исследований. Результаты перегонки оформляют в таблицах.

Примечание: определение выхода отгона при температуре 350ºС, остатка в колбе и потерь при

перегонке ГОСТом не предусмотрены.

Расхождения между двумя последовательными определениями фракционного состава при

измерении объемов конденсата не должны превышать 1см3, для остатка – 0,2см3

Таблица. Перегонка по методу Б

Тем-ра н.к., ºС

Выход отгона, % при температуре, ºС 100 120 140 150 160 180 200 220 240 260 280 300 350

Остаток вколбе,%

Потери при перегонке, %

Б47.2

ХИМИЯ НЕФТИ И ГАЗА

Алканы СNН2N+2

1.

Роль нефти и газа в экономике государства

Алкильная группа СnН2n+1 – радикал (R)

2.

Начальный период развития нефтеперерабатывающей промышленности

СН4 – метан СН4 (СН3 метил)

3.

Этапы развития технологии переработки нефти в первой половине XX века

4.

Нефтеперерабатывающая промышленность во второй половине XX века

С2Н6

– этан СН3-СН3 (С2Н5 этил)

5.

Фракционный состав нефти

6.

Химические классификации нефтей

С3Н8

– пропан СН3-СН2-СН3 (С3Н7 пропил)

7.

Технологическая классификация нефтей

С4Н10

– бутан

СН3-(СН2)2-СН3

(С4Н9 бутил)

8.

Алканы нефти

С5Н12

– пентан СН3-(СН2)3-СН3 (С5Н11 пентил)

9.

Газообразные алканы: природные, попутные и газы газоконденсатных месторождений

С6Н14

– гексан СН3-(СН2)4-СН3

(С6Н13

гексил)

10.

Алканы легких фракций нефти

11.

Алканы средних фракций нефти

С7Н16

– гептан СН3-(СН2)5-СН3

(С7Н15

гептил)

12.

Изопреноидные углеводороды нефти

С8Н18

– октан

СН3-(СН2)6-СН3

(С8Н17

октил)

13.

Твердые алканы нефти. Парафины и церезины

С9Н20

– нонан СН3-(СН2)7-СН3

(С9Н19

нонил)

14.

Циклоалканы и гибридные углеводороды нефти

С10Н22 – декан СН3-(СН2)8-СН3 (С10Н21 децил)

15.

Кислородосодержащие соединения нефти

16.

Серосодержащие соединения

СН3-СН2-СН3

(пропан) – кратная связь

17.

Азотосодержащие соединения

18.

Смолисто-асфальтеновые вещества

СН3-СН=СН2

(пропен или пропилен) – двойная связь (алкен)

19.

Плотность нефти и методы определения плотности нефтепродуктов

СН3-С=СН (пропин) – тройная связь (алкин)

20.

Основные показатели вязкости нефти и нефтепродуктов

21.

Температуры кристаллизации, помутнения и застывания нефтепродуктов

1-моно; 2-ди; 3-три; 4-тетра; 5-пента; 6-гекса;

22.

Температуры вспышки, воспламенения и самовоспламенения нефтепродуктов

23.

Оптические свойства нефтепродуктов: показатель преломления, удельная и молекулярная

7-гепта; 8-окта; 9-нона; 10-дека.

рефракции

24.

Определение содержание углерода, водорода и серы в нефтепродуктах

Изомеры – одинаковые формулы,

25.

Определение содержания азота в нефтепродуктах

26.

Определение содержания кислорода в нефтепродуктах

различное строение (скелет) или

27.

Определение группового состава бензинов методом анилиновых точек

различное расположение атомов в пространстве.

28.

Определение структурно-группового состава керосиновых и масляных фракций методом n-

ρ-М.

Определение компонентного состава нефтепродуктов методом газо-жидкостной

Гомологи – соединения отличающие от предыдущего на группу СН2 (СН4→

29.

хромотографии

С2Н6→ С3Н8→ С4Н10 и т.д.).

30.

Жидкостная-адсорбционная и жидкость-жидкостная хроматография

31.

Бумажная хромотография смолистых веществ и асфальтенов

32.

Гель-хроматография тяжелых нефтяных остатков

33.

Препаративная хроматография

34.

Ультрафиолетовая и инфракрасная спектроскопия нефтяных фракций

35.

Гипотезы минерального происхождения нефти

36.

Развитие представлений об органическом происхождении нефти

37.

Современное представление об образовании нефти и газа

38.

Бензины. Основные показатели их качества и эксплуатационные свойства

39.

Дизельные топлива и их эксплуатационные характеристики

40.

Нефтяные масла. Способы получения, области применения и основные эксплуатационные

характеристики

41.

Парафины и церезины. Их получение и использование

42.

Ароматические углеводороды и нефтяные битумы. Их получение и использование

43.

Пластические смазки и нефтепродукты различного назначения

44.

Определение содержания воды в нефти

45.

Определение кислотности и кислотного числа нефтепродуктов

46.

Определение кинематической и динамической вязкости нефти и нефтепродуктов

47.

Фракционная перегонка нефти

48.

Фракционная перегонка дизельного топлива

26.

Определение содержания кислорода в нефтепродуктах

11.

Алканы средних фракций нефти

Процентное содержание кислорода определяют по разности между цифрой 100 и суммарным

В керосиновых фракциях содержатся углеводороды С10 и С15 (изомеры могут иметь другую

содержанием всех остальных компонентов взятых в %. Это не точный метод, т.к. сказываются

температуру выкипания).

погрешности предшествующих методов.

К настоящему времени число выделенных или надежно определенных углеводородов нефти

Один из методов прямого определения является гравиметрический (взвешивание). Метод

составляет свыше 600. Лучше всего изучены нормальные н-алканы. В нефти установлено присутствие

нефтепродуктов в атмосфере инертного газа в присутствии платинированного графита и оксида меди.

всех н-алканов начиная с бутана (tкип = 0,5ºС) до С33H68 (tкип = 475ºС).

О массе кислорода судят по массе выделившегося CO2.

Содержание н-алканов нефти снижается с повышением молекулярной массы. Содержание

высших гомологов составляет всего 0,1%.

Нефть

Вя

п/п

зкость, мПа · с

С низкой

< 1

вязкостью