Хімічний вміст, фізичні властивості, класифікація нафти

АЗОТНІ З’ЄДНАННЯ В НАФТІ.

Вміст азотних з’єднань в нафтах не перевищує 0,3%.

Із збільшенням питомої ваги нафти, тобто вмісту в ній смолисто-асфальтових зв’язків, кількість азотистих з’єднань збільшується.

Азотні зв’язки нафти діляться на 2 основні класи: ароматичні, які містять ядра піридину або хіноліну, і гідроароматичні, або насичені, які не містять в ядрі подвійних зв’язків. При перегонці нафти, яка містить азотисті групи, а також при повторній переробці такої нафти утворюється аміак. Це вказує на розклад азотних груп. При деяких методах очистки із нафтопродуктів одночасно видаляється значна кількість сірчистих груп (у вигляді H2S) і азотних груп (у вигляді NH3). При цьому ненасичені вуглеводні перетворюються в парафінові.

Мінеральні речовини в нафті мінеральні речовини зустрічаються в нафтах в дуже мали кількостях. Систематичні дослідження складових частин золи від спалювання нафти показує приблизну кількість в ній елементів (від більшого до меншого): S – O – N – V – P – K – Ni – J – Si – Ca – Fe – Mg – Na – Al – Mn – Pb – Ag – Cu – Ti – U – Sn – As. В золі деяких нафтах не виявлено Ni, але є велика кількість V. Вміст V в золі різних нафтах від 0,5 до 4%, фосфору – до 5%, нікелю – від 0 до 2%. Загальна кількість золи коливається в різних нафтах до 0,8%.

ВЛАСТИВОСТІ І ОСНОВНІ КОНСТАНТИ НАФТИ І НАФТОПРОДУКТІВ

Густина і питома вага різі речовини можуть мати при однакових об’ємах різні маси. На нафтопереробних заводах для порівняння речовин за їх масами застосовують умовну величину – відносносну густину . Це безрозмірна величини, що показує відношення густини нафтопродуктів при температурі t2 до густини дистильованої води при температурі t1. прийнято визначати густину нафтопродукту при 20 ºС, а води при 4 ºС. Таким чином, густина визначається . Так як густина води при 4ºС рівна одиниці, кількісні значення відносної і абсолютної густини співпадають.

Для визначення густини речовини треба масу тіла m розділити на його об’єм V:

Якщо за одиницю маси прийняти 1г, а за одиницю об’єму 1см3, то одиниця густини виражається в .

На відміну від густини відносна питома вага – це відношення маси нафтопродукту при температурі визначення до маси дистильованої води при 4ºС в тому ж об’ємі. При одній і тій самій температурі визначення густини і питома вага γ чисельно рівні, так як вага речовини пропорційна його масі.

Густина нафти коливається від 0,730 до 1,08. густина нафти залежить від вмісту в них низькокиплячих – легких (з низькою питомою вагою) і висококиплячих – тяжких складових частин (фракцій), а також від їх хімічного вмісту. Якщо порівняти однаково висококиплячі вуглеводні різних рядів то виявиться, що парафінові вуглеводні мають найменшу густину, ароматичні найбільшу, нафтенові середню. Тому густина є одною із основних характеристик нафти.

Зі збільшенням температури густина нафти і нафтопродуктів зменшується, а об’єм зростає. Зміну густини при зміні температури можна визначити, користуючись формулою, запропоновану Д.І. Менделєєвим:

,

де - відносна густина нафтопродукті при температурі t, ºС;

а – температурна поправка до густини.

Значення величини а наведені нижче.

Межі густиниТемпературна поправка