|
ОглавлениеГлава 1. Теории происхождения нефти Глава 2. Физико-химические свойства нефти Глава 3. Элементный и групповой состав нефти Глава 4. Гетероатомные соединения нефти Глава 5. Надмолекулярная структура нефти Глава 6. Водонефтяные эмульсии Глава 7. Фазовые равновесия в системе «Нефть – газ» Глава 8. Фракционный состав нефти Глава 9. Методы выделения компонентов Глава 12. Термические превращения углеводородов нефти Глава 13. Термокаталические превращения Глава 14. Гидрогенизационные процессы в нефтепереработке Глава 15. Состав и эксплуатационные свойства основных видов топлив и масел Для бесплатного чтения доступна только часть главы! Для чтения полной версии необходимо приобрести книгуГлава 2. ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА НЕФТИТакие физико-химические показатели нефти, как плотность, пределы выкипания, температура застывания, вязкость, дают определенную характеристику ее товарных качеств. Многие из них входят в ГОСТы на нефтепродукты, другие используются при расчетах и проектировании нефтезаводов. Для индивидуального химического соединения характерна совокупность постоянных физических свойств. Нефть же является не только смесью многих индивидуальных соединений, но и смесью переменного состава. Поэтому следует помнить, что физические свойства нефти являются специфическими параметрами, характерными для каждой данной нефти. 2.1. Молекулярная массаПоскольку нефть и ее фракции не являются индивидуальными веществами, то говорить можно только об их средней молекулярной массе, величина которой зависит от молекулярных масс индивидуальных соединений и количественного соотношения их в нефти. Молекулярная масса нефтяных фракций увеличивается по мере возрастания температуры их кипения. Экспериментально молекулярная масса определяется криоскопическим и эбулиоскопическим методами. Криоскопический метод определения молекулярной массы какого-либо вещества основан на понижении температуры замерзания раствора этого вещества по сравнению с температурой замерзания чистого растворителя. В качестве растворителя легких фракций нефти обычно используют бензол, а более высокомолекулярных – нафталин, камфару. Эбулиоскопический метод основан на повышении температуры кипения раствора вещества по сравнению с температурой кипения чистого растворителя. Обычно он применяется при анализе легких фракций. В качестве растворителей используются бензол, нитробензол и некоторые другие вещества. Расчет молекулярной массы ведется по формуле: M = Kg.1000 / G.Δt, где К – криоскопическая (Ккр) или эбулиоскопическая (Кэ6) константа растворителя; g – масса растворенного исследуемого вещества; G – масса растворителя; Δt – понижение температуры замерзания (Δtз) или повышение температуры кипения (Δtк). Средняя молекулярная масса многих нефтей 250-300 кг/кмоль. Молекулярная масса смеси нефтяных фракций рассчитывается по правилу аддитивности, исходя из известного их состава и молекулярных масс: Мср = ∑Мj хj, где хj – мольная доля нефтяной фракции; Мj – молекулярная масса одной фракции. 2.2. ПлотностьПлотность определяется как масса единицы объема при определенной температуре. В Международной системе единиц измерения (СИ) единицей плотности является кг/м3, г/см3 или г/мл. На практике чаще имеют дело с безразмерной величиной – относительной плотностью. Это отношение плотности вещества к плотности воды при 4°С (при этой температуре плотность воды наибольшая). Относительная плотность обозначается символами с двумя индексами: верхний относится к температуре вещества, нижний – к температуре воды: ρ204. Плотность зависит от температуры: с повышением температуры эта величина уменьшается из-за теплового расширения веществ. Плотность определяется с помощью ареометра или пикнометра. Если определение плотности проводилось не при стандартной температуре (20°С), необходимо привести эту величину к стандартной. Для этого существуют таблицы поправок, вычисленных по следующей формуле: ρ204 = ρt4 + γ (t - 20), где γ – поправка плотности при изменении температуры на 1°С; t – температура опыта, °С. Для большинства нефтепродуктов такая линейная зависимость справедлива лишь в интервале температур от 0 до 50°С и даже в этом случае она иногда дает отклонения, особенно в отношении сильно ароматизированных нефтей. Точные значения можно получить лишь при непосредственном определении плотности в стандартных условиях. Внимание! Авторские права на книгу "Химия нефти и газа. Учебно-методический комплекс" (Калинина Т.А.) охраняются законодательством! |