Характеристика, состав и свойства нефти и нефтепродуктов

Июль 28, 2022

Главная
Химия
Характеристика, состав и свойства нефти и нефтепродуктов

Содержание

2. Из скважин вместе с нефтью или газом поступают: пластовая вода; попутный газ или нефть; твердые частицы
3. В скважинах углеводороды находятся: в жидком состоянии в газообразном состоянии в виде газожидкостных смесей. Модуль1: Основные
4. Элементный состав нефти углерод ( 82… 87%), водород (11… 14,5%), кислород (до 0,35%, редко до 0,7%),
5. Фракционный состав НЕФТИ Принято разделять нефти и нефтепродукты путем перегонки на отдельные компоненты, каждый из которых
6. Большинство нефти содержит: 15…25% легких бензиновых фракций, выкипающих до 180 °С; 45…55% фракций, перегоняющихся до 300…350
7. 28–180 °С – широкая бензиновая фракция; 140–200 °С – уайт–спирит; 180–320 °С – широкая керосиновая фракция;
8. парафиновые, парафино-нафтеновые, нафтеновые, парафино-нафтено-ароматические, нафтено-ароматические, ароматические. Групповой состав нефти (химическая классификация) 6 классов нефти: Модуль1: Основные
9. Групповой состав нефти (технологическая классификация) 1. метановая нефть - в нефти преобладает углеводороды метанового ряда АЛКАНЫ
10. Алканы нефти СnН2n+2 - это насыщенные углеводороды (в них отсутствуют двойные связи). Газообразные Жидкие Твердые С1…С4:
11. Нафтеновые углеводороды нефти СnН2n (циклоалканы) - циклические насыщенные углеводороды простейший циклоалкан – циклопропан (С3Н6) Модуль1: Основные
12. Гетероатомные соединения Гетероатомные соединения – соединения, в которых кроме углерода и водорода в состав молекул входят
13. КЛАССИФИКАЦИЯ НЕФТЕЙ По содержанию парафинов По содержанию серы По содержанию смол Модуль1: Основные физико-химические свойства скважиной
14. Модуль1: Основные физико-химические свойства скважиной продукции, определяющие условия подготовки, транспорта и хранения
15. В результате химического процесса — перегонки нефти, от которой при разных температурах отделяются вещества (отгоны) в
16. Сжи́женные углеводоро́дные га́зы (СУГ) — смесь сжиженных под давлением лёгких углеводородов с температурой кипения от −50
17. Бензи́н — горючая смесь лёгких углеводородов с температурой кипения от 33 до 205 °C (в зависимости
18. Лигрои́н или на́фта — смесь жидких углеводородов, получают при прямой перегонке нефти или крекинге нефтепродуктов (выход
19. Кероси́н — горючая смесь жидких углеводородов (от C8 до C15) с температурой кипения в интервале 180—300
20. Ди́зельное то́пливо — жидкий продукт, топливо, получающееся из керосиново-газойлевых фракций прямой перегонки нефти с температурой выкипания
21. Гудро́н — остаток, образующийся в результате отгонки из нефти при атмосферном давлении и под вакуумом фракций,
22. Би́тумы — твёрдые или смолоподобные продукты, представляющие собой смесь углеводородов и их азотистых, кислородистых, сернистых и
23. Нефтяные масла - сложная смесь высококипящих углеводородов. В составе масел присутствуют предельные, нафтеновые, ароматические и гибридные
24. Товарная номенклатура нефтепродуктов, область их применения Различают следующие группы нефтепродуктов: 1. моторные топлива; 2. энергетические топлива;
25. 2. Энергетические топлива делятся на: Газотурбинные установки – газообразные продукты сгорания подаются на лопатки газовой турбины,
26. 3. Нефтяные масла
27. 4. Вяжущие материалы: - нефтяные коксы; - битумы; - нефтяные пеки. 5. Сырье для нефтехимии: бензол,
28. ГОСТ Р 51858-2002. Нефть Настоящий стандарт распространяется на нефти для поставки транспортным организациям, предприятиям Российской Федерации
29. Условное обозначение нефти состоит из четырех цифр, соответствующих обозначениям класса, типа, группы и вида нефти. При
30. Какую опасность представляют нефть и газ? Опасные и вредные свойства нефти и входящих в ее состав
31. Опасные свойства природного газа: Опасным свойством природных газов является их токсичность, зависящая от состава газов. Способность
32. Опасные свойства природного газа: Взрываемость Природные газы могут взрываться лишь при определенных пределах концентрации газа в
34. Скачать презентацию

Слайд 2

Из скважин вместе с нефтью или газом поступают:
пластовая вода;

попутный газ или нефть;
твердые частицы механических примесей, горных пород, затвердевшего цемента.

Характеристика, состав и свойства скважинной продукции

Модуль1: Основные физико-химические свойства скважиной продукции, определяющие условия подготовки, транспорта и хранения

Слайд 3

В скважинах углеводороды находятся:
в жидком состоянии
в газообразном состоянии
в

виде газожидкостных смесей.

Согласно ГОСТ Р 51858-2002

Сырая нефть – трёхфазная система, содержащая нефть, растворённый газ, пластовую воду и механические примеси.
Товарная нефть – однофазная нефтяная система, подготовленная к поставке потребителю в соответствии с требованиями действующих нормативных и технических документов

Слайд 4

Элементный состав нефти
углерод ( 82… 87%),
водород (11… 14,5%),

кислород (до 0,35%, редко до 0,7%),
азот (до 1,8%),
сера (до 5,3%, редко до 10%).

В незначительных количествах содержится еще более 50 элементов, в т.ч. металлы (кальций, магний, железо, алюминий, ванадий, никель, натрий и др) и галогены (хлор и йод).

Слайд 5

Фракционный состав НЕФТИ
Принято разделять нефти и нефтепродукты путем перегонки на отдельные

компоненты, каждый из которых является менее сложной смесью. Такие компоненты называют фракциями или дистиллятами.

Определяют по ГОСТ 11011–85
или по ГОСТ 2177

Нефть и ее фракции характеризуются температурными пределами начала кипения и конца кипения

Перегонка нефти до температуры 500 0С

Полуавтоматический аппарат АФС-1
ГОСТ 2177-82

Аппарат ректификации АРН-2
ГОСТ 11011-85

Технические характеристики
Мощность колбонагревателя макс., Вт 1000
Диапазон регулирования мощности нагрева, % 20-100
Диапазон температур, °С 35…400 Погрешность измерения температуры:
паров нефтепродукта, °С ±0,5
температуры теплоносителя в бане, °С ±1,2

Слайд 6

Большинство нефти содержит:
15…25% легких бензиновых фракций, выкипающих до 180 °С;

45…55% фракций, перегоняющихся до 300…350 °С.

Нефти различных месторождений различаются по фракционному составу – содержанию легких, средних и тяжелых дистиллятов

Слайд 7

28–180 °С – широкая бензиновая фракция;
140–200 °С – уайт–спирит;
180–320 °С –

широкая керосиновая фракция;
150–240 °С – осветительный керосин;
180–280 °С – реактивное топливо;
140–340 °С – дизельное топливо (зимнее);
180–360 °С – дизельное топливо (летнее);
350–500 °С – широкая масляная фракция;
380–540 °С – вакуумный газойль.

Основные фракции нефти:

Слайд 8

парафиновые,
парафино-нафтеновые,
нафтеновые,
парафино-нафтено-ароматические,
нафтено-ароматические,
ароматические.

Групповой состав нефти
(химическая классификация)

6 классов нефти:

Слайд 9

Групповой состав нефти
(технологическая классификация)
1. метановая нефть - в нефти преобладает

углеводороды метанового ряда АЛКАНЫ
2. нафтеновая нефть - в нефти преобладают углеводороды нафтенового ряда НАФТЕНЫ
3. ароматическая нефть - в нефти преобладают углеводороды ароматического ряда АРЕНЫ

3 класса нефти:

Слайд 10

Алканы нефти СnН2n+2 - это насыщенные углеводороды (в них отсутствуют двойные

связи).

Газообразные

Жидкие

Твердые

С1…С4: метан, этан, пропан, бутан и изобутан, а также 2,2–диметилпропан

От С5 до С15 , жидкости, входящие в состав бензиновых (С5…С10) и керосиновых (С11…С15) фракций нефти.

С16 и выше при нормальных условиях – твердые вещества, входящие в состав нефтяных парафинов и церезинов.

Слайд 11

Нафтеновые углеводороды нефти СnН2n
(циклоалканы) - циклические насыщенные углеводороды
простейший циклоалкан – циклопропан

(С3Н6)

Ароматические углеводороды (арены) СnH2n-6 (n>6).
Простейшим углеводородом ароматического ряда является бензол С6Н6.

Слайд 12

Гетероатомные соединения
Гетероатомные соединения – соединения, в которых кроме углерода и водорода

в состав молекул входят кислород, сера, азот, металлы, неметаллы. Они разделяются на следующие классы.

Кислородсодержащие

Серосодержащие

Азотсодержащие

Смолы и асфальтены

Подавляющая часть гетероатомных соединений содержится в наиболее высокомолекулярных фракциях нефти, выкипающих выше 300 оС. В нефтях Западной Сибири на их долю приходится ≈ до 15 %.

Слайд 13

КЛАССИФИКАЦИЯ НЕФТЕЙ
По содержанию парафинов
По содержанию серы
По содержанию смол
Модуль1: Основные физико-химические свойства

скважиной продукции, определяющие условия подготовки, транспорта и хранения

малопарафинистые (не выше 1,5 %)
парафинистые (1,51 … 6.00 %)
высокопарафинистые (выше 6,00 %)

малосмолистые (меньше 5 %)
смолистые (5… 15 %)
высокосмолистые (выше 15 %)

Слайд 14

Модуль1: Основные физико-химические свойства скважиной продукции, определяющие условия подготовки, транспорта и

хранения

Слайд 15

В результате химического процесса — перегонки нефти, от которой при разных температурах

отделяются вещества (отгоны) в парообразном состоянии получаются нефтепродукты.
Нефтепроду́кты — смеси углеводородов, а также индивидуальные химические соединения, получаемые из нефти и нефтяных гвазов. К нефтепродуктам относятся различные виды топлива (бензин, дизельное топливо, керосин и др.), смазочные материалы, электроизоляционные среды, растворители, нефтехимическое сырьё.

Слайд 16

Сжи́женные углеводоро́дные га́зы (СУГ) — смесь сжиженных под давлением лёгких углеводородов

с температурой кипения от −50 до 0 °C. Предназначены для применения в качестве топлива, а также используются в качестве сырья для органического синтеза. Состав может существенно различаться, основные компоненты: пропан, изобутан и н-бутан. Производятся СУГ в процессе ректификации широкой фракции лёгких углеводородов (ШФЛУ).

Газовые конденсаты — жидкие смеси углеводородов, выделяемые из природных газов при их добыче на газоконденсатных месторождениях.
В пластовых условиях при высоком давлении (от 10 до 60 МПа) и температуре в парообразном состоянии находятся некоторые бензино-керосиновые фракции. При разработке месторождений давление падает в несколько раз — до 4—8 МПа, и из газа выделяется сырой нестабильный конденсат, содержащий, в отличие от стабильного, не только углеводороды С5 и выше, но и растворённые газы метан-бутановой фракции.

Слайд 17

Бензи́н — горючая смесь лёгких углеводородов с температурой кипения от 33

до 205 °C (в зависимости от примесей).Плотность около 0,70-0,78 г/см³. Температура замерзания −72 °C в случае использования специальных присадок.
Автомобильные бензины подразделяются на летние и зимние (в зимних бензинах содержится больше низкокипящих углеводородов).
Основные марки автомобильных бензинов ГОСТ Р 51105-97:
• Нормаль-80 — с октановым числом по исследовательскому методу не менее 80;
• Регуляр-92 — с октановым числом по исследовательскому методу не менее 92;
• Премиум-95 — с октановым числом по исследовательскому методу не менее 95;
• Супер-98 — с октановым числом по исследовательскому методу не менее 98

Слайд 18

Лигрои́н или на́фта — смесь жидких углеводородов, получают при прямой перегонке

нефти или крекинге нефтепродуктов (выход 15-18 % от массы сырья). Пределы выкипания 150-250 °С. Прозрачная желтоватая жидкость. Основное применение — в качестве сырья для нефтехимической промышленности, при производстве олефинов. Также используется для производства бензина, в качестве сырья для производства высокооктановых добавок, используют как дизельное топливо или растворитель в лакокрасочной промышленности.
Классификация нафты:
• light naphtha — продукт не содержащий олефинов;
• light virgin naphtha — легкая прямогонная нафта;
• heavy naphtha — тяжелая нафта;
• full range naphtha — неочищенная нафта;
Характеристики качества:
Молекулярный вес в диапазоне 100—215 г/моль; плотность в диапазоне 0,75-0,85 г/см³; содержание серы не более 0,02 % (для газоконденсатного лигроина); кинематическая вязкость 1,1 мм²/с; температура помутнения не выше -60°С.

Слайд 19

Кероси́н — горючая смесь жидких углеводородов (от C8 до C15) с

температурой кипения в интервале 180—300 °C, прозрачная, бесцветная (или слегка желтоватая), слегка маслянистая на ощупь, получаемая путём прямой перегонки или ректификации нефти.
Плотность 0,78—0,85 г/см³ (при 20 °C), вязкость 1,2—4,5 мм²/с (при 20 °C), температура вспышки 28—72 °C
В зависимости от химического состава и способа переработки нефти, из которой получен керосин, в его состав входят:
• предельные алифатические углеводороды — 20—60 %
• нафтеновые углеводороды 20—50 %
• бициклические ароматические 5—25 %
• непредельные углеводороды — до 2 %

Слайд 20

Ди́зельное то́пливо — жидкий продукт, топливо, получающееся из керосиново-газойлевых фракций прямой

перегонки нефти с температурой выкипания 180—360 °C. Различают:
Летнее дизельное топливо: Плотность: не более 860 кг/м³. Температура вспышки: 62 °C.Температура застывания: −5 °C.
Зимнее дизельное топливо: Плотность: не более 840 кг/м³. Температура вспышки: 40 °C.Температура застывания −35°C.
Арктическое дизельное топливо: Плотность: не более 830 кг/м³. Температура вспышки: 35 °C. Температура застывания: −55 °C.

Слайд 21

Гудро́н — остаток, образующийся в результате отгонки из нефти при атмосферном

давлении и под вакуумом фракций, выкипающих до 450—600 °C (в зависимости от природы нефти).
Выход гудрона — от 10 до 45 % от массы нефти.
Гудрон — вязкая жидкость или твердый асфальтоподобный продукт черного цвета с блестящим изломом. Содержит парафиновые, нафтеновые и ароматические углеводороды (45-95 %), асфальтены (3-17 %), а также нефтяные смолы (2-38 %),адсорбируемые силикагелем из деасфальтизированного продукта.
Кроме того, в гудроне концентрируются практически все присутствующие в нефти металлы; так, содержание ванадия может достигать 0,046 %, никеля — 0,014 %.
Гудрон используют для производства дорожных, кровельных и строительных битумов, малозольного кокса, смазочных масел, мазута, горючих газов и моторного топлива.

Слайд 22

Би́тумы — твёрдые или смолоподобные продукты, представляющие собой смесь углеводородов и

их азотистых, кислородистых, сернистых и металлосодержащих производных. Битумы нерастворимы в воде, полностью или частично растворимы в органических растворителях; плотностью 0,95—1,50 г/см3.
По составу, зависящему от состава исходных нефтей и условий их преобразования, условно подразделяются на несколько классов: мальтены, асфальты, асфальтены, кериты и антраксолиты.

Слайд 23

Нефтяные масла - сложная смесь высококипящих углеводородов. В составе масел присутствуют

предельные, нафтеновые, ароматические и гибридные углеводороды, металлорганические и гетеропроизводные.

Получают масла в основном вакуумной перегонкой мазута и деасфальтизацией масляных гудронов (тяжёлых остатков от перегонки нефти). Важнейшими показателями эксплуатационных свойств масел являются вязкость, индекс вязкости, стабильность против окисления, смазочная способность, температура вспышки и застывания.

Слайд 24

Товарная номенклатура нефтепродуктов,
область их применения
Различают следующие группы нефтепродуктов:
1. моторные топлива;
2.

энергетические топлива;
3. нефтяные масла;
4. вяжущие материалы;
5. сырье для нефтехимии;
6. нефтепродукты специального назначения.
Моторные топлива делятся:

Слайд 25

2. Энергетические топлива делятся на:
Газотурбинные установки – газообразные продукты сгорания подаются

на лопатки газовой турбины, они вращаются и соответственно энергия вращения вала турбины превращается в механическую или электрическую энергию.

Слайд 26

3. Нефтяные масла

Слайд 27

4. Вяжущие материалы:
- нефтяные коксы;
- битумы;
- нефтяные пеки.
5.

Сырье для нефтехимии:
бензол, толуол, ксилол.
сырье для пиролиза (прямогонные бензиновые фракции).
парафины и церезины.
6. Нефтепродукты специального назначения:
Консистентные (защитные и уплотнительные);
Присадки к топливам, маслам, деэмульгаторы;
элементарная сера;
Водород.

Слайд 28

ГОСТ Р 51858-2002. Нефть
Настоящий стандарт распространяется на нефти для поставки

транспортным организациям, предприятиям Российской Федерации и экспорта

При оценке качества нефть подразделяют на классы, типы, группы, виды.

В зависимости от массовой доли серы нефть подразделяют на классы 1-4

Слайд 29

Условное обозначение нефти состоит из четырех цифр, соответствующих обозначениям класса, типа,

группы и вида нефти. При поставке нефти на экспорт к обозначению типа добавляется индекс "э".
Структура условного обозначения нефти:

Слайд 30

Какую опасность представляют нефть и газ?
Опасные и вредные свойства нефти

и входящих в ее состав легких и тяжелых углеводородных фракций:

взрыво- и пожароопасность нефтегазовой среды;
токсичность нефтегазовой среды;
химическая агрессивность отдельных фракций и компонентов нефтегазовой среды;
способность нефтегазовой среды проникать в закрытые полости и пространства, здания и сооружения, скапливаться в различных углублениях и распространяться на большие расстояния и площади по воздуху, земле и водной поверхности.

Слайд 31

Опасные свойства природного газа:
Опасным свойством природных газов является их токсичность,

зависящая от состава газов.
Способность газов при соединении с воздухом образовывать взрывоопасные смеси, воспламеняющиеся от электрической искры, пламени и других источников огня.

...Сероводород может проникать через кожные поверхности и оказывать токсичное воздействие... Попадание в легкие может вызвать химическую пневмонию... Может содержать бензол, вызывающий у живых организмов нарушение крови: анемию и лейкемию... Признаками и симптомами нарушения центральной нервной системы при длительном вдыхании паров сырой нефти могут вызывать головную боль, бессонницу, тошноту, нарушение координации, конвульсии, потерю сознания и смерть…

Токсичность

Слайд 32

Опасные свойства природного газа:
Взрываемость
Природные газы могут взрываться лишь при определенных пределах

концентрации газа в газовоздушной смеси: от некоторого минимума (низший предел взрываемости) до некоторого максимума (высший предел взрываемости).

При взрыве реакция в замкнутом пространстве (без доступа воздуха к очагу воспламенения взрывоопасной газовоздушной смеси) происходит очень быстро.

Сила взрыва максимальна, когда содержание воздуха в смеси приближается к количеству, теоретически необходимому для полного сгорания.

Характеристика, состав и свойства нефти и нефтепродуктов

Содержание

Из скважин вместе с нефтью или газом поступают: пластовая вода;

В скважинах углеводороды находятся: в жидком состоянии в газообразном состоянии в

Элементный состав нефти углерод ( 82… 87%), водород (11… 14,5%),

Фракционный состав НЕФТИПринято разделять нефти и нефтепродукты путем перегонки на отдельные

Большинство нефти содержит: 15…25% легких бензиновых фракций, выкипающих до 180 °С;

28–180 °С – широкая бензиновая фракция;140–200 °С – уайт–спирит;180–320 °С –

парафиновые, парафино-нафтеновые, нафтеновые, парафино-нафтено-ароматические, нафтено-ароматические, ароматические.

Групповой состав нефти (технологическая классификация)1. метановая нефть - в нефти преобладает