WWW.KNIGI.KONFLIB.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

 
<< HOME
Научная библиотека
CONTACTS

Pages:     || 2 | 3 | 4 | 5 |   ...   | 8 |

«АНАЛИЗ НЕФТИ И НЕФТЕПРОДУКТОВ Казань - 2011 УДК 665.6/.7 Печатается по решению Редакционно-издательского совета ФГАОУВПО Казанский (Приволжский) федеральный университет ...»

-- [ Страница 1 ] --

КАЗАНСКИЙ (ПРИВОЛЖСКИЙ) ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

АНАЛИЗ НЕФТИ И НЕФТЕПРОДУКТОВ

Казань - 2011

УДК 665.6/.7

Печатается по решению Редакционно-издательского совета ФГАОУВПО

«Казанский (Приволжский) федеральный университет»

Учебно-методической комиссии

Химического института им. А.М.Бутлерова

Протокол № 8 от 20 мая 2011 г.

заседания кафедры высокомолекулярных и элементоорганических соединений Протокол №9 от 13 мая 2011 г.

Авторы-составители канд. хим. наук, доц. А.А.Собанов, канд. хим. наук, доц. Л.М.Бурнаева, док. хим. наук, доц. И.В.Галкина канд. хим. наук, асс. Е.В.Тудрий Научный редактор доктор химических наук, проф. Р.А.Черкасов Методические указания к курсу химическая технология (анализ нефти и нефтепродуктов) /А.А.Собанов, Л.М.Бурнаева, И.В. Галкина, Е.В.Тудрий - Казань:

Казанский университет, 2011. – 56 с.

Методические указания предназначены в помощь студентам IV курса Химического института им. А.М. Бутлерова при подготовке, выполнении и оформлении практических работ -2Казанский университет, 1. Определение содержания воды в нефти и нефтепродуктах Вода является обычным спутником сырой нефти, добываемой из недр.

Содержание воды в продуктах переработки, в частности, в очищенных маслах и в легких горючих (бензин, лигроины, керосины), обычно настолько ничтожно, что практически этой величиной можно пренебречь за исключением, конечно, случаев обводнения нефтепродуктов и использования их в качестве растворителей для проведения химических реакций. Вода может содержаться в нефти и нефтепродуктах либо в виде взвеси, и тогда она легко отстаивается при хранении, либо в виде эмульсии, защитные пленки которой могут быть образованы солями нефтяных кислот, смолистыми веществами, частицами глины и т.д.; в этом случае приходится прибегать к особым приемам обезвоживания. Обводненные смазочные масла, даже в том случае, когда они содержат воду в виде грубой взвеси, после отстоя продолжают оставаться мутными. Причиной этого являются следы воды, содержащиеся в продукте либо в виде тончайших капелек, оседанию которых препятствует сопротивление молекул масла (вязкость), либо в виде очень тонкой эмульсии. Для осветления таких масел в большинстве случаев прибегают к продуванию нагретого масла струей воздуха или к вакуум-сушке. Применение последней предпочтительнее, так как позволяет избежать окисляющего действия кислорода воздуха.

Содержание воды в нефти и нефтепродуктах крайне нежелательно. При переработке сильно обводненных нефтей создается опасность перебросов, разрушения аппаратуры вследствие создания больших давлений и проч.

В сырых нефтях обычно находится буровая вода, содержащая в себе значительное количество минеральных солей и кислот. Катионами этих солей чаще всего являются Na+, Са2+, Mg2+, значительно реже K+; обычно анионы буровых вод Cl-, HCO3-, SO42-, CO32-. Нередко в состав буровых вод входят недиссоциированные окиси Al2O3, Fe2O3 и особенно SiO2, находящиеся в коллоидном состоянии. В процессе перегонки нефти хлористые соли буровой воды, особенно MgCl2, являются источником хлористого водорода, что вызывает сильнейшую коррозию нефтеперегонной аппаратуры. Таким образом, и с этой точки зрения содержание воды в нефти крайне вредно.

Присутствие воды в топочных мазутах значительно уменьшает их ценность, так как понижает их теплотворную способность.

Что касается смазочных масел, топлива для двигателей и других подобных продуктов, по совершенно понятным причинам, наличие в них воды недопустимо. Это не значит, однако, что масло или горючее должно быть совершенно освобождено от влаги. Такому освобождению мешает способность нефтепродуктов физически растворять воду, правда, в очень незначительных количествах. Удалить эту растворенную воду в заводских условиях сложно. В том случае, если это необходимо, физически растворенную воду удаляют химическими методами (осушителями). Обычно в техническом анализе нефтепродуктов под отсутствием содержания воды понимают отсутствие суспензионной воды.

К способам определения воды в нефтепродуктах относятся качественные испытания на воду и количественные способы определения содержания воды. Качественные испытания, как правило, позволяют открывать, наряду с суспензионной и эмульсионной, также растворенную воду; количественные способы в большинстве случаев либо вовсе не открывают растворенной воды, либо открывают ее частично.

Качественные испытания на воду а) Проба Клиффорда. Это испытание, служащее для открытия следов воды, незаметных для глаза, может быть рекомендовано только для светлых нефтепродуктов. Определение состоит в том, что анализируемый продукт встряхивают в делительной воронке с порошком марганцовокислого калия. В случае наличия влаги образуется обычно исчезающая бледно-розовая окраска.

б) Проба на прозрачность. Это испытание производится при анализе светлых смазочных масел, топлива для двигателей внутреннего сгорания, соляровых масел и других продуктов колориметрическими методами.

в) Проба на потрескивание. Метод основан на создании температурных условий, при которых проявляется наличие воды в масле.

В тщательно вымытую и просушенную теплым воздухом стеклянную пробирку, длиной 120 - 150 мм и диаметром 10 - 15 мм наливают испытуемый продукт до высоты 80 - 90 мм. Пробирку закрывают пробкой, в отверстие которой вставляют термометр с пределом измерения 0 - 200°С таким образом, чтобы шарик его находился на равном расстоянии от стенок пробирки и на высоте 20 - 30 мм от дна пробирки. Наличие влаги считается установленным, если в процессе нагревания слышен явственный треск не менее двух раз.



Испытание на потрескивание производится для определения присутствия воды в смазочных маслах, мазутах и других темных нефтепродуктах. Посредством этого испытания легко определить присутствие суспензионной воды; присутствие растворенной воды определить труднее.

Количественное определение содержания воды по способу Дина и Старка Одним из основных методов количественного определения воды в нефти и нефтепродуктах является метод по Дину и Старку. Этот метод принят в качестве стандартного (ГОСТ 2477-65, утвержден ещё Госстандартом СССР от 26.06.1965 г.), так же используется почти во всех странах мира. Метод применим для определения воды в нефти, жидких нефтепродуктах, пластичных смазках, парафинах, церезинах, восках и битумах. Сущность метода объёма сконденсированной воды.

Прибор для определения воды по Дину и Старку состоит из колбы (1), холодильника (2) и приемника-ловушки для воды (3) на 10 мл (рис.1). Определение производится следующим образом. Из предварительно перемешанной в течение 5 минут пробы испытуемого нефтепродукта (продукты с высоким содержанием парафинов для лучшего перемешивания рекомендуется нагреть до 40 - 50°С) в колбу прибора отвешивают на технических весах до 80°С, ксилол, толуол и другие углеводороды. Смесь нефтепродукта с растворителем тщательно перемешивают в пробирку, причем вода собирается в ее нижней, градуированной части.

Если пробирка вся наполнилась жидкостью, то избыток последней стекает обратно в колбу по изогнутой отводной трубке. Иногда под конец определения в трубке холодильника задерживаются капли воды, их смывают посредством кратковременного более сильного кипячения, а если это не помогает, то сталкивают на дно градуированной пробирки приемника медной или стеклянной палочкой с надетым на ее конец кусочком каучуковой трубки.

Перегонку продолжают до тех пор, пока уровень воды в пробирке не перестанет изменяться. Если при этом растворитель имеет мутный вид, то пробирку выдерживают в течение 30 минут в водяной бане с температурой - 70°С для осветления растворителя, а затем, после охлаждения до комнатной температуры отсчитывают содержание воды.

Разница между двумя параллельными определениями не должна превышать одного деления градуировки приемника. Если количество воды меньше половины нижнего деления ловушки, то оно считается следами.

где V - объем воды в приемнике-ловушке; G - навеска продукта в г.

В количественном анализе используются так же приборы, основанные на диэлькометрическом определении содержания воды в сырой нефти, светлых нефтепродуктах (бензин, керосин, дизтопливо), маслах, мазутах и др., позволяющие оценивать влагосодержание от 0,0001% до 99%. Принцип работы приборов заключается в измерении сигнала разбаланса ёмкостного моста, в одном из плеч которого расположен ёмкостный датчик. Ёмкость датчика изменяется в зависимости от количества воды в объёме диэлектрика.

Для анализа воды в нефти, нефтепродуктах, органических растворителях применяются приборы-титраторы, основанные на методе Фишера. Реактив Фишера представляет собой раствор йода, двуокиси серы и пиридина в метаноле, метилцеллозольве, диоксане или ледяной уксусной кислоте. Метод очень чувствительный, позволяет определять содержание воды от ед. ppm до 100%.

В процессе добычи нефти и её совместного движения с пластовой водой образуются устойчивые нефтяные эмульсии с высоким содержанием в них воды. Причиной образования нефтяных эмульсий является эффективное перемешивание нефти с пластовой водой в стволе скважины при подъёме её на поверхность земли и при дальнейшем движении по промысловым коммуникациям.

Эмульсия - это гетерогенная система, состоящая из двух несмешивающихся жидкостей, одна из которых диспергирована в другой в виде мелких капелек (глобул). Жидкость, в которой содержатся мелкие капли другой жидкости, называют дисперсной средой (внешней, сплошной), а капли жидкости в дисперсной среде называют дисперсной фазой (внутренней, разобщённой).

Добываемая эмульсия является эмульсией обратного типа («вода в нефти»).

Нефтяные эмульсии относятся к полидисперсным системам, то есть к системам, содержащим глобулы воды различных размеров от 0,1 до 100 и более мкм. Одним из основных показателей, характеризующих нефтяные эмульсии, является их устойчивость, то есть способность в течение длительного времени не разрушаться и не разделяться на две несмешивающиеся фазы.

Причиной высокой устойчивости нефтяных эмульсий является образование на поверхности капель воды со стороны нефтяной фазы защитных слоёв из содержащихся в нефти природных стабилизаторов – нефтяных эмульгаторов.

Эти слои обладают повышенной вязкостью и упругостью, что препятствует -6слиянию сталкивающихся капель эмульгированной воды. В процессе формирования неструктурированных адсорбционных слоёв принимают участие компоненты нефти с высокой поверхностной активностью, имеющие дифильное строение – нафтеновые и жирные кислоты, смолы, вещества с низкими поверхностно-активными свойствами – асфальтены. Большинство природных эмульгаторов имеют в своём составе полярные и неполярные группы.

Дифильные молекулы эмульгатора ориентированы на межфазной границе так, что углеводородные участки направлены в дисперсную среду, а полярные гидратированные группы в воду - в дисперсную фазу.

Кроме того, в формировании адсорбционно-сольватных слоёв принимают участие твёрдые сильнодиспергированные вещества органического и минерального происхождения, не являющиеся поверхностно активными веществами.

Считается, что устойчивость эмульсий зависит не столько от концентрации эмульгаторов нефти, сколько от их коллоидно-дисперсного состояния, которое, в свою очередь, определяется содержанием в нефти парафиновых и ароматических углеводородов, а также наличием в них веществ, обладающих дефлокулирующим действием.

Адсорбция эмульгаторов и стабилизаторов происходит во времени, поэтому слой гелеобразной плёнки утолщается, повышается его прочность и возрастает устойчивость эмульсии, происходит процесс её старения. При столкновении глобул воды их коалесценция не происходит, так как этому препятствует прочная гидрофобная плёнка.



Pages:     || 2 | 3 | 4 | 5 |   ...   | 8 |
 



Похожие работы:

«Раздел 1. Пояснительная записка 4 Раздел 2. Структура и содержание дисциплины 9 2.1. Объем дисциплины и виды учебной работы 9 2.2. Тематический план лекций 10 2.3. Содержание лекций 11 2.4. Самостоятельная работа студентов (внеаудиторная) 23 Раздел 3. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины 24 3.1. Основная литература 24 3.2. Дополнительная литература 24 3.3. Учебно-методические материалы, подготовленные кафедрой 27 3.4. Обеспечение дисциплины оборудованием и учебными...»

«5 МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ ИЖЕВСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ Научная библиотека Справочно-библиографический отдел Ковриго Вячеслав Павлович Биобиблиографический указатель научных и методических работ за 1955–2012 гг. 2-е издание, дополненное и исправленное Ижевск ФГБОУ ВПО Ижевская ГСХА 2013 6 УДК 016:[631.8+631.4](092) ББК 91.9:40.4 К 56...»

«Рабочую программу составил: Горлов С.М., к. т. н., доцент Рабочая программа обсуждена и утверждена на заседании кафедры технологии хранения и переработки растениеводческой продукции 18. 06. 2013г., протокол № 19 Заведующий кафедрой, профессор В.Д. Надыкта Программа рассмотрена и одобрена методической комиссией факультета плодоовощеводства и виноградарства КубГАУ 28 июня 2013 г., протокол № 10 Председатель методической комиссии, д.с х.н., профессор. Р.В. Кравченко 1. ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ДИСЦИПЛИНЫ 1.1...»

«Доклады, включенные в программу IX Всероссийской конференции Химия и медицина с Молодежной научной школой Стендовые доклады №, Организация, город, Авторы Название доклада п/п 1 Аминева Г.Г., Башкирский государственный АРАБИНОГАЛАКТАН СИБИРСКОЙ ЛИСТВЕННИЦЫ КАК ПОЛИМЕРНЫЙ Борисова Н.С., университет, г. Уфа НОСИТЕЛЬ ЛЕКАРСТВЕННЫХ ПРЕПАРАТОВ Зимин Ю.С., Мустафин А.Г. 2 Анциферова Ю.С., Ивановский НИИ материнства и ПЕРСПЕКТИВЫ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ НАНОСОМАЛЬНОЙ ФОРМЫ ГМДП Сотникова Н.Ю., детства им. В.Н....»

«Л.М. Смолова ОБЩАЯ ХИМИЯ Рабочая программа, методические указания, элементы теории, вопросы для самопроверки и контрольные задания для студентов заочного отделения ИГНД Учебное пособие Издательство Томского политехнического университета 2010 УДК 54(075.8) ББК 24.1я73 C51 Смолова Л.М. С51 Общая химия. Рабочая программа, методические указания, элементы теории, вопросы для самопроверки и контрольные задания для студентов заочного отделения ИГНД: учебное пособие / Л.М. Смолова; Томский...»

«УТВЕРЖДАЮ Руководитель ООП подготовки Магистров 2012 г. Учебно-методический комплекс по дисциплине Новые технологии в полимерах (1 курс) (наименование дисциплины, курс) _020100.68 Химия_ (шифр, название направления подготовки) химия_ _Физическая (название специализированной программы подготовки магистров) Обсуждено на заседании кафедры Составитель: 2012 г. д.х.н., профессор П.М. Пахомов Протокол № Зав. кафедрой Тверь 2012 II. Пояснительная записка Основой формирования научного курса Новые...»

«Под общей редакцией проф. Н.Е. Кузьменко и проф. В.И. Теренина Издательство Московского университета 2008 УДК 54 ББК 24 В 84 Авторский коллектив: Н.Е. Кузьменко, профессор, докт. физ.-мат. наук В.И. Теренин, профессор, докт. хим. наук О.Н. Рыжова, доцент, канд. пед. наук О.В. Архангельская, доцент, канд. хим. наук В.В. Еремин, профессор, докт. физ.-мат. наук Н.В. Зык, профессор, докт. хим. наук С.И. Каргов, доцент, канд. хим. наук Л.И. Ливанцова, доцент, канд. хим. наук Г.Н. Мазо, доцент, канд....»

«О производстве судебно-химических исследований По последнему изданию Свода Законов, как и прежде, аптекари обязаны производить судебно-химические исследования, в присутствии врача, назначенного для того Врачебною Управою.* * Врачебный устав, напечатанный (в первый раз в 1857 г., во второй – в 1892 г. и в третий – в 1905 г.) в XIII томе Свода законов, состоит из трех частей, или книг. В первой из них трактуется о врачебных учреждениях, губ. врачебных установлениях, губ. врачебных инспекторах и...»






 
© 2013 www.knigi.konflib.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.