Переработка нефти - Суханов В.П.
Скачать (прямая ссылка):
Оптические свойства нефти и нефтепродуктов. По оптическим свойствам нефти и нефтепродуктов судят о содержании в них смо-листо-асфальтеновых веществ и глубине очистки. К оптическим свойствам относятся цвет, лучепреломление и оптическая активность.
Цвет. Обычно чем тяжелее продукт, тем он темнее. Для керосина и масел цвет нормируется. Его определяют в специальных аппаратах (колориметрах), сравнивая окраску этих продуктов с окраской цветных растворов или стекол, взятых за образец.
Показатель преломления (коэффициент рефракции) позволяет устанавливать чистоту синтезированных или выделенных из нефти продуктов. Абсолютное значение показателя преломления зависит не только от состава вещества, но и от длины волны падающего света и температуры. Поэтому в символе показателя преломления п указывают и то, и другое. Обычно определяют п2% —для преломления желтой линии натрия (1=589 мкм) при 20° С. Наименьшие значения показателя преломления (при близкой молекулярной массе) —у парафиновых углеводородов (для декана СюН22— 1,4217), наибольшие — у ароматических (для бензола более 1,5000).
Оптическая активность. При прохождении через нефтепродукт поляризованный луч образует с поверхностью продукта некоторый угол, называемый углом вращения плоскости поляризации. Вращение это может происходить как влево, так и вправо. Нефти, богатые парафиновыми и нафтеновыми углеводородами, характеризуются малой оптической активностью, а нефти, богатые нафтеновыми и ароматическими углеводородами, — высокой. Поляриметрические свойства нефти определяют при помощи поляриметров.
Электрические свойства нефти и нефтепродуктов. Безводная нефть и нефтепродукты являются диэлектриками. Относительная диэлектрическая постоянная є нефтепродуктов (~2) в 3—4 раза меньше, чем таких изоляторов, как стекло, фарфор и мрамор. Твердые парафины специальной очистки применяют в электротехнической промышленности в качестве изоляторов, а трансформаторные и конденсаторные масла — для заливки трансформаторов, конденсаторов и другой аппаратуры в электро- и радиопромышленности. Эти масла, а также изоляционное масло С-220 (для наполнения кабелей высокого напряжения), применяют для изоляции токонесущих частей и отчасти — для отвода тепла.
Вместе с тем высокие диэлектрические свойства нефтепродуктов способствуют накоплению на их поверхности зарядов статического электричества. Их разряд может вызывать искру, что приводит к пожарам и взрывам. Заряды статического электричества могут возникнуть при перекачке особенно легких нефтепродук-
27
tob — от трения о трубы или ударов свободно падающей струи. Наилучшим методом предупреждения накопления статического электричества является заземление всех металлических частей, особенно резервуаров, насосов и трубопроводов, и исключение свободного падения струи светлых нефтепродуктов при закачке в резервуары.
§ 3. ПОТЕНЦИАЛЬНОЕ СОДЕРЖАНИЕ СВЕТЛЫХ НЕФТЕПРОДУКТОВ В НЕФТИ И ИХ ХИМИЧЕСКАЯ СТАБИЛЬНОСТЬ
Определение потенциального содержания светлых нефтепродуктов в нефти. Потенциальное содержание светлых нефтепродуктов в нефти, т. е. фракций, выкипающих до 350° С, определяют на лабораторных аппаратах с ректификационной колонкой. В качестве примера рассмотрим работу аппарата АРН-2 (рис. 9). В куб 2 заливают от 1 до 3 кг тщательно обезвоженной нефти. Конденсатор-холодильник 5 помещают в охладительную смесь (лед или его смесь с поваренной солью). При отборе легких фракций для уменьшения потерь при разгонке приемник 4 также помещают в охладительную смесь. Затем включают электронагрев колонки 6 и зажигают горелку под кубом. Разность между температурой паров на выходе из колонки и температурой жидкости поддерживают в пределах 100—120° С, а разность давлений в верхнем и нижнем сечениях колонки — 0,4—0,66 кПа (3—5 мм рт. ст.). Разгонку ведут со скоростью 2 капли в 1 с, сначала при атмосферном давлении— до достижения температуры 225° С в парах и 325—3450C в жидкости, через 15—20 мин включают вакуум и продолжают разгонку при остаточном давлении 66,5 кПа (500 мм рт. ст.).
Данные о потенциальном содержании светлых нефтепродуктов получают путем отбора сначала широкой фракции (до 150°С), а затем пятиградусных фракций. Постепенно добавляя их к широкой фракции и повторно разгоняя смеси на стандартном аппарате, устанавливают их выход (в %).
Рис. 9. Схема аппарата АРН-2:
/ — печь; 2 — куб; 3— буферная емкость; 4 — приемник; 5 — конденсатор-холодильник; 6 — ректификационная колонка; 7 — ловушка; 8,9 — вакуумметры; 10 — дифманометр; — вакуум-насос
28
Химическая стабильность светлых нефтепродуктов (топлив).
Под химической стабильностью понимают способность продукта сохранять цвет и химический состав при транспортировании и хранении в емкостях и баках машин. Химический состав топлива, которое не содержит непредельных углеводородов, достаточно стабилен. Непредельные же углеводороды легко окисляются кислородом воздуха, полимеризуются и конденсируются, в результате чего в топливе образуются высокомолекулярные соединения, в том числе смолы. Содержащиеся в топливе и вновь образующиеся смолы удерживаются в нем в растворенном виде. Однако при повышении концентрации смол часть их выпадает в осадок, который откладывается на стенках резервуаров и баков машин, нарушая нормальную работу системы питания двигателя.
