Технический анализ нефти и нефтепродуктов: Учебное пособие (Определение фракционного состава. Определение кислотности и кислотного числа нефти и нефтепродуктов. Анализ нефтяных топлив)

ОГЛАВЛЕНИЕ

1. ВВЕДЕНИЕ.. 5

1.1. Задачи технического анализа. 5

1.2. Методы анализа. 6

1.3. Состав нефтяного сырья. 7

1.4. Классификация нефтей. 10

1.4.1. Классификация по физическим свойствам.. 10

1.4.2. Технологическая классификация. 11

1.4.3. Техническая классификация. 14

2. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ФРАКЦИОННОГО СОСТАВА.. 17

2.1. Общие сведения. 17

2.2. Простая перегонка. 19

2.3. Перегонка с ректификацией. 20

2.4. Вопросы для самоконтроля. 23

3. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПЛОТНОСТИ.. 24

3.1. Общие сведения. 24

3.2. Вопросы для самоконтроля. 28

4. ОПРЕДЕЛЕНИЕ КИСЛОТНОСТИ И КИСЛОТНОГО ЧИСЛА НЕФТИ И НЕФТЕПРОДУКТОВ   29

4.1. Общие сведения. 29

4.2. Основные термины и определения. 30

4.3. Определение кислотности. 31

4.4. Определение кислотного числа. 32

4.4. Вопросы для самоконтроля. 32

5. ОПРЕДЕЛЕНИЕ МИНЕРАЛЬНЫХ ПРИМЕСЕЙ.. 33

5.1. Общие сведения. 33

5.2. Определение содержания воды.. 36

5.2.1. Определение содержания воды по ГОСТ 2477-65. 36

5.2.3. Экспресс-метод определения содержания воды.. 37

5.2.4. Методы определения содержания воды по ГОСТ 14870-77. 37

5.3. Определение зольности. 37

5.4. Определение механических примесей. 40

5.4.1. Метод определения механических примесей без разложения соляной кислотой по ГОСТ 1036-75. 40

5.4.2. Метод определения механических примесей по ГОСТ 6370-83. 43

5.4.3. Определение механических примесей с применением мембранных фильтров по ГОСТ 10577-78. 45

5.4.4. Метод определения механических примесей разложением соляной кислотой по ГОСТ 6479-73. 47

6. ОПРЕДЕЛЕНИЕ СОДЕРЖАНИЯ СЕРЫ И СЕРОСОДЕРЖАЩИХ СОЕДИНЕНИЙ   47

6.1. Общие сведения. 47

6.2. Определение серы хроматным способом.. 48

6.3. Определение серы сжиганием в лампе. 48

6.4. Ускоренный метод определения серы.. 50

6.5. Определение микропримесей серы.. 51

6.6. Определение серы сжиганием в калориметрической бомбе. 51

7. ОПРЕДЕЛЕНИЕ НИЗКОТЕМПЕРАТУРНЫХ СВОЙСТВ НЕФТЕПРОДУКТОВ.. 52

7.1. Общие сведения. 52

7.2. Определение температуры застывания. 54

7.3. Определение температур помутнения и начала кристаллизации. 56

8. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТЕМПЕРАТУРЫ ВСПЫШКИ И ВОСПЛАМЕНЕНИЯ.. 59

8.1. Общие сведения. 59

8.2. Определение температуры вспышки в закрытом тигле. 60

9. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВЯЗКОСТИ.. 63

9.1. Общие сведения. 63

9.2. Определение кинематической вязкости. 64

9.3. Методы определения вязкости. 65

9.3.1. Определение кинематической вязкости по ГОСТ 33-2000. 65

9.3.2. Определение условной вязкости. 68

9.4. Зависимость вязкости от температуры и методы ее оценки. 69

11. АНАЛИЗ СМАЗОК. 77

11.1. Общие сведения. 77

11.2. Определение пенетрации. 80

11.3. Определение температуры каплепадения. 81

11.4. Определение предела прочности. 82

12. АНАЛИЗ НЕФТЯНЫХ ТОПЛИВ.. 84

12.1. Общие сведения. 84

12.1.1. Карбюраторное топливо. 84

12.1.2. Дизельное топливо. 85

12.1.3. Топливо для реактивных двигателей. 86

12.1.4. Котельное топливо. 87

12.1.5. Топливо нефтяное для газотурбинных установок. 88

12.1.6. Топлива для реактивных двигателей. 88

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК.. 97

1. ВВЕДЕНИЕ

1.1. Задачи технического анализа

Выпускаемая нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленностью продукция, поступающие сырье, реагенты, материалы и собственно технологический процесс производства подвергаются техническому анализу.

Технический анализ – это совокупность различных методов испытания, применяемых для определения соответствия исходного сырья, материалов и готовой продукции установленным нормам, а также для контроля хода технологического процесса производства.

Любой нефтепродукт оценивается совокупностью различных показателей. Показатели и признаки качества нефтепродуктов устанавливаются государственными стандартами и техническими условиями. Для определения показателей качества нефтепродуктов стандартами и техническими условиями установлены различные методы испытания. При лабораторных исследованиях определяют также направление и глубину переработки нефти, рациональное использование продуктов, выявляют источники потерь и дают рекомендации по их устранению. Неточность и несвоевременность проведения анализов приводит к браку, к уменьшению выхода целевых продуктов.

Исходя из сказанного, можно выделить следующие основные задачи технического анализа:

– определение необходимых химических, физических и эксплуатационных свойств целевых продуктов с учетом специфических особенностей их назначения и применения;

– производственно-технологическая оценка исходного сырья (сырой нефти, дистиллятных и остаточных нефтепродуктов, природных, попутных и промышленных углеводородных газов);

– определение состава и свойств катализаторов, технической воды и ряда вспомогательных материалов и реагентов;

– контроль хода технологического процесса производства.

В зависимости от объекта контроля и цели проводимого анализа различают:

– маркировочные анализы, проводимые для контроля химического состава и свойств сырья и материалов, поступающих на завод, а также для определения качества целевых продуктов и их соответствия установленным нормам;

– арбитражные анализы, проводимые третьей стороной при возникновении претензий потребителя к поставщику в результате расхождения результатов анализов, определяющих качество продукции; они выполняются теми же методами, что и маркировочные анализы;

– скоростные анализы, проводимые для внутризаводского контроля и для наблюдения за ходом технологического процесса производства.

1.2. Методы анализа

Для проведения технического анализа используют физические, химические, физико-химические и специальные методы исследования. При выборе метода исследования исходят из заданной точности определения того или иного показателя, необходимой быстроты определения, производственных условий проведения анализа, необходимой автоматизации определения.

Физические методы исследования отличаются высокой чувствительностью и быстротой проведения анализа. К данным методам исследования относятся:

– определение плотности, вязкости;

– определение температур плавления, застывания, кипения;

– определение характеристик смазок и битумов (дуктильности, характеризующей растяжимость или текучесть; пенетрации, характеризующей консистентность или густоту);

– методы разделения (экстракция, перегонка, ректификация, кристаллизация);

– и другие общие и специальные методы анализа.

Химические методы исследования основаны на классических приемах качественного и количественного анализа. Данные методы анализа отличаются относительно простой техникой