Классификация нефтей и их состав

Нефть - это сложная смесь жидких алканов, нафтенов и ароматических углеводородов различной молекулярной массы, а также кислородных, сернис­тых и азотистых соединений. Кроме того, нефть часто характеризуется значительным содержанием твё­рдых углеводородов нормального строения (парафинов).

Кислородные соединения содержатся в нефти в виде нафтеновых кислот и асфальто-смолистых ве­ществ.

К сернистым соединениям относятся H₂S, R-SН, сульфиды, дисульфиды, тиофены, тиофаны, а также полициклические сернистые соединения разнообразной структуры.

Азотистые соединения представлены в основном гомологами пиридина, гидропиридина и гидрохино­на.

Компонентами нефти являются также газы, растворённые в ней, вода и минеральные соли.

Содержание газов (в основном углеводородных) колеблется от десятых долей % до 3 % маc.

Содержание минеральных веществ составляет десятые доли % маc.

Содержание воды колеблется от 0 до 99,99 % маc.

Минеральные вещества представлены в основном солями, растворёнными в воде, и сухим колло­идным порошком, а также металлоорганическими соединениями (преимущественно с тяжелыми металлами).

Кроме того, нефть может содержать продукты коррозии, частицы коллектора и реагенты, применяемые при нефтедобыче.

Мировая доля лёгких нефтей с плотностью до 870 кг/м ³(ст.ус.) колеблется в районе 60 %;

мировая доля средних нефтей с плотностью от 871 до 910 кг/м³ (ст.ус.) составляет величину поряд­ка 31%;

Температура вспышки колеблется от -35°С (и даже ниже)до+120°С.

В России с 1981 г. принята следующая, так называемая. технологическая классификация нефтей. в соответствии с которой каждой нефти присваевается индекс из пяти цифр.

Прежде всего, нефти делят на классы (в зависи­мости от общего содержания серы):

1 класс: не более 0,5 % мас.;

2 класс: от 0,51 до 2,00 % мас.;

3 класс: свыше 2,00 % мас.

Затем, нефти делят на типы, в зависимости от со держания в них фракций, выкипающих до 350°С:

1 тип: не менее 55 % об.;

2 тип: от 45 до 54,9 % об.;

3 тип:: менее 45 % об.

После этого, нефти делят на группы (в зависимости от содержания в них базовых масел в расчете на нефть):

1 группа: не менее 25 % об.;

2 группа: от 15 до 24,9 % об.;

3 группа: менее 15 % об.

После чего, нефти делят на подгруппы (в зависимости от индекса вязкости базовых масел) под которым понимают отношение:

(22)

где:

- вязкость испытуемой нефти при 37,8⁰С

- вязкость соответствующей фракции из нефти Мексиканского побережья при 37,8°С, имеющей при 98,8°С ту же вязкость, что и испытуемая нефть при 98,8°С. (Нефти Мексиканского побережья условно присвоен ИВ = 0).

Н - вязкость соответствующей фракции из нефти Пенсильвании при 37,8°С, имеющей при 98,8°С ту же вязкость, что и испытуемая нефть при 98,8°С. (Нефти Пенсильвании условно присвоен ИВ = 100).

Чем выше индекс вязкости, тем меньше изменя­ется вязкость нефти с изменением температуры.

1 подгруппа: ИВ не менее 95;

2 подгруппа: ИВ от 90 до 95;

3 подгруппа: ИВ от 85 до 89,9;

4 подгруппа: ИВ менее 85

Наконец, нефти делятся на виды (в зависимости от содержания твердых парафинов):

1 вид: содержание парафинов не более 1,5 % мас.

2 вид: содержание от 1,51 до б % мас.;

3 вид: содержание парафинов более 6 % мас.

Используя данную классификацию можно соста­вить индекс для любой промышленной нефти. Нап­ример, Туймазинская нефть - 2.2.3.3.2; Узенская -1.3.3.1.3, Эту классификацию применяют для сортировки нефгей при направлении ее на переработку по соответствующей схеме (топливной или масляной), а также для учета качества при планировании добычи, транспорта и хранения.

За рубежом нефть классифицируют, в основном, по плотности и содержанию серы.

Существует три пути утилизации добытой нефти:

1. Откачка на нефтеперерабатывающие и нефте­химические предприятия (основное количество);

2. Поставка на нефтеперевалочиые нефтебазы и системы магистрального транспорта;

3. Поставка на экспорт.

Во втором случае качество нефти определяется соответствующим договором, заключенным между поставщиком и потребителем, допускающим отклонение от основного нормативного документа (см. ниже) в любую сторону. В третьем случае нефть сдается с нормированием ряда дополнительных по­казателей по сравнению с основным нормативным документом (см.ниже) с учетом особенностей страны потребителя. Качество нефти, предназначенной для нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности, регулируется ГОСТ 9965-76 «Не­фть для нефтеперерабатывающих предприятий», в соответствии с которым с учётом последних допол­нений, введенных с 1.06.90 г. товарная нефть в зависимости от массовой доли общей серы подразделяе­тся на три класса:

1 класс: Малосернистая нефть (до 0,60 % мас.);

2 класс: Сернистая нефть (от 0,61 до 1,80 % мас)

3 класс: Высокосернистая нефть (более 1,8 % мас.).

Определение массовой доли серы допускается проводить по ГОСТ 1437-75 или ГОСТ 3877-88, а также допускается применение автоматических лабораторных или поточных анализаторов содержания серы, прошедших гос.испытания или метрологическую аттестацию и обеспеченных средствами и методами поверки.

В зависимости от плотности при 20"С каждый класс нефти подразделяют на 4 типа:

1 тип: лёгкие нефти (не более 850 кг/м³);

2 тип: первые средние нефти (от 850,1 до 865 кг/м³);

3 тип: вторые средние нефти (от 865,1 до 885 кг/м³);

4 тип: тяжёлые нефти (более 885 кг/м³).

Определение плотности допускается по ГОСТ 3900-85. Допускается производить определение плотности при температуре, с которой отобрана проба, с последующим пересчётом плотности к 20°С.

Подготовка нефти сводится к следующим про­цессам:

1. Обезвоживание и обессоливание нефти;

2. Очистка нефти от механических примесей;

3. Стабилизация нефти;

4. Очистка нефти от агрессивных примесей

5. Деметаллизация нефтей