четвер, 30 жовтня 2014 р.

Нафта. Склад, властивості нафти. Продукти перегонки нафти, їх застосування. Детонаційна стійкість бензину.


Нафта – масляниста рідина темно-бурого або майже чорного кольору з характерним запахом. Легша за воду.
За складом нафта – складна суміш вуглеводнів різної молекулярної маси, головним чином рідких. Звичайно ці вуглеводні парафінові, ароматичні, циклоалкани. Крім вуглеводнів нафта містить оксиген-, сульфур- і нітрогенвмісні сполуки.
Залежно від переважного вмісту вуглеводнів, того чи іншого класу в нафтовій фракції, розрізняють такі основні види нафти:
-метанова нафта;
-нафтенова нафта;
-змішана нафта.
Також нафту класифікують за фізичними властивостями:
-легка нафта (густина 0,9г/мл)
-важка нафта ( густина більша за 0,9г/мл)
ХІМІЧНИЙ СКЛАД НАФТИ – хімічні сполуки й елементи, які входять до складу нафти: вуглеводні метанові, нафтенові, рідше ароматичні, невеликі кількості кисневих, сірчистих, азотистих органічних сполук (нафтових кислот, асфальтенів, смол і ін.); мінеральні речовини – при елементарному складі – вуглець (в середньому 86%),водень (в середньому 13%), сірка, азот, кисень, зола з великим переліком мікрокомпонентів.

Елементний склад (%): вуглець 80-88, водень 11,0-14,5, сірка 0,01-6 (рідко до 8), кисень 0,005-0,7(рідко до 1,2), азот 0,001-1,8. Основу технологічної класифікації нафти складають: вміст сірки (клас I — малосірчисті Н., що включають до 0,5% S; клас II — сірчисті Н. з 0,5-2% S; клас III — високосірчисті Н., що містять понад 2% S).
Усього в нафті виявлено понад 50 хімічних елементів. Так, нарівні зі згаданими в нафті присутні V (10−5 — 10−2%), Ni(10−4 — 10−3%), Cl (від слідів до 2•10−2%) і т. д.

Н. являє собою суміш бл. 1000 індивідуальних речовин, з яких велика частина — рідкі вуглеводні (понад 500 або звичайно 80-90 мас.%) і гетероатомні органічні сполуки (4-5 мас.%), переважно сірчисті (бл. 250), азотисті (понад 30) і кисневі (бл. 85), а також метал-органічні сполуки (в основному ванадієві і нікелеві); інші компоненти — розчинені вуглеводневі гази (C1-C4, від десятих часток до 4%), вода (від слідів до 10%), мінеральні солі (головним чином хлориди, 0,1-4000 мг/л і більше), розчини солей органічних кислот і ін., механічні домішки (частинки глини, піску, вапняку).

Вуглеводневий склад. У нафті представлені парафінові (30-35, рідше 40-50 об'ємних %) і нафтенові (25-75%), ароматичні (10-20, рідше до 35%) і змішаної (гібридної) будови — парафіно-нафтенові, нафтено-ароматичні тощо.


  Сира нафта звичайно не застосовується.

  
Для одержання з нафти технічно цінних продуктів її піддають переробці. Існує два способи переробки нафти:
-первинна переробка, яка полягає в перегонці нафти;
-вторинна переробка: крекінг та риформінг.
Перегонку нафти здійснюють на нафтопереробних заводах.
У процесі перегонки нафти одержують світлі нафтопродукти: бензин, лігроїн, гас, солярове масло, а в залишку- чорну рідину- мазут.


Детонаційна стійкість бензину.

Детонаційна стійкість є основним показником якості бензинів. Вона характеризує здатність бензину згорати в двигуні від іскри без детонації. Детонацією називається такий режим роботи двигуна, при якому частина палива самозаймається і в результаті тиск у двигуні наростає не плавно, а стрибками, порушуючи роботу двигуна. Мірою детонаційної стійкості є октанове число, яке вимірюється у відсотковій шкалі. За нуль шкали прийнята детонаційна стійкість н-гептану. За 100% прийнята детонаційна стійкість ізооктану, а точніше 2,2,4 - триметилпентану. Таким чином, ОЧ - показник детонаційної стійкості бензину, чисельно рівний процентному вмісту ізооктану в еталонній суміші з н-гептаном, яка за детонаційної стійкості еквівалентна випробуваному бензину.


Лабораторний дослід 2: Ознайомлення зі зразками нафтопродуктів
Виконуємо роботу відповідно до інструкцій в робочих зошитах. 

Хто не встиг розглянути колекції, закидаю фото: