Нефть — горючая маслянистая жидкость, являющаяся смесью углеводородов, красно-коричневого, иногда почти черного цвета, имеет специфический запах.
Нефти различных месторождений и даже одного месторождения, но разных горизонтов, отличаются элементным и углеводородным составом, что определяет и различие в их физических и химических свойствах.
Свойства нефтей обуславливают методы их добычи и эксплуатации месторождений, способы их переработки, вид и качество получаемых из них продуктов. Абсолютно одинаковые нефти не существуют, но имеются такие её виды, которые близки по своей химической природе и свойствам. Это позволило создать классификацию нефтей.
1. Классификация нефтей
Классификации нефти строятся на различной основе. Как правило, это генетические и технологические классификации.
Первые из них учитывают состав исходного материала и условия его преобразования, а вторые характеризуют нефть как сырьё для производства тех или иных нефтепродуктов.
Генетическая классификация делит нефти по соотношению остатков высших и низших растений в их составе на:
- гумитосапропелитовый тип;
- сапропелитовые тип;
- сапропелито-гумитовый тип;
- Типы подразделяются далее на классы и группы по степени преобразования компонентов в анаэробной среде.
Принятая в России технологическая классификация делит их:
на три класса по содержанию серы (I<II<III),
три типа по выходу фракций, перегоняющихся до 350С (Т1>Т2>Т3), четыре группы по потенциальному содержанию базовых масел (М1>М2>М3>М4),
две подгруппы по индексу вязкости (И1>И2)
и три вида по содержанию твердого парафина (П1<П2<П3).
В целом нефть характеризуется шифром, составляемым последовательно из обозначения класса, типа, группы, подгруппы и вида, которым соответствует данная нефть.
Классификация, имеющая признаки и научной, и технологической, была построена на основе группового состава нефти.
В соответствии с ней нефти делятся на шесть классов:
- парафиновые,
- парафинонафтеновые,
- нафтеновые,
- парафино-нафтено-ароматические,
- нафтеноароматические,
- ароматические.
Каждый класс включает нефти с преобладанием одного — двух компонентов группового состава или с их примерно равным содержанием.
В парафиновой нефти все фракции содержат значительное количество алканов:
Нефть и технология ее переработки
... классификация нефтей нефть фракционный алкан крекинг Химическая классификация нефтей строится в зависимости от преобладания в них углеводородов различных рядов. При химической классификации нефти иногда учитывается содержание гетероатомных соединений. Предложен ряд методов химической классификации нефтей. ...
- бензиновые — не менее 50 %;
- масляные — 20 % и более.
Количество асфальтенов и смол исключительно мало.
В парафино-циклановой нефти и их фракциях преобладают алканы и циклоалканы, содержание аренов и САВ мало. К ним относят большинство нефтей Урало-Поволжья и Западной Сибири.
Для циклановой нефти характерно высокое (до 60 % и более) содержание циклоалканов во всех фракциях. Они содержат количество твердых парафинов, смол и асфальтенов.
К циклановым относят нефти, добываемые в Баку (балаханская и сураханская) и на Эмбе (доссорская и макатская) и др. В парафино-нафтено-ароматических нефтях содержатся примерно в равных количествах углеводы всех трех классов, твердых парафинов не более 1,5 %. Количество смол и асфальтенов достигает 10 %.
Нафтено-ароматические нефтихарактеризуются преобладающим содержанием цикланов и аренов, особенно в тяжелых фракциях.
Ароматические нефтихарактеризуются преобладанием аренов во всех фракциях и высокой плотностью. К ним относят прорвинскую в Казахстане и бугурусланскую в Татарстане.
углеводород нефть месторождение
2. Химическая классификация нефтей
В основу этой классификации положено преимущественное содержание в нефти углеводородов одного или нескольких классов. Класс нефти по групповому химическому составу определяется на во всей пробе нефти, а во фракции, выкипающей до 300 0С.
В зависимости от преобладания в этой фракции углеводородов одного класса (выше 50%), нефти делятся на три основных типа:
- метановые (М) — нефти, в составе дистиллатной части которых преобладают метановые углеводороды. К ним. относят нефти, содержащие не менее 50% метановых углеводородов в суммарном дистилляте (до 550 °С).
Для них характерно низкое содержание асфальто-смолистых веществ (как правило, до 5—6% );
- нафтеновые (Н);
- ароматические (А).
Если во фракции, выкипающей до 300 0С, содержится более 25% углеводородов других классов, то такие нефти относят к нефтям смешанного типа:
- метано-нафтеновые (МН) — нефти, в составе которых количества метановых и нафтеновых углеводородов в дистиллатной части близкого порядка, а. содержание ароматических углеводородов относительно понижено. Для них характерно более низкое по сравнению с нефтями метановыми содержание твердого парафина в высших фракциях;
— нафтено-метановые (НМ) — нефти, в составе которых количества метановых и нафтеновых углеводородов в дистиллатной части близкого порядка, а содержание ароматических углеводородов относительно понижено. Для них характерно более низкое по сравнению с нефтями метановыми содержание твердого парафина в высших фракциях.
- ароматическо-нафтеновые (АН) ;
- нафтено-ароматические (НА) — нефти, в дистиллатной части которых преобладают нафтеновые и ароматические углеводороды, причем количество последних к высшим фракциям возрастает.
Содержание твердого парафина низкое (как правило, значительно ниже 1%);
- метано-ароматические (МА);
- ароматическо-метановые (АМ).
Имеются нефти, когда все три основные класса углеводородов содержатся в них примерно в одинаковых количествах, это метано-нафтено-ароматические нефти.
«Пермская нефть» — и презентация
... второе месторождение нефти в Пермском крае — Краснокамское. Это была лучшая нефть из всей добываемой к тому времени в Прикамье, содержащая ... Пермского края было выявлено 78 месторождений углеводородов и насчитывалось более 800 действующих скважин. 21 марта 1970 г. из недр Пермского ... нефтепереработки и сбытового сектора. В 1993г. добыча нефти в «Пермнефть» составила 7,2 миллиона тонн, в то время как ...
Метано-нафтено-ароматические нефти — нефти, в которых содержание метановых, нафтеновых и ароматических углеводородов во фракциях
Нефти первых трёх типов встречаются редко. Из них чаще других встречаются нафтеновые нефти, чаще ароматические. Большинство нефтей относится к смешанным типам. Нефти типов МА и АМ в природе не обнаружены.
3. Технологическая классификация нефтей
Согласно технологической классификации, принятой в нашей стране, нефти подразделяются на:
- классы — по содержанию серы;
- типы — в зависимости от потенциального содержания топлив (фракций, выкипающих до 350 0С);
- группы — по потенциальному содержанию базовых масел;
- подгруппы — по качеству масел, определяемых индексом вязкости;
- виды — по содержанию парафина.
По количеству серы нефти подразделяются на три класса:
1 класс — малосернистые (содержат не более 0,5% масс. серы);
2 класс — сернистые (содержат от 0,51 до 2% масс. серы);
3 класс — высокосернистые (выше 2% серы).
По выходу светлых фракций, перегоняющихся до 350 0С, нефти делятся на три типа:
- Т1 — не менее 45%;
- Т2 -30-44,9%;
- Т3 — менее 30%.
По содержанию базовых масел нефти делятся на четыре группы:
- М1 -не менее 25% в расчёте на нефть;
- М2 — 15-25% в расчёте на нефть и не менее 45% в расчёте на мазут;
- М3 — 15-25% в расчёте на нефть и 30-45% в расчёте на мазут;
- М4 — менее 15% в расчёте на нефть.
По качеству базовых масел, оцениваемому индексом вязкости, различают две подгруппы (И1, И2).
По содержанию парафина:
- П1 — малопарафиновая, не более 1,5% парафина;
- П2- парафиновая, при содержании парафина от 1,5 до 6%;
- П2 — высокопарафиновая выше 6% .
На основе технологической классификации каждая нефть имеет свой шифр.
К числу технологических можно отнести классификации, предложенные для более узко направленных характеристик нефтей. Например, классификация нефтей для выбора варианта их подготовки к транспорту.
4. Техническая классификация нефтей
По ГОСТ России Р 51858-2002 нефть подразделяют: В зависимости от массовой доли серы нефть подразделяют на 4 класса:
1 класс — малосернистая, содержание массовой доли серы до 0,61% включительно;
2 класс — сернистая, содержание массовой доли серы 0,61% до 1,80%;
1 класс — малосернистая, содержание массовой доли серы от 1,81% до 3,50%;
1 класс — малосернистая, содержание массовой доли серы свыше 3,50%.
По плотности, а при поставке на экспорт — дополнительно по выходу фракций и массовой доле парафина нефть подразделяют на пять типов
0 — особо легкая;
1 — легкая;
2 — средняя;
3 — тяжелая;
4 — битуминозная.
По степени подготовки нефть подразделяют на группы 1-3.
По массовой доле сероводорода и легких меркаптанов нефть подразделяют на 2 вида.
Условное обозначение нефти состоит из четырех цифр, соответствующих обозначениям класса, типа, группы и вида нефти. При поставке нефти на экспорт к обозначению типа добавляется индекс «э».
Для оценки товарных качеств подготовленных на промыслах нефтей, принята в 2002 году технологическая классификация нефти, в соответствии с которой нефти классифицируют:
- по содержанию общей серы — 4 класса,
- по плотности при 20 0С — 5 типов
- по содержанию воды и хлористых солей — 3 группы
- по содержанию сероводорода и лёгких меркаптановых на 3 вида.
Тип нефти, поставляемой на экспорт, определяется по следующим показателям:
Классификация и требования к качеству подготовленных на промыслах нефтей по ГОСТ Р 51858-2002
Показатель |
Класс |
Тип |
Группа |
Вид |
|||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
|||||
Массовая доля серы, %: до 0,6 — малосернистая 0,6-1,80 — сернистая 1,80-3,50 — высокосернистая более 3,50 — особо высокосернистая |
1 2 3 4 |
1 |
2 |
3 |
1 |
2 |
3 |
||
Плотность при 20 0С, кг/м3: до 830 — особо лёгкая 830,1- 850,0 — лёгкая 850,1-870,0 — средняя 870,1-895,0 — тяжёлая более 895,0 — битумозная |
0(0э) 1(1э) 2(2э) 3(3э) 4(4э) |
||||||||
Массовая доля воды, % не более 0,5 Концентрация хлористых солей, 100 мг/дм3, не более Содержание механических примесей, % мас., не более Давление насыщенных паров: |
0,5 300 0,05 66,7 500 |
1,0 900 0,05 66,7 500 |
|||||||
Массовая доля, % не более: сероводорода метил- и этилмеркаптанов |
20 40 |
50 60 |
100 100 |
||||||
Условное обозначение марки нефти состоит из четырёх цифр, соответствующих обозначениям класса, типа, группы и вида нефти. Например, нефть марки 2,2Э,1,2 означает, что она сернистая, поставляется на экспорт, средней плотности, по качеству промысловой подготовки соот-ветствует первой группе и по содержанию сероводорода и лёгких меркаптанов — 2-му виду.
5. Классификация нефтепродуктов
Нефтеперерабатывающая промышленность вырабатывает исключительно большой ассортимент (более 500 наименований) газообразных, жидких и твердых нефтепродуктов. Требования к ним весьма разнообразны и диктуются постоянно изменяющимися условиями применения или эксплуатации того или иного конкретного нефтепродукта.
В основу классификации товарных нефтепродуктов могут быть положены различные принципы, например, по фазовому составу или способу их производства.
Поскольку требования как к объему производства, так и к качеству товаров диктуют их потребители, то принято классифицировать нефтепродукты по их назначению, т. е. по направлению их использования в отраслях народного хозяйства.
В соответствии с этим различают следующие группы нефтепродуктов:
- Моторные топлива;
- Энергетические топлива;
- Нефтяные масла;
- Углеродные и вяжущие материалы;
- Нефтехимическое сырье;
- Нефтепродукты специального назначения.
Моторные топлива в зависимости от принципа работы двигателей подразделяют на:
- Бензины (авиационные и автомобильные);
- Реактивные;
- Дизельные.
Энергетические топлива подразделяются на:
- Газотурбинные;
- Котельные.
Нефтяные масла подразделяют на смазочные и несмазочные. Различают следующие подгруппы смазочных масел:
- Моторные (для поршневых и реактивных двигателей);
- Трансмиссионные и осевые, предназначенные для смазки автомобильных и тракторных гипоидных трансмиссий (зубчатых передач различных типов) и шеек осей железнодорожных вагонов и тепловозов;
- Индустриальные масла предназначены для смазки станков, машин и механизмов различного промышленного оборудования, работающих в разнообразных условиях и с различной скоростью и нагрузкой.
По значению вязкости их подразделяют на легкие (швейное, сепараторное, вазелиновое, приборное, веретенное, велосит и др.), средние (для средних режимов скоростей и нагрузок) и тяжелые (для смазки кранов, буровых установок, оборудования мартеновских печей, прокатных станов и др.);
- Энергетические масла (турбинные, компрессорные и цилиндровые) — для смазки энергетических установок и машин, работающих в условиях нагрузки, повышенной температуры и воздействия воды, пара и воздуха.
Несмазочные (специальные) масла предназначены не для смазки, а для применения в качестве рабочих жидкостей в тормозных системах, в пароструйных насосах и гидравлических устройствах, в трансформаторах, конденсаторах, маслонаполненных электрокабелях в качестве электроизолирующей среды (трансформаторное, конденсаторное, гидравлическое, вакуумное), а также такие как вазелиновое, медицинское, парфюмерное, смазочно-охлаждающие жидкости и др.
Углеродные и вяжущие материалы включают:
- Нефтяные коксы;
- Битумы;
- Нефтяные пеки (связующие, пропитывающие, брикетные, волок-нообразующие и специальные).
Нефтехимическое сырье. К этой группе можно отнести:
- Ароматические углеводороды (бензол, толуол, ксилолы, нафталин и др.);
- Сырье для пиролиза (нефтезаводские и попутные нефтяные газы, пря-могонные бензиновые фракции, олефинсодержащие газы и др.);
— Парафины и церезины. Вырабатываются как жидкие (получаемые кар-бамидной и адсорбционной депарафинизацией нефтяных дистиллятов), так и твердые (получаемые при депарафинизации масел).
Жидкие парафины являются сырьем для получения белкововитаминных концентратов, синтетических жирных кислот и поверхностно-активных веществ.
Нефтепродукты специального назначения подразделяют на:
- Термогазойль (сырье для производства технического углерода);
- Консистентные смазки (антифрикционные, защитные и уплотнителъные);
- Осветительный керосин;
- Присадки к топливам и маслам, деэмульгаторы;
- Элементная сера;
- Водород и др.
В РФ систему классификации нефтепродуктов и смазочных материалов определяет ГОСТ 28576-90 (ИСО 8681-86)
Таблица Классификация нефтепродуктов и родственных продуктов
Класс |
Продукты |
Класс |
Продукты |
|
F |
Топлива |
L |
Смазочные материалы, индустриальные масла и родственные продукты |
|
S |
Растворители и сырье для химической промышленности |
B |
Битумы |
|
W |
Парафины |
|||