Классификация нефти и нефтепродуктов

Реферат

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:

31 стр., 15220 слов

Переработка нефти (2)

... направления переработки. Таблица 1 - Технологическая классификация нефтей класс Содержание серы, % Тип Содержание фракций до 350ºС, % Группа Потенциальное содержание базовых масел, % В нефти В бензине ... колонн, от эффективности работы которых зависят материальные, энергетические и трудовые затраты, качество нефтепродуктов и глубина переработки нефти и т.д.; конденсационно-вакуумсоздающих систем ...

  • 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.

26 стр., 12817 слов

Состав нефти и газа

... Химический состав нефти. В состав нефти входит около 425 углеводородных соединений. Главную часть нефтей составляют три группы УВ: метановые, нафтеновые и ароматические. По углеводородному составу все нефти ... ставится название углеводорода, содержание которого в составе нефти меньше. 1.1.1. Углеводороды нефти и нефтепродуктов Углеводороды – наиболее простые по составу органические соединения. ...

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