Что такое findslide.org?

FindSlide.org - это сайт презентаций, докладов, шаблонов в формате PowerPoint.

Для правообладателей

Обратная связь

Email: Нажмите что бы посмотреть 

Яндекс.Метрика

Презентация на тему Химия нефти и газа

Содержание

Доказанные запасы нефти в мире на 1 января 2001 г. (Oil and Gas Journal)
ХИМИЯ НЕФТИ И ГАЗАПреподаватель: доцент каф. ГРНМ ИГНД ШИШМИНА ЛЮДМИЛА ВСЕВОЛОДОВНА Доказанные запасы нефти в мире на 1 января 2001 г. (Oil and Gas Journal) Распределение ресурсов нефти по нефтегазовым бассейнам России (%): Западно-Сибирский — 45, Задачи «Химии нефти и газа» как наукиИсследование химического состава нефтей, нефтепродуктов, газоконденсатов Исследование химизма и механизма термических и каталитических превращений компонентов нефти, в том I. НЕФТЬ 1. ПРОИСХОЖДЕНИЕ НЕФТИГИПОТЕЗЫ МИНЕРАЛЬНОГО ПРОИСХОЖДЕНИЯ НЕФТИГИПОТЕЗЫ ОРГАНИЧЕСКОГО ПРОИСХОЖДЕНИЯ НЕФТИ Геологические доказательства:следы метана и нефтяных углеводородов в глубинных кристаллических породах, вулканических газах Соколов Н.А. (1892г.)Гипотеза космического происхождения нефти. 1.2 Гипотезы органического происхождения нефти Ломоносов М.В. (1757г.) – заложил основы гипотезы органического происхождения нефти.Химические эксперименты Зелинский Н.Д. (1919г.): Доказательство 1Оптическая активность — одно из фундаментальных свойств, общее для живого вещества, Губкин И.М. Сравнительные исследования органического веществасовременных осадковдревних осадочных пород1927г.«…широкое региональное распространение месторождений Позже оказалось, что в нем обычно преобладает сапропелевый материал, т.е. продукты превращения Результаты исследований: морской планктон, иловые бактерии: Исследования выявили черты сходства между нефтями и углеводородами рассеянного органического вещества осадочных Хлорофилл ФТ - фитолВанадилпорфирин Доказательство 2Открытие в нефтях унаследованных от живого вещества биомолекул. С19Н40 БИОМАРКЕРЫ в органическом веществе осадков и нефтях:порфириныизопреноидные углеводородыполициклические углеводородынормальные алканы Доказательство 3Сходство изотопного состава углерода во фракциях органического вещества осадочных пород и Таким образом, химические, геохимические и геологические данные свидетельствуют об органическом происхождении нефти. 1.3 СТАДИИ ПРОЦЕССА ПРЕОБРАЗОВАНИЯ РОВ ОСАДКОВ I. Седиментогенез. II. Диагенез. III. Катагенез. Литогенез как сводное понятие. СТАДИИ Седиментогенез Природные процессы, приводящие к образованию осадков на дне различных водоемов и Диагенез – совокупность природных процессов преобразования рыхлых осадков на дне водных бассейнов Главные особенности процессов диагенеза: низкие температуры и давления, процессы существенно Катагенез – совокупность природных процессов изменения осадочных горных пород после их возникновения Главными факторами катагенеза являются температура (до 300 – 350оС на глубине 10-12 Литогенез Совокупность природных процессов образования и последующих изменений осадочных горных пород до СВЯЗЬ НЕФТЕГАЗООБРАЗОВАНИЯ СО СТАДИЯМИ ЛИТОГЕНЕЗАН.Б.Вассоевич: нефть это детище литогенеза. Н.Б.Вассоевич 1.4 СОВРЕМЕННЫЕ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ ОБ ОБРАЗОВАНИИ НЕФТИ И ГАЗА Состав органического вещества в осадочных породах. Понятие о битумоиде и Превращение органического вещества осадочных пород (а — в) и генерация нефти и СТАДИИ ПРОЦЕССА ПРЕОБРАЗОВАНИЯ РОВ ОСАДКОВ1. ОСАДКОНАКОПЛЕНИЕ (СЕДИМЕНТОГЕНЕЗ)2. ДИАГЕНЕЗ:ВОССТАНОВИТЕЛЬНЫЕ УСЛОВИЯ → Катагенез:I подстадия: до 1,2 км; до 50 – 70 оСII подстадия: 2 МИГРАЦИЯ УГЛЕВОДОРОДОВ ПРИВЕЛА К ОБРАЗОВАНИЮ ЗАЛЕЖЕЙ НЕФТИ И ГАЗА 1.5 ОБРАЗОВАНИЕ ОСНОВНЫХ КЛАССОВ УГЛЕВОДОРОДОВ НЕФТИ биосинтез в живом веществе организмов; биохимический На состав углеводородов нефти влияет ряд факторов:особенности исходного органического вещества осадков;геохимические условия АЛКАНЫВ живом веществе широко распространены н-алканы СН3(СН2)nСН3 с нечетным числом атомов углерода. НАФТЕНЫУнаследованные биосинтетические углеводороды живого вещества: НАФТЕНЫВторым более важным источником циклоалканов в нефти являются присутствующие в живом веществе НАФТЕНЫЕще более значительный источник образования циклоалканов связан с дегидратационной циклизацией непредельных жирных АРЕНЫДля живого вещества ароматические структуры не характерны, в то время как в АРЕНЫПри превращении непредельных жирных кислот в присутствии глины как катализатора образуются сначала элементный химический состав – относительное содержание отдельных элементов: С, Н, О, N, групповой состав – содержание соединений различных структурных типов: групповой углеводородный состав; групповой УГЛЕРОД – 83 – 87 % (масс.). ВОДОРОД – 11 – 14 2.2 ФРАКЦИОННЫЙ СОСТАВ НЕФТИ– отражает содержание соединений нефти, выкипающих в определенных интервалах Все фракции, выкипающие до 300 – 350 оС, называют светлыми. Остаток после При атмосферной перегонке нефти получают следующие фракции, выкипающие до 350 оС – Мазут разгоняют под вакуумом. При этом получают следующие фракции в 2.3 ГРУППОВОЙ ХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ НЕФТИХимический состав нефти характеризуется содержанием основных групп соединений: 2.3.1 ГРУППОВОЙ УГЛЕВОДОРОДНЫЙ СОСТАВ НЕФТИпарафиновые (метановые) углеводороды или алканы;нафтеновые (полиметиленовые) углеводороды или АЛКАНЫ:ФитанПристан нормальные; изо-строения;- в т.ч. изопреноидные:С19Н40С20Н42 В нефти присутствуют:Газообразные алканы С1 – С4 (в виде растворенного газа, метан, СВОЙСТВА АЛКАНОВ Алканы насыщены водородом и по сравнению с углеводородами других ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА АЛКАНОВ Алканы практически не растворимы в воде, но хорошо растворимы в ароматических ТВЕРДЫЕ УГЛЕВОДОРОДЫ НЕФТЕЙНЕФТЯНЫЕ ПАРАФИНЫЦЕРЕЗИНЫ НАФТЕНЫ:ЦиклопропанЦиклобутан Циклопентан ЦиклогексанБициклодекан (декалин)1-метил-2-этил-циклопентан1,2-диметил-З-этил-циклогексан моноциклические; бициклические; три- и полициклические. Цикланы С3 – С4 – газы, Моноциклические арены нефтей представлены алкилбензолами. Алкилбензолы, содержащие в бензольном ядре до 3-х Нафталин ПиренХризенПериленТрициклические арены представлены в нефтях производными фенантрена и антрацена, которые могут содержать СРЕДНЕЕ СОДЕРЖАНИЕ АРЕНОВ РАЗНЫХ ТИПОВ, % от общего содержания аренов ГИБРИДНЫЕ УГЛЕВОДОРОДЫЭто углеводороды, включающие не только ароматические циклы и алкановые цепи, но и насыщенные циклы.Моноарен стероиднойструктуры ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА АРЕНОВ По физическим свойствам арены отличаются от алканов и НЕПРЕДЕЛЬНЫЕ УГЛЕВОДОРОДЫАЛКЕНЫ: углеводороды с открытой цепью, 2.3.2 ГЕТЕРОАТОМНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ НЕФТИВо всех нефтях наряду с углеводородами имеется значительное количество кислоты фенолы кетоны эфиры и другие соединенияКислородсодержащие соединенияобладающие кислыми свойстваминейтральныеКИСЛОРОДСОДЕРЖАЩИЕ СОЕДИНЕНИЯ НЕФТЯНЫЕ КИСЛОТЫАЛИФАТИЧЕСКИЕ, в т.ч. изопреноидные;НАФТЕНОВЫЕ;АРОМАТИЧЕСКИЕ;ГИБРИДНОГО СТРОЕНИЯ.ПРИСТАНОВАЯФИТАНОВАЯ НАФТЕНОВЫЕ кислоты особенно характерны для нефтей нафтенового основания. Идентифицировано несколько кислот типа: Ни одна из пентациклических кислот пока не выделена индивидуально: Гопилуксусная кислота Ароматические кислоты Нафтеноароматические кислоты НЕЙТРАЛЬНЫЕ СОЕДИНЕНИЯКЕТОНЫАцетонБензиновая фракцияЦиклические кетоныФлуоренонАцетилизопропил-метилциклопентанСредние ивысококипящиефракции(алифатический) ПРОСТЫЕ И СЛОЖНЫЕ ЭФИРЫПРОСТЫЕ ЭФИРЫИмеют циклическую структуру типа фурановой:алкилдигидробензофураны (кумароны) СЛОЖНЫЕ ЭФИРЫМногие из них являются ароматическими соединениями. Сложные эфиры могут иметь и насыщенную структуру типа: СЕРОСОДЕРЖАЩИЕ СОЕДИНЕНИЯ Сера - наиболее распространенный гетероэлемент в нефтях. Она входит в ФОРМЫ СЕРЫ Растворенная элементарная сера, Сероводород, Меркаптаны, Сульфиды, МЕРКАПТАНЫ(ТИОСПИРТЫ)R – SH R – УГЛЕВОДОРОДНЫЙ РАДИКАЛ.Пример: СН3 – (СН2)3 – SH, бутилмеркаптан. СУЛЬФИДЫ(ТИОЭФИРЫ)ДИАЛКИЛСУЛЬФИДЫЦИКЛИЧЕСКИЕСУЛЬФИДЫ(тиаалканы)(тиацикланы)R1 - S - R2 Пример: Н3С – S – C3Н7,метилпропилсульфид.60—70 %тиациклопентановалкилтиофан30—40 %тиациклогексанов диалкилтиациклогексан Тиацикланы бициклические. Средние фракции нефти. В меньших количествах в нефтях содержатся би- ДИСУЛЬФИДЫR1 - S – S - R2 Встречаются в легких и средних Тиофен и его производные содержатся главным образом в средне- и высококипящих фракциях Типичное соотношение серосодержащих ГАС, % АЗОТСОДЕРЖАЩИЕ СОЕДИНЕНИЯ Азотистые соединения сосредоточены в высококипящих фракциях и в тяжелых остатках. АЗОТИСТЫЕОСНОВАНИЯНЕЙТРАЛЬНЫЕАЗОТИСТЫЕ СОЕДИНЕНИЯ АЗОТИСТЫЕ ОСНОВАНИЯ- ароматические гомологи пиридина. НЕЙТРАЛЬНЫЕ АЗОТИСТЫЕ СОЕДИНЕНИЯ- ароматические производные пиррола и амиды кислот (– СОNH2). индол карбазол бензокарбазол ПОРФИРИНЫ Азотсодержащие соединения – нежелательный компонент нефтяных топлив, поскольку являются ядами катализаторов ароматизации, СМОЛИСТО-АСФАЛЬТЕНОВЫЕ ВЕЩЕСТВАВ тяжелых нефтяных остатках от 40 до 70 % составляют смолисто-асфальтеновые НЕФТЬ (НЕФТЯНЫЕ ОСТАТКИ)СХЕМА РАЗДЕЛЕНИЯАСФАЛЬТЕНЫМАСЛА+СМОЛЫn-пентанСМОЛЫМАСЛАAl2O3(осадок)(n-пентан)(бензол, толуол,спиртотолуол) Согласно данной схеме разделения: Асфальтенами называют фракции нефти, нерастворимые в нормальных алканах, Физико-химическая характеристика смол Смолы - вязкие малоподвижные жидкости (или аморфные твердые тела) от темно-коричневого до Элементный состав асфальтенов Асфальтены — аморфные твердые вещества темно-бурого или черного цвета. При нагревании не Молекулы смол и асфальтенов представляют собой гибридные соединения. Основой таких молекул является Спиртотолульные смолы Асфальтены Ri – алкильные заместители. He – ароматическое кольцо с гетероатомом Lа - диаметр слоя; Lс - толщина пачки; Ld - расстояние между слоямиСтроение асфальтеновых частиц (ассоциатов) МИНЕРАЛЬНЫЕ КОМПОНЕНТЫ НЕФТИ соли, комплексы металлов, коллоидно-диспергированные минеральные вещества. Элементы, щелочные и щелочноземельные (Li, Na, К, Ва, Са, Sr, Mg), Принято считать, что микроэлементы могут находиться в нефти в виде: мелкодисперсных водных Более сложные внутримолекулярные комплексы встречаются в смолах и асфальтенах:Внутримолекулярные комплексы относительно Предполагают, что атомы металлов создают комплексные соединения с гетероатомами асфальтенов по донорно-акцепторному Характерной особенностью нефти является то, что в ней ванадий и никель встречаются РОЛЬ МИКРОЭЛЕМЕНТОВВанадилпорфирины в составе асфальтенов вносят вклад в поверхностную активность нефтей.Большинство микроэлементов Сведения о составе и количестве микроэлементов нефти необходимы и геологам для решения 4. КЛАССИФИКАЦИИ НЕФТИ ВИДЫ КЛАССИФИКАЦИЙХИМИЧЕСКАЯГЕОХИМИЧЕСКАЯ (ГЕНЕТИЧЕСКАЯ)ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ (ПРОМЫШЛЕННАЯ, ТОВАРНАЯ) ПАРАФИНОВЫЕ ПАРАФИНО-НАФТЕНОВЫЕ НАФТЕНОВЫЕ ПАРАФИНО-НАФТЕНО-АРОМАТИЧЕСКИЕ НАФТЕНО-АРОМАТИЧЕСКИЕ АРОМАТИЧЕСКИЕ4.1 ХИМИЧЕСКИЕ КЛАССИФИКАЦИИКЛАССИФИКАЦИЯ ГРОЗНИИ КЛАССИФИКАЦИЯ ПЕТРОВА Ал.А.К категории А относят нефть в том случае, если на 4.3 ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ КЛАССИФИКАЦИИ Действующая технологическая классификация по физико-химическим свойствам, степени подготовки, содержанию сероводорода и легких По плотности, а при поставке на экспорт — дополнительно по выходу фракций Типы нефти По степени подготовки нефть подразделяют на группы 1—3 Группы нефти Виды нефтиПо массовой доле сероводорода и легких меркаптанов нефть подразделяют на виды Условное обозначение нефти состоит из четырех цифр, соответствующих обозначениям класса, типа, группы В терминах физической химии нефть можно определить как многокомпонентную смесь сложного состава, Зависимость плотности и вязкости бинарных углеводородных систем от мольной доли компонентовБинарные углеводородные Дисперсные системы – гетерогенные системы, состоящие из двух или более фаз с Нефть - это сложная многокомпонентная смесь, которая в зависимости от внешних условий Надмолекулярные структуры имеют размеры 10-4 – 10-9 м, отличаются от макромолекул ВМС Основные понятия физико-химической механики нефтяных дисперсных систем Цель физико-химической механики – установление закономерностей образования пространственных структур в дисперсных системах, Сложная структурная единица1 - ядро; 2 - сольватная оболочка; 3 - промежуточный слой ССЕ могут образовывать свободнодисперсные системы (золи) и связаннодисперсные системы (гели). В свободнодисперсной Под структурно-механической прочностью НДС понимается ее способность сопротивляться действию внешних сил. Чем Структурно-механическую прочность НДС оценивают степенью отклонения структурной вязкости max от динамической вязкости Под кинетической устойчивостью НДС понимается способность дисперсной фазы сохранять в течение определенного Одни и те же соединения, из которых состоит нефть как дисперсионная среда, Область условий, при которых нефтяная система является молекулярной, зависит от ее химического 1.Удаление из системы углеводородов, являющихся растворителями надмолекулярных структур. 2. Введение в нефтяную 1 - радиус ядра надмолекулярной структуры; 2 - толщина сольватного Процессами физического агрегирования можно управлять изменением следующих факторов: температура; давление; отношение 6 ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА НЕФТИПлотностьМолекулярная массаВязкостьТемпература застыванияПоверхностное натяжениеДавление насыщенных паровТемпература вспышки и воспламененияРеологические свойства 6.1 ПЛОТНОСТЬЛабораторная работа 6.2 МОЛЕКУЛЯРНАЯ МАССАМолярная масса - важнейшая характеристика нефти. Средняя молярная масса многих Войновым показано, что для парафиновых углеводородов средний молекулярный вес (Мср) зависит от Молярная масса - величина аддитивная и для смеси различных фракций может быть При экспериментальном определении молекулярной массы нефти пользуются криоскопическим и эбулиоскопическим методами. При ОПРЕДЕЛЕНИЕ МОЛЕКУЛЯРНОЙ МАССЫ НЕФТИ Криоскопия (от греч. kryos – холод, мороз, лед, 1883 г., французский химик Ф. М. Рауль сделал открытие: понижение температуры замерзания, Для многих многокомпонентных смесей закон Рауля выполняется с достаточной точностъю при молярной Криоскопическая постоянная характеризует понижение температуры замерзания, вызываемое 1 молем растворенного вещества (6,02∙1023 Молекулярная масса и депрессия для нефти и нефтепродуктов, растворенных в бензоле Недостатки криоскопического метода: закон Рауля применим к разбавленным растворам;в применяемых растворителях многие Прибор Бекмана 6.3 ВЯЗКОСТЬЛабораторная работа 6.4 ТЕМПЕРАТУРА ЗАСТЫВАНИЯТемпература, при которой нефть в стандартных условиях теряет подвижность, называется Температура застывания нефтей изменяется в широких пределах: от — 62 до +35 На температуру застывания нефти и нефтепродукта существенное влияние оказывает содержание парафинов, способных 6.5 ПОВЕРХНОСТНОЕ НАТЯЖЕНИЕЛабораторная работа 6.6 ДАВЛЕНИЕ НАСЫЩЕННЫХ ПАРОВЛабораторная работа 6.7 ТЕМПЕРАТУРА ВСПЫШКИ, ВОСПЛАМЕНЕНИЯ И САМОВОСПЛАМЕНЕНИЯТемпературой вспышки называется минимальная температура, при которой По температуре вспышки нефтепродукты делятся на легковоспламеняющиеся и горючие. К легковоспламеняющимся относятся Температура вспышки связана с температурой кипения исследуемого вещества. Для индивидуальных углеводородов эта Температурой воспламенения называется минимальная температура, при которой пары испытуемого продукта при внесении Температурой самовоспламенения называется минимальная температура, при которой пары нефтепродуктов в смеси с По температурам вспышки, воспламенения и самовоспламенения оценивают пожаро- и взрывоопасность нефти и 6.8 РЕОЛОГИЧЕСКИЕ СВОЙСТВАПредставим, что к противоположным сторонам кубика приложена касательная сила F. Существуют две модели жидкости: модель идеальной жидкости модель вязкой жидкости Жидкие среды, для описания которых модель вязкой жидкости не подходит, называются неньютоновскими. Для неньютоновских вязких жидкостей вводится понятие кажущейся вязкости.Вязкость неньютоновской жидкости не является 1324dVdrτ0τ0τpτ1 - ньютоновская жидкость;2 - псевдопластичная жидкость; 3 - дилатантная жидкость; 4 t2t1t2 > t1dVdrμ*Скорость сдвига, с-1Зависимость кажущейся вязкости неньютоновской жидкости от скорости сдвига и температуры Температура, оСS = 20c-130c-140c-150c-102025303540102030μ*Зависимость кажущейся вязкости неньютоновской жидкости от температуры и скорости сдвига τμ1μ2μ3Т = constμ*Напряжение сдвигаКривая эффективной вязкости нефтиСпособность к самопроизвольному восстановлению структуры после ее разрушения называется тиксотропией. Тиксотропные свойства нефти зависят от: содержания, химического состава, дисперсного состояния высокомолекулярных II. ГАЗ 7. Ресурсы и месторождения природного газаМировые извлекаемые запасы газа оцениваются в 113 Уникальных (с запасом более 1 трлн. м3) месторождений природного газа в мире Углеводородные газы принято подразделять (классифицировать) в зависимости от происхождения на следующие группы: Состав газа, % об. Газы газовых, газоконденсатных и нефтегазовых месторождений представляют собой смесь предельных углеводородов. Газ Нефтяной газ является важным источником углеводородного сырья. До недавнего времени попутный газ Газоконденсатные залежи — это скопления в недрах газообразных углеводородов, из которых при Продукция газовой промышленности:1. Природные и нефтяные газы 2. Газообразные чистые углеводороды 3. ОСОБЕННОСТИ ХИМИЧЕСКОГО СОСТАВА ГАЗОВ РАЗЛИЧНОГО ПРОИСХОЖДЕНИЯ Для дополнительной характеристики химического состава газов и прогноза типа залежей используют различные Классификация природных газов по содержанию полезных компонентов(В.И.Старосельский) Азот – наиболее наиболее распространенный неуглеводородный компонент природного газа. Среднее содержание N2 Диоксид углерода – обычно его содержание коррелирует с содержанием сероводорода. В малосернистых Природные газы могут содержать ртуть в промышленных концентрациях. Содержание ртути изменяется в По содержанию серосодержащих компонентов горючие газы делятся на:- слабосернистые с содержанием сероводорода НЕФТЕЗАВОДСКИЕ ГАЗЫПри нагревании нефти до высокой температуры тяжелые углеводороды разлагаются (крекируются) с Состав углеводородных газов процессов переработки нефти, % Направление использования газа зависит от его состава. Газ каталитического крекинга, богатый бутиленами Из нефтезаводских газов на газофракционирующих установках (ГФУ) получают следующие углеводородные фракции (чистотой Из газов, содержащих непредельные углеводороды, выделяются следующие фракции: пропан-пропиленовая — сырье для КАМЕННОУГОЛЬНЫЕ ГАЗЫВ углях различных марок содержится газ, основным компонентом которого является метан. СОСТАВ КАМЕННОУГОЛЬНЫХ ГАЗОВПо мере превращения бурых углей в каменные, а последних в Газовая зональность угольных месторождений Глубины границ этих зон в разных месторождениях каменного угля неодинаковы и зависят Собственно каменноугольными газами, т. е. образующимися при метаморфизме каменного угля, следует считать газы метановой зоны. Состав газов в газовых скоплениях каменноугольных месторождений Содержание тяжелых углеводородов в газах угольных пластов Донбасса ГАЗОНОСНОСТЬ КАМЕННЫХ УГЛЕЙГазоносность углей, т. е. количество газа, приходящееся на единицу веса В порах угля газ находится в свободном состоянии, большая часть газа адсорбирована СВОЙСТВА ПРИРОДНЫХ ГАЗОВЗнание свойств и поведения природного газа позволяет рационально решать СПОСОБЫ ВЫРАЖЕНИЯ СОСТАВА СМЕСЕЙ И СВЯЗЬ МЕЖДУ НИМИМассовая доля – масса 7.2.1 ПЛОТНОСТЬ ГАЗОВПлотность газовой смеси, как аддитивное свойство, можно рассчитать по составу 7.2.3 ВЯЗКОСТЬ ГАЗОВВязкостью или внутренним трением жидкости или газа называется свойство, проявляющееся Относя силу к единице площади, из уравнения Ньютона получаем тангенциальное напряжение:откудаЭта величина В системе СГС за единицу динамической вязкости принят один пуаз (П).Пуаз — 1– гелий, 2– воздух, 3– азот, 4– углекислый газ, 5- сероводород, 6- ВЯЗКОСТЬ ГАЗОВ ПРИ ПОВЫШЕННЫХ ДАВЛЕНИЯХ Зависимость вязкости метана от давления и температурыВязкость, спзДавление, ат Зависимость вязкости этилена от давления и температурыДавление, атВязкость, спз Зависимость вязкости этана от температуры и давленияТемпература, оСВязкость, мпз Зависимость вязкости пропана от температуры и давленияВязкость, спзТемпература, оС ВЯЗКОСТЬ ПРИРОДНЫХ ГАЗОВОтносительная плотность:а – 0,6; б – 0,7; в – 0,8;г – 1,0Температура, К РАСЧЕТ ВЯЗКОСТИ ПРИ АТМОСФЕРНОМ ДАВЛЕНИИ В аналитическом виде зависимость вязкости индивидуальных газов и паров от температуры (при Вязкость газовой смеси (природный газ, нефтяной газ) при атмосферном давлении можно рассчитать, РАСЧЕТ ВЯЗКОСТИ ПРИ ВЫСОКОМ ДАВЛЕНИИ Отношение вязкостей,  / атОтношение вязкости при высоком давлении к вязкости при КРИТИЧЕСКИЕ И ПРИВЕДЕННЫЕ ДАВЛЕНИЯ И ТЕМПЕРАТУРЫ Критической принято называть такую температуру, выше Некоторые физико-химические свойства компонентов природного газа АНАЛИЗ ГАЗОВ МЕТОДОМ ХРОМАТОГРАФИИ Газовая хроматография как эффективный метод разделения и анализа Любую разновидность хроматографии можно определить как динамический метод разделения смеси веществ, основанный Принципиальная схема проведения газохроматографического анализа В хроматографическую колонку, содержащую неподвижную фазу, непрерывно Времена выхода компонентов, отсчитываемые от момента ввода пробы до момента регистрации вершины Принципиальная схема газового хроматографа 1 - система подготовки газов; 2 - дозирующее устройство; 3 - колонка; В практике наибольшее значение приобрел и имеет до настоящего времени самое широкое Принципиальная схема хроматографа с детектором по теплопроводности Хроматографы «Кристалл», «Кристаллюкс-4000М» Хроматограмма природного горючего газа
Слайды презентации

Слайд 2 Доказанные запасы нефти в мире на 1 января

Доказанные запасы нефти в мире на 1 января 2001 г. (Oil and Gas Journal)

2001 г. (Oil and Gas Journal)

Слайд 3

Слайд 4 Распределение ресурсов нефти по нефтегазовым бассейнам России (%):

Распределение ресурсов нефти по нефтегазовым бассейнам России (%): Западно-Сибирский — 45,


Западно-Сибирский — 45,
Восточно-Сибирский — 15,

Арктических морей — 13,
Дальнего Востока, включая шельф — 8,
Прикаспийский, включая шельф — 7,
Тимано-Печорский — 7,
Волго-Уральский — 4,
Северо-Кавказский — 1.

Слайд 5 Задачи «Химии нефти и газа» как науки
Исследование химического

Задачи «Химии нефти и газа» как наукиИсследование химического состава нефтей, нефтепродуктов,

состава нефтей, нефтепродуктов, газоконденсатов и газов с помощью современных

физико-химических методов.
Исследование физико-химических свойств углеводородов и других компонентов нефти и их влияния на свойства нефтепродуктов, исследование способности компонентов нефти к межмолекулярным взаимодействиям и фазовым переходам.

Слайд 6 Исследование химизма и механизма термических и каталитических превращений

Исследование химизма и механизма термических и каталитических превращений компонентов нефти, в

компонентов нефти, в том числе как высокотемпературных (в процессах

переработки нефти), так и низкотемпературных, что важно как с аналитической, так и с геохимической (превращение нефтей в природе) точек зрения.
Исследование происхождения нефти.

Слайд 7 I. НЕФТЬ

I. НЕФТЬ

Слайд 8 1. ПРОИСХОЖДЕНИЕ НЕФТИ
ГИПОТЕЗЫ МИНЕРАЛЬНОГО ПРОИСХОЖДЕНИЯ НЕФТИ
ГИПОТЕЗЫ ОРГАНИЧЕСКОГО ПРОИСХОЖДЕНИЯ

1. ПРОИСХОЖДЕНИЕ НЕФТИГИПОТЕЗЫ МИНЕРАЛЬНОГО ПРОИСХОЖДЕНИЯ НЕФТИГИПОТЕЗЫ ОРГАНИЧЕСКОГО ПРОИСХОЖДЕНИЯ НЕФТИ

НЕФТИ

Слайд 9

Слайд 10 Геологические доказательства:
следы метана и нефтяных углеводородов в глубинных

Геологические доказательства:следы метана и нефтяных углеводородов в глубинных кристаллических породах, вулканических

кристаллических породах, вулканических газах и магмах;
проявления нефти и газа

по глубинным разломам.

Пока нет достаточных данных, которые могли бы однозначно доказать возможность минерального синтеза такой сложной и закономерной по составу системы углеводородов, азот-, серо- и кислородсодержащих соединений, какой является природная нефть.
Геологические доказательства минеральной гипотезы являются косвенными и всегда допускают двойную трактовку.

Слайд 11 Соколов Н.А. (1892г.)
Гипотеза космического происхождения нефти.

Соколов Н.А. (1892г.)Гипотеза космического происхождения нефти.

Слайд 12 1.2 Гипотезы органического происхождения нефти
Ломоносов М.В. (1757г.)

1.2 Гипотезы органического происхождения нефти Ломоносов М.В. (1757г.) – заложил основы гипотезы органического происхождения нефти.Химические эксперименты

– заложил основы гипотезы органического происхождения нефти.
Химические эксперименты

Слайд 13 Зелинский Н.Д. (1919г.):

Зелинский Н.Д. (1919г.):

Слайд 14 Доказательство 1
Оптическая активность — одно из фундаментальных свойств,

Доказательство 1Оптическая активность — одно из фундаментальных свойств, общее для живого

общее для живого вещества, продуктов его преобразования и природных

нефтей.
Оптическая активность нефтей связана главным образом с углеводородами типа тритерпанов и стеранов

Тритерпан (гопан)

Слайд 15 Губкин И.М.
Сравнительные исследования органического вещества
современных осадков
древних осадочных

Губкин И.М. Сравнительные исследования органического веществасовременных осадковдревних осадочных пород1927г.«…широкое региональное распространение

пород
1927г.
«…широкое региональное распространение месторождений нефти в осадочных толщах заставляет

отбросить любые возможные экзотические источники для образования нефти (животные жиры, скопления морской травы и т. п.) и считать, что источником нефти может быть только широко распространенное в осадочных породах рассеянное органическое вещество смешанного растительно-животного происхождения».

Слайд 16 Позже оказалось, что в нем обычно преобладает сапропелевый

Позже оказалось, что в нем обычно преобладает сапропелевый материал, т.е. продукты

материал, т.е. продукты превращения остатков мельчайших планктонных водорослей.
глинистые
битуминозные

сланцы

Средняя концентрация РОВ в осадочных породах

~ 1 %

до 5 - 6 %,
иногда до 10 – 20 %

Слайд 17 Результаты исследований:
морской планктон, иловые бактерии:

Результаты исследований: морской планктон, иловые бактерии:

липиды до 40 %;
углеводороды до 0,06 %;

органическое вещество морских илов:
битуминозные вещества до 3 – 5 %;
углеводороды до 0,5 %;

- сапропелевое органическое вещество
осадочных пород, испытавшее погружение
на 2-3 км и температуру до 100 – 150 ОС:
битуминозные вещества до 10 – 20 %;
углеводороды до 10 – 12 %.

Слайд 18 Исследования выявили черты сходства между нефтями и углеводородами

Исследования выявили черты сходства между нефтями и углеводородами рассеянного органического вещества

рассеянного органического вещества осадочных пород.
Вассоевич Н.Б. назвал углеводороды рассеянного

органического вещества осадочных пород МИКРО-НЕФТЬЮ.

Н.Б.Вассоевич

Слайд 19 Хлорофилл
ФТ - фитол
Ванадилпорфирин
Доказательство 2
Открытие в нефтях

Хлорофилл ФТ - фитолВанадилпорфирин Доказательство 2Открытие в нефтях унаследованных от живого вещества биомолекул.

унаследованных от живого вещества биомолекул.

Слайд 20 С19Н40

С19Н40

Слайд 21 БИОМАРКЕРЫ в органическом веществе осадков и нефтях:
порфирины
изопреноидные углеводороды
полициклические

БИОМАРКЕРЫ в органическом веществе осадков и нефтях:порфириныизопреноидные углеводородыполициклические углеводородынормальные алканы

углеводороды
нормальные алканы

Слайд 22 Доказательство 3
Сходство изотопного состава углерода во фракциях органического

Доказательство 3Сходство изотопного состава углерода во фракциях органического вещества осадочных пород

вещества осадочных пород и нефтей.
Доказательство 4 – геологические данные
Нефть

распределена в осадочных толщах неравномерно, что соответствует максимуму накопления органического вещества в девонских, юрско-меловых и третичных отложениях, максимальным массам образовавшихся рассеянных нефтяных углеводородов в нефтематеринских отложениях.

Слайд 23 Таким образом, химические, геохимические и геологические данные свидетельствуют

Таким образом, химические, геохимические и геологические данные свидетельствуют об органическом происхождении нефти.

об органическом происхождении нефти.

Слайд 24 1.3 СТАДИИ ПРОЦЕССА ПРЕОБРАЗОВАНИЯ РОВ ОСАДКОВ

1.3 СТАДИИ ПРОЦЕССА ПРЕОБРАЗОВАНИЯ РОВ ОСАДКОВ

Слайд 25 I. Седиментогенез.
II. Диагенез.
III. Катагенез.

I. Седиментогенез. II. Диагенез. III. Катагенез. Литогенез как сводное понятие. СТАДИИ


Литогенез как сводное понятие.
СТАДИИ

Слайд 26 Седиментогенез


Природные процессы, приводящие к образованию осадков на

Седиментогенез Природные процессы, приводящие к образованию осадков на дне различных водоемов

дне различных водоемов и во впадинах на суше.

Слайд 27 Диагенез – совокупность природных процессов преобразования рыхлых осадков

Диагенез – совокупность природных процессов преобразования рыхлых осадков на дне водных

на дне водных бассейнов в осадочные горные породы в

условиях верхней зоны земной коры.

Диагенез

Слайд 28 Главные особенности процессов диагенеза:
низкие температуры и

Главные особенности процессов диагенеза: низкие температуры и давления, процессы существенно биохимические, при участии бактерий.

давления,
процессы существенно
биохимические, при участии


бактерий.

Слайд 29 Катагенез – совокупность природных процессов изменения осадочных горных

Катагенез – совокупность природных процессов изменения осадочных горных пород после их

пород после их возникновения из осадков в результате диагенеза

и до превращения в метаморфические породы.

Катагенез

Слайд 30 Главными факторами катагенеза являются температура (до 300 –

Главными факторами катагенеза являются температура (до 300 – 350оС на глубине

350оС на глубине 10-12 км) и давление (до 1800

– 2900 ат.).
Процессы: уплотнение пород, удаление воды, процессы на контактах зерен, химические превращения.

Слайд 31 Литогенез
Совокупность природных процессов образования и последующих изменений

Литогенез Совокупность природных процессов образования и последующих изменений осадочных горных пород

осадочных горных пород до момента их превращения в метаморфические

породы.

Литогенез =
седиментогенез + диагенез + катагенез

Слайд 32 СВЯЗЬ НЕФТЕГАЗООБРАЗОВАНИЯ СО СТАДИЯМИ ЛИТОГЕНЕЗА
Н.Б.Вассоевич:
нефть это детище

СВЯЗЬ НЕФТЕГАЗООБРАЗОВАНИЯ СО СТАДИЯМИ ЛИТОГЕНЕЗАН.Б.Вассоевич: нефть это детище литогенеза. Н.Б.Вассоевич

литогенеза.
Н.Б.Вассоевич

Слайд 33 1.4 СОВРЕМЕННЫЕ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ ОБ ОБРАЗОВАНИИ НЕФТИ И ГАЗА

1.4 СОВРЕМЕННЫЕ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ ОБ ОБРАЗОВАНИИ НЕФТИ И ГАЗА

Слайд 34 Состав органического вещества в осадочных породах. Понятие о

Состав органического вещества в осадочных породах. Понятие о битумоиде и керогене.Битумоид

битумоиде и керогене.
Битумоид – растворимые в органических растворителях компоненты

органического вещества Кероген – нерастворимые в органических растворителях компоненты органического вещества

Слайд 35 Превращение органического вещества осадочных пород (а — в)

Превращение органического вещества осадочных пород (а — в) и генерация нефти

и генерация нефти и газа (г) при росте глубины

погружения (Н) и температуры (Т): С — содержание в органическом веществе углерода; Н —водорода, Б — битумоида; ∑Н—генерация нефти; ∑CH4 — генерация метана; Vн— скорость генерации нефти; VM— скорость генерации метана

Слайд 36

Слайд 37 СТАДИИ ПРОЦЕССА ПРЕОБРАЗОВАНИЯ РОВ ОСАДКОВ
1. ОСАДКОНАКОПЛЕНИЕ (СЕДИМЕНТОГЕНЕЗ)
2.

СТАДИИ ПРОЦЕССА ПРЕОБРАЗОВАНИЯ РОВ ОСАДКОВ1. ОСАДКОНАКОПЛЕНИЕ (СЕДИМЕНТОГЕНЕЗ)2. ДИАГЕНЕЗ:ВОССТАНОВИТЕЛЬНЫЕ УСЛОВИЯ → БИТУМОИДЫОКИСЛИТЕЛЬНЫЕ

ДИАГЕНЕЗ:
ВОССТАНОВИТЕЛЬНЫЕ УСЛОВИЯ → БИТУМОИДЫ
ОКИСЛИТЕЛЬНЫЕ УСЛОВИЯ → КЕРОГЕН
3.

КАТАГЕНЕЗ:
3.1 ПРОТОКАТАГЕНЕЗ (РАННИЙ КАТАГЕНЕЗ)
3.2 МЕЗОКАТАГЕНЕЗ (СРЕДНИЙ КАТАГЕНЕЗ)
ГЛАВНАЯ ФАЗА НЕФТЕОБРАЗОВАНИЯ
3.3 АПОКАТАГЕНЕЗ
ГЛАВНАЯ ФАЗА ГАЗООБРАЗОВАНИЯ

Слайд 38 Катагенез:
I подстадия: до 1,2 км; до 50 –

Катагенез:I подстадия: до 1,2 км; до 50 – 70 оСII подстадия:

70 оС
II подстадия: 2 - 4 км; до 80

– 150 оС
III подстадия: более 4,5 км; до 180 – 250 оС

Слайд 39 МИГРАЦИЯ УГЛЕВОДОРОДОВ ПРИВЕЛА К ОБРАЗОВАНИЮ ЗАЛЕЖЕЙ НЕФТИ И

МИГРАЦИЯ УГЛЕВОДОРОДОВ ПРИВЕЛА К ОБРАЗОВАНИЮ ЗАЛЕЖЕЙ НЕФТИ И ГАЗА

ГАЗА

Слайд 40 1.5 ОБРАЗОВАНИЕ ОСНОВНЫХ КЛАССОВ УГЛЕВОДОРОДОВ НЕФТИ
биосинтез в

1.5 ОБРАЗОВАНИЕ ОСНОВНЫХ КЛАССОВ УГЛЕВОДОРОДОВ НЕФТИ биосинтез в живом веществе организмов;

живом веществе организмов;

биохимический процесс преобразования исходного

органического вещества на стадии диагенеза осадков;

образование преимущественно из липидных компонентов органического вещества при его термической (или термокаталитической) деструкции при 90 - 160°С во время главной фазы нефтеобразования.

Слайд 41 На состав углеводородов нефти влияет ряд факторов:

особенности исходного

На состав углеводородов нефти влияет ряд факторов:особенности исходного органического вещества осадков;геохимические

органического вещества осадков;

геохимические условия (Eh, pH) при преобразовании органического

вещества в осадках;

степень катагенетического (термического) превращения исходного органического вещества в зоне повышенных температур;

вторичные изменения нефти в процессе образования залежей и их существования в течение длительного геологического времени (физическая дифференциация углеводородов в процессе миграции, воздействие повышенной температуры, окислительные процессы в залежах и т. п.).

Слайд 42 АЛКАНЫ
В живом веществе широко распространены н-алканы СН3(СН2)nСН3 с

CO2 + RH В образующихся н-алканах преобладают "нечетные" углеводороды.">АЛКАНЫВ живом веществе широко распространены н-алканы СН3(СН2)nСН3 с нечетным числом атомов

нечетным числом атомов углерода.
Унаследованные высокомолекулярные н-алканы:
хемосинтезирующие бактерии:

C12— C31 примерно одинаковым числом четных и нечетных атомов углерода;
фотосинтезирующие бактерии: С14— С29;
сине-зеленые водоросли: C15 — С20.

В живом веществе распространены в основном "четные" одноосновные жирные кислоты.
Образованные во время ГФН:
R—СООН —> CO2 + RH
В образующихся н-алканах преобладают "нечетные" углеводороды.

Слайд 43

Слайд 44 НАФТЕНЫ
Унаследованные биосинтетические углеводороды живого вещества:

НАФТЕНЫУнаследованные биосинтетические углеводороды живого вещества:

Слайд 45 НАФТЕНЫ
Вторым более важным источником циклоалканов в нефти являются

НАФТЕНЫВторым более важным источником циклоалканов в нефти являются присутствующие в живом

присутствующие в живом веществе организмов кислородсодержащие производные различных циклических

терпенов с функциями спиртов, кетонов и кислот.
Образование циклоалканов из них происходило в результате потери функциональных кислородных групп и реакций диспропорционирования водорода при почти полном сохранении основы молекулярной структуры исходных терпеноидов живого вещества.

Холестерин
(спирт)

Холестан
(углеводород)

Слайд 46 НАФТЕНЫ
Еще более значительный источник образования циклоалканов связан с

НАФТЕНЫЕще более значительный источник образования циклоалканов связан с дегидратационной циклизацией непредельных

дегидратационной циклизацией непредельных жирных кислот:
Из образующихся циклоалкенов при дальнейших

превращениях получаются нафтеновые и нафтеново-ароматические углеводороды.

Слайд 47 АРЕНЫ
Для живого вещества ароматические структуры не характерны, в

АРЕНЫДля живого вещества ароматические структуры не характерны, в то время как

то время как в нефтях содержание ароматических углеводородов составляет

10 - 35 %.

Поэтому образование аренов в сапропелевом органическом веществе осадков и в нефтях следует связывать со вторичными процессами преобразования органического вещества, происходящими в осадках на стадиях диагенеза и, особенно, катагенеза в зоне повышенных температур.

Слайд 48 АРЕНЫ
При превращении непредельных жирных кислот в присутствии глины

АРЕНЫПри превращении непредельных жирных кислот в присутствии глины как катализатора образуются

как катализатора образуются сначала предельные пятичленные и шестичленные кетоны

и неконденсированные нафтены. Дальнейшее превращение предельных циклических кетонов идет по реакции дегидратационной конденсации, для циклогексанона, например, следующим образом:

Непредельные
жирные
кислоты

Циклогексанон
(кетон)

Катализатор

Гибридный углеводород
нафтено-ароматической
структуры

Слайд 49 элементный химический состав – относительное содержание отдельных элементов:

элементный химический состав – относительное содержание отдельных элементов: С, Н, О,

С, Н, О, N, S и др.;
фракционный состав –

содержание соединений нефти, выкипающих в определенных интервалах температур;
вещественный состав – содержание углеводородов, гетероатомных и смолисто-асфальтеновых соединений;

2. ХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ НЕФТИ

Слайд 50 групповой состав – содержание соединений различных структурных типов:

групповой состав – содержание соединений различных структурных типов: групповой углеводородный состав;

групповой углеводородный состав; групповой состав гетероатомных соединений;
структурно-групповой состав –

распределение углерода по типам главных химических структур углеводородов: парафиновых, нафтеновых, ароматических;
индивидуальный состав – концентрация конкретных соединений известного строения.

ХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ НЕФТИ

Слайд 51 УГЛЕРОД – 83 – 87 % (масс.).
ВОДОРОД

УГЛЕРОД – 83 – 87 % (масс.). ВОДОРОД – 11 –

– 11 – 14 % (масс.).
СЕРА – 0,02 –

0,5 % - в малосернистых,
1,5 - 6,0 % - в высокосернистых нефтях
АЗОТ – 0,01 – 0,6 % (масс.).
КИСЛОРОД – 0,05 – 0,8 % (масс.).
МЕТАЛЛЫ – до 0,05 % (масс.).

2.1 ЭЛЕМЕНТНЫЙ СОСТАВ НЕФТИ

Слайд 52 2.2 ФРАКЦИОННЫЙ СОСТАВ НЕФТИ
– отражает содержание соединений нефти,

2.2 ФРАКЦИОННЫЙ СОСТАВ НЕФТИ– отражает содержание соединений нефти, выкипающих в определенных

выкипающих в определенных интервалах температур;
основа промышленного процесса нефтепереработки
старейший метод

исследования нефти

Разгонка нефти на фракции

Слайд 53 Все фракции, выкипающие до 300 – 350 оС,

Все фракции, выкипающие до 300 – 350 оС, называют светлыми. Остаток

называют светлыми.
Остаток после отбора светлых дистиллятов (выше 350

оС) – мазутом.

Фракции, выкипающие до 200 оС, называют легкими или бензиновыми,
от 200 до 300 оС – средними или керосиновыми, выше 300 оС – тяжелыми или масляными.

Нефть «разгоняют» до температур 500 – 550 оС.

Слайд 54 При атмосферной перегонке нефти получают следующие фракции, выкипающие

При атмосферной перегонке нефти получают следующие фракции, выкипающие до 350 оС

до 350 оС – светлые дистилляты:
н.к. (начало кипения)

– 140 оС – бензиновая фракция;
140 – 180 оС – лигроиновая (тяжелая нафта);
140 – 220 оС – керосиновая фракция;
180 – 350 (220 – 350) оС – дизельная фракция (легкий газойль, соляровый дистиллят).

Слайд 55 Мазут разгоняют под вакуумом. При этом

Мазут разгоняют под вакуумом. При этом получают следующие фракции в

получают следующие фракции в зависимости от направления переработки нефти:
для

получения топлива:
350 – 500 оС – вакуумный газойль (вакуумный дистиллят);
более 500 оС – вакуумный остаток (гудрон);
для получения масел:
300 – 400 оС – легкая фракция;
400 – 450 оС – средняя фракция;
450 – 490 оС – тяжелая фракция;
более 490 оС – гудрон.

Слайд 56 2.3 ГРУППОВОЙ ХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ НЕФТИ
Химический состав нефти характеризуется

2.3 ГРУППОВОЙ ХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ НЕФТИХимический состав нефти характеризуется содержанием основных групп

содержанием основных групп соединений:
углеводороды;
гетероатомные соединения: S-, N-,

O-, металлсодержащие соединения, смолы и асфальтены.

Слайд 57 2.3.1 ГРУППОВОЙ УГЛЕВОДОРОДНЫЙ СОСТАВ НЕФТИ
парафиновые (метановые) углеводороды или

2.3.1 ГРУППОВОЙ УГЛЕВОДОРОДНЫЙ СОСТАВ НЕФТИпарафиновые (метановые) углеводороды или алканы;нафтеновые (полиметиленовые) углеводороды

алканы;
нафтеновые (полиметиленовые) углеводороды или цикланы (циклопарафины, циклоалканы);
ароматические углеводороды, или

арены;
непредельные углеводороды, или алкены

Слайд 58

АЛКАНЫ:
Фитан
Пристан
нормальные;



изо-строения;
- в т.ч. изопреноидные:
С19Н40
С20Н42

АЛКАНЫ:ФитанПристан нормальные; изо-строения;- в т.ч. изопреноидные:С19Н40С20Н42

Слайд 59 В нефти присутствуют:
Газообразные алканы С1 – С4 (в

В нефти присутствуют:Газообразные алканы С1 – С4 (в виде растворенного газа,

виде растворенного газа, метан, этан….);
Жидкие алканы С5 – С15;

(пентан…..)
Твердые алканы С16 – С53 и более. Их содержание – до 5 % (масс.), входят в состав нефтяных парафинов (ВМС).

Слайд 60 СВОЙСТВА АЛКАНОВ
Алканы насыщены водородом и по

СВОЙСТВА АЛКАНОВ Алканы насыщены водородом и по сравнению с углеводородами других

сравнению с углеводородами других классов имеют минимальную плотность;
Нормальные

углеводороды, молекулы которых лучше упаковываются в жидкой фазе, имеют более высокие температуры кипения и плотность, чем разветвленные.
Твердые алканы кристалличны.

Слайд 61 ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА АЛКАНОВ

ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА АЛКАНОВ

Слайд 62 Алканы практически не растворимы в воде, но

Алканы практически не растворимы в воде, но хорошо растворимы в

хорошо растворимы в ароматических углеводородах.
Алканы химически наиболее инертная

группа углеводородов, но для них свойственны реакции замещения, дегидрирования, изомеризации и окисления.
Н-алканы могут легко окисляться микроорганизмами.
И-алканы труднее н-алканов подвергаются воздействию микроорганизмов.

Слайд 63 ТВЕРДЫЕ УГЛЕВОДОРОДЫ НЕФТЕЙ
НЕФТЯНЫЕ ПАРАФИНЫ
ЦЕРЕЗИНЫ

ТВЕРДЫЕ УГЛЕВОДОРОДЫ НЕФТЕЙНЕФТЯНЫЕ ПАРАФИНЫЦЕРЕЗИНЫ

Слайд 64 НАФТЕНЫ:
Циклопропан
Циклобутан
Циклопентан
Циклогексан
Бициклодекан (декалин)
1-метил-2-этил-
циклопентан
1,2-диметил-З-этил-
циклогексан
моноциклические;

бициклические;

три- и

НАФТЕНЫ:ЦиклопропанЦиклобутан Циклопентан ЦиклогексанБициклодекан (декалин)1-метил-2-этил-циклопентан1,2-диметил-З-этил-циклогексан моноциклические; бициклические; три- и полициклические.

полициклические.

Слайд 65 Цикланы С3 – С4 – газы,

Цикланы С3 – С4 – газы, С5 –

С5 – С7 –

жидкости,
С8 и выше – твердые вещества.

В нефтях структуры С3 – С4 не обнаружены, а доминируют пяти- и шестичленные циклы.

Слайд 66

Слайд 67 Моноциклические арены нефтей представлены алкилбензолами.

Алкилбензолы, содержащие в

Моноциклические арены нефтей представлены алкилбензолами. Алкилбензолы, содержащие в бензольном ядре до

бензольном ядре до 3-х метильных и один длинный заместитель

линейного или изопреноидного строения, являются высококипящими углеводородами.




Слайд 68 Нафталин

Нафталин

Бифенил

Среди бициклических аренов преобладают производные нафталина, которые могут содержать до 8 насыщенных колец в молекуле.

Второстепенное значение имеют производные дифенила и дифенилалканов.

Слайд 69 Пирен
Хризен
Перилен
Трициклические арены представлены в нефтях производными фенантрена и

ПиренХризенПериленТрициклические арены представлены в нефтях производными фенантрена и антрацена, которые могут

антрацена,
которые могут содержать в молекулах до 4

– 5 насыщенных циклов.

Антрацен

Полициклические:

Фенантрен

Слайд 70 СРЕДНЕЕ СОДЕРЖАНИЕ АРЕНОВ РАЗНЫХ ТИПОВ, % от общего

СРЕДНЕЕ СОДЕРЖАНИЕ АРЕНОВ РАЗНЫХ ТИПОВ, % от общего содержания аренов

содержания аренов

Слайд 71 ГИБРИДНЫЕ УГЛЕВОДОРОДЫ
Это углеводороды, включающие не только ароматические циклы

ГИБРИДНЫЕ УГЛЕВОДОРОДЫЭто углеводороды, включающие не только ароматические циклы и алкановые цепи, но и насыщенные циклы.Моноарен стероиднойструктуры

и алкановые цепи, но и насыщенные циклы.
Моноарен стероидной
структуры

Слайд 72 ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА АРЕНОВ
По физическим свойствам арены

ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА АРЕНОВ По физическим свойствам арены отличаются от алканов и

отличаются от алканов и нафтенов с тем же числом

углеродных атомов в молекуле:
более высокой плотностью, показателем преломления, температурой кипения;
более высокой растворимостью в полярных растворителях, воде;
повышенной склонностью к межмолекулярным взаимодействиям.

Слайд 73 НЕПРЕДЕЛЬНЫЕ УГЛЕВОДОРОДЫ
АЛКЕНЫ: углеводороды с открытой цепью,

НЕПРЕДЕЛЬНЫЕ УГЛЕВОДОРОДЫАЛКЕНЫ: углеводороды с открытой цепью, содержат

содержат одну

двойную связь.

СН3 – СН2 – СН3

Пропан

СН3 – СН = СН2

Пропен

Фролов Е.Б. и Смирнов М.Б. (1990г.) обнаружили олефины (до 15 %) во многих образцах природных нефтей. По их мнению, олефины – продукт радиолитического дегидрирования (- Н2)
насыщенных углеводородов нефти под действием естественного радиоактивного излучения в недрах.

Слайд 74 2.3.2 ГЕТЕРОАТОМНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ НЕФТИ
Во всех нефтях наряду с

2.3.2 ГЕТЕРОАТОМНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ НЕФТИВо всех нефтях наряду с углеводородами имеется значительное

углеводородами имеется значительное количество соединений, включающих такие гетероатомы, как

сера, кислород и азот. Содержание этих элементов зависит от возраста и происхождения нефти.
Распределение гетероатомов по фракциям нефти неравномерно. Обычно большая их часть сосредоточена в тяжелых фракциях и особенно в смолах и асфальтенах.
Содержание смолисто-асфальтеновых соединений выше в молодых нефтях, и поэтому они обычно содержат больше гетероатомных соединений.

Слайд 75
кислоты
фенолы
кетоны
эфиры и другие

кислоты фенолы кетоны эфиры и другие соединенияКислородсодержащие соединенияобладающие кислыми свойстваминейтральныеКИСЛОРОДСОДЕРЖАЩИЕ СОЕДИНЕНИЯ

соединения
Кислородсодержащие соединения
обладающие кислыми свойствами
нейтральные
КИСЛОРОДСОДЕРЖАЩИЕ СОЕДИНЕНИЯ

Слайд 76 НЕФТЯНЫЕ КИСЛОТЫ
АЛИФАТИЧЕСКИЕ, в т.ч. изопреноидные;
НАФТЕНОВЫЕ;
АРОМАТИЧЕСКИЕ;
ГИБРИДНОГО СТРОЕНИЯ.
ПРИСТАНОВАЯ
ФИТАНОВАЯ

НЕФТЯНЫЕ КИСЛОТЫАЛИФАТИЧЕСКИЕ, в т.ч. изопреноидные;НАФТЕНОВЫЕ;АРОМАТИЧЕСКИЕ;ГИБРИДНОГО СТРОЕНИЯ.ПРИСТАНОВАЯФИТАНОВАЯ

Слайд 77 НАФТЕНОВЫЕ кислоты особенно характерны для нефтей нафтенового основания.

НАФТЕНОВЫЕ кислоты особенно характерны для нефтей нафтенового основания.

Слайд 78 Идентифицировано несколько кислот типа:
Ни одна из пентациклических

Идентифицировано несколько кислот типа: Ни одна из пентациклических кислот пока не выделена индивидуально: Гопилуксусная кислота

кислот пока не выделена индивидуально:
Гопилуксусная кислота

Слайд 79 Ароматические кислоты
Нафтеноароматические кислоты

Ароматические кислоты Нафтеноароматические кислоты

Слайд 80 НЕЙТРАЛЬНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ
КЕТОНЫ
Ацетон
Бензиновая фракция
Циклические кетоны
Флуоренон
Ацетилизопропил-метилциклопентан
Средние и
высококипящие
фракции
(алифатический)

НЕЙТРАЛЬНЫЕ СОЕДИНЕНИЯКЕТОНЫАцетонБензиновая фракцияЦиклические кетоныФлуоренонАцетилизопропил-метилциклопентанСредние ивысококипящиефракции(алифатический)

Слайд 81 ПРОСТЫЕ И СЛОЖНЫЕ ЭФИРЫ
ПРОСТЫЕ ЭФИРЫ
Имеют циклическую структуру типа

ПРОСТЫЕ И СЛОЖНЫЕ ЭФИРЫПРОСТЫЕ ЭФИРЫИмеют циклическую структуру типа фурановой:алкилдигидробензофураны (кумароны)

фурановой:
алкилдигидробензофураны (кумароны)

Слайд 82 СЛОЖНЫЕ ЭФИРЫ
Многие из них являются ароматическими соединениями. Сложные

СЛОЖНЫЕ ЭФИРЫМногие из них являются ароматическими соединениями. Сложные эфиры могут иметь и насыщенную структуру типа:

эфиры могут иметь и насыщенную структуру типа:

Слайд 83 СЕРОСОДЕРЖАЩИЕ СОЕДИНЕНИЯ
Сера - наиболее распространенный гетероэлемент в

СЕРОСОДЕРЖАЩИЕ СОЕДИНЕНИЯ Сера - наиболее распространенный гетероэлемент в нефтях. Она входит

нефтях. Она входит в состав до ~ 60 %

углеводородов нефти, превращая их в серосодержащие гетероатомные соединения (ГАС).

Серосодержащие соединения нефти неравномерно распределены по фракциям. В отличие от других гетероэлементов, сера присутствует в дистиллятных фракциях (до 450 – 500 оС).

Слайд 84 ФОРМЫ СЕРЫ
Растворенная элементарная сера,
Сероводород,

ФОРМЫ СЕРЫ Растворенная элементарная сера, Сероводород, Меркаптаны, Сульфиды, Дисульфиды, Тиофен и

Меркаптаны,
Сульфиды,
Дисульфиды,
Тиофен и

его производные,
Соединения, содержащие
одновременно атомы серы, кислорода,азота.

Слайд 85 МЕРКАПТАНЫ
(ТИОСПИРТЫ)
R – SH
R – УГЛЕВОДОРОДНЫЙ РАДИКАЛ.
Пример: СН3

МЕРКАПТАНЫ(ТИОСПИРТЫ)R – SH R – УГЛЕВОДОРОДНЫЙ РАДИКАЛ.Пример: СН3 – (СН2)3 – SH, бутилмеркаптан.

– (СН2)3 – SH, бутилмеркаптан.

Слайд 86 СУЛЬФИДЫ
(ТИОЭФИРЫ)
ДИАЛКИЛСУЛЬФИДЫ
ЦИКЛИЧЕСКИЕ
СУЛЬФИДЫ
(тиаалканы)
(тиацикланы)
R1 - S - R2
Пример: Н3С –

СУЛЬФИДЫ(ТИОЭФИРЫ)ДИАЛКИЛСУЛЬФИДЫЦИКЛИЧЕСКИЕСУЛЬФИДЫ(тиаалканы)(тиацикланы)R1 - S - R2 Пример: Н3С – S – C3Н7,метилпропилсульфид.60—70 %тиациклопентановалкилтиофан30—40 %тиациклогексанов диалкилтиациклогексан

S – C3Н7,
метилпропилсульфид.
60—70 %
тиациклопентанов

алкилтиофан
30—40 %
тиациклогексанов
диалкилтиациклогексан

Слайд 87 Тиацикланы бициклические. Средние фракции нефти.
В меньших количествах

Тиацикланы бициклические. Средние фракции нефти. В меньших количествах в нефтях содержатся

в нефтях содержатся би- и полициклические соединения, включающие ароматические

кольца.

На их долю приходится менее 10 % тиацикланов.

35 : 50 : 15

Слайд 88 ДИСУЛЬФИДЫ
R1 - S – S - R2
Встречаются

ДИСУЛЬФИДЫR1 - S – S - R2 Встречаются в легких и

в легких и средних фракциях безмеркаптановых нефтей, где их

количество может достигать 7 - 15 % от всех серосодержащих соединений этой фракции.

ТИОФЕН и его производные:

- арилтиофены: бензотиофен,
дибензотиофен,
нафтотиофен:

- алкилтиофены;

Слайд 89 Тиофен и его производные содержатся главным образом в

Тиофен и его производные содержатся главным образом в средне- и высококипящих

средне- и высококипящих фракциях нефти, в которых они составляют

45 - 84 % всех серосодержащих соединений.

Тетра- и пентациклические системы, включающие тиофеновое кольцо, характерны для тяжелых и остаточных фракций нефти.

Эти системы, помимо ароматических, содержат нафтеновые кольца и алкильные заместители.

Структурные формулы - гипотетические

Слайд 90 Типичное соотношение серосодержащих ГАС, %

Типичное соотношение серосодержащих ГАС, %

Слайд 91 АЗОТСОДЕРЖАЩИЕ СОЕДИНЕНИЯ
Азотистые соединения сосредоточены в высококипящих фракциях

АЗОТСОДЕРЖАЩИЕ СОЕДИНЕНИЯ Азотистые соединения сосредоточены в высококипящих фракциях и в тяжелых остатках. АЗОТИСТЫЕОСНОВАНИЯНЕЙТРАЛЬНЫЕАЗОТИСТЫЕ СОЕДИНЕНИЯ

и в тяжелых остатках.
АЗОТИСТЫЕ
ОСНОВАНИЯ
НЕЙТРАЛЬНЫЕ
АЗОТИСТЫЕ
СОЕДИНЕНИЯ

Слайд 92 АЗОТИСТЫЕ ОСНОВАНИЯ
- ароматические гомологи пиридина.

АЗОТИСТЫЕ ОСНОВАНИЯ- ароматические гомологи пиридина.

Слайд 93 НЕЙТРАЛЬНЫЕ АЗОТИСТЫЕ СОЕДИНЕНИЯ
- ароматические производные пиррола и амиды

НЕЙТРАЛЬНЫЕ АЗОТИСТЫЕ СОЕДИНЕНИЯ- ароматические производные пиррола и амиды кислот (– СОNH2). индол карбазол бензокарбазол

кислот (– СОNH2).
индол
карбазол
бензокарбазол

Слайд 94 ПОРФИРИНЫ

ПОРФИРИНЫ

Слайд 95 Азотсодержащие соединения – нежелательный компонент нефтяных топлив, поскольку

Азотсодержащие соединения – нежелательный компонент нефтяных топлив, поскольку являются ядами катализаторов

являются ядами катализаторов ароматизации, крекинга, гидрокрекинга, в дизельных топливах

интенсифицирует осмоление и потемнение топлива.
Азотсодержащие соединения являются природными ПАВ и определяют:
поверхностную активность на границах раздела жидких фаз;
смачивающую способность нефти на границах раздела порода – нефть, металл – нефть;
обладают свойствами ингибиторов коррозии металлов.

Слайд 96 СМОЛИСТО-АСФАЛЬТЕНОВЫЕ ВЕЩЕСТВА
В тяжелых нефтяных остатках от 40 до

СМОЛИСТО-АСФАЛЬТЕНОВЫЕ ВЕЩЕСТВАВ тяжелых нефтяных остатках от 40 до 70 % составляют

70 % составляют смолисто-асфальтеновые вещества.
Выделение индивидуальных веществ из

остаточных фракций нефти сложно. Поэтому нефтяные остатки разделяют на групповые компоненты: смолы, асфальтены, масла.

Слайд 97 НЕФТЬ (НЕФТЯНЫЕ ОСТАТКИ)
СХЕМА РАЗДЕЛЕНИЯ
АСФАЛЬТЕНЫ
МАСЛА+СМОЛЫ
n-пентан
СМОЛЫ
МАСЛА
Al2O3
(осадок)
(n-пентан)
(бензол, толуол,
спиртотолуол)

НЕФТЬ (НЕФТЯНЫЕ ОСТАТКИ)СХЕМА РАЗДЕЛЕНИЯАСФАЛЬТЕНЫМАСЛА+СМОЛЫn-пентанСМОЛЫМАСЛАAl2O3(осадок)(n-пентан)(бензол, толуол,спиртотолуол)

Слайд 98 Согласно данной схеме разделения:
Асфальтенами называют фракции нефти,

Согласно данной схеме разделения: Асфальтенами называют фракции нефти, нерастворимые в нормальных

нерастворимые в нормальных алканах, таких как n-пентан, при нормальных

условиях, но растворимые в избытке ароматических соединений, таких, как бензол или толуол.
Смолы – фракции нефти, растворимые в n-пентане, толуоле и бензоле при комнатной температуре.

Слайд 99 Физико-химическая характеристика смол

Физико-химическая характеристика смол

Слайд 100 Смолы - вязкие малоподвижные жидкости (или аморфные твердые

Смолы - вязкие малоподвижные жидкости (или аморфные твердые тела) от темно-коричневого

тела) от темно-коричневого до темно-бурого цвета с плотностью около

единицы или несколько больше. Молекулярная масса смол в среднем от 700 до 1000 а. е. м. Смолы нестабильны, выделенные из нефти или ее тяжелых остатков могут превращаться в асфальтены.

Слайд 101 Элементный состав асфальтенов

Элементный состав асфальтенов

Слайд 102 Асфальтены — аморфные твердые вещества темно-бурого или черного

Асфальтены — аморфные твердые вещества темно-бурого или черного цвета. При нагревании

цвета. При нагревании не плавятся, а переходят в пластическое

состояние (~300°С), при более высокой температуре разлагаются с образованием газа, жидких веществ и твердого остатка.
Плотность асфальтенов больше единицы. Асфальтены очень склонны к ассоциации, поэтому молекулярная масса в зависимости от метода определения может различаться на несколько порядков (от 2000 до 140000 а. е. м.).

Слайд 103 Молекулы смол и асфальтенов представляют собой гибридные соединения.

Молекулы смол и асфальтенов представляют собой гибридные соединения. Основой таких молекул

Основой таких молекул является полициклическое ядро, содержащее: 4 -

6, (преимущественно шестичленных), колец, несколько метильных и один длинный (С3—C12) алкильный заместитель. В циклическую часть молекулы могут входить кольца, содержащие серу или азот, кислородные функциональные группы.

Слайд 104 Спиртотолульные смолы
Асфальтены
Ri – алкильные заместители. He

Спиртотолульные смолы Асфальтены Ri – алкильные заместители. He – ароматическое кольцо с гетероатомом

– ароматическое кольцо с гетероатомом

Слайд 105 Lа - диаметр слоя; Lс - толщина пачки;

Lа - диаметр слоя; Lс - толщина пачки; Ld - расстояние между слоямиСтроение асфальтеновых частиц (ассоциатов)


Ld - расстояние между слоями
Строение асфальтеновых частиц (ассоциатов)

Слайд 106 МИНЕРАЛЬНЫЕ КОМПОНЕНТЫ НЕФТИ
соли,
комплексы металлов,
коллоидно-диспергированные

МИНЕРАЛЬНЫЕ КОМПОНЕНТЫ НЕФТИ соли, комплексы металлов, коллоидно-диспергированные минеральные вещества. Элементы,

минеральные
вещества.

Элементы, входящие в состав этих

веществ,
называют микроэлементами, т.к. их содержание
колеблется от 10-8 до 10-2 %.

Слайд 107 щелочные и щелочноземельные (Li, Na, К, Ва,

щелочные и щелочноземельные (Li, Na, К, Ва, Са, Sr, Mg),

Са, Sr, Mg),
металлы подгруппы меди (Сu, Ag,

Аu),
подгруппы цинка (Zn, Cd, Hg),
подгруппы бора (В, Al, Ga, In, Ti),
подгруппы ванадия (V, Nb, Та),
металлы переменной валентности (Ni, Fe, Mo, Co, W, Cr, Mn, Sn и др.)

МЕТАЛЛЫ НЕФТИ

НЕМЕТАЛЛЫ НЕФТИ

Si, Р, As, Cl, Br, I и др.

Слайд 108 Принято считать, что микроэлементы могут находиться в нефти

Принято считать, что микроэлементы могут находиться в нефти в виде: мелкодисперсных

в виде:
мелкодисперсных водных растворов солей,
тонкодисперсных взвесей минеральных

пород,
химически связанных с органическими веществами комплексных или молекулярных соединений, которые подразделяют на:
элементорганические соединения, (хлор – углерод);
соли металлов (-СОО--Na);
хелаты, т. е. внутримолекулярные комплексы металлов (порфирины);
комплексы с гетероатомами или -системой полиароматических асфальтеновых структур и др.

Слайд 109

Более сложные внутримолекулярные комплексы встречаются в смолах и

Более сложные внутримолекулярные комплексы встречаются в смолах и асфальтенах:Внутримолекулярные комплексы

асфальтенах:
Внутримолекулярные комплексы относительно хорошо изучены на примере порфириновых комплексов

ванадия (VO2+) и никеля. Остается невыясненным, почему в нефти встречаются только ванадил- и никельпорфирины.

Здесь помимо азота в комплексообразовании принимают участие атомы кислорода и серы. Такие комплексы могут образовывать медь, свинец, молибден и другие металлы.

Слайд 110 Предполагают, что атомы металлов создают комплексные соединения с

Предполагают, что атомы металлов создают комплексные соединения с гетероатомами асфальтенов по

гетероатомами асфальтенов по донорно-акцепторному типу. В этом случае комплексы

могут образовываться по периферии фрагментов асфальтеновой слоисто-блочной структуры. Однако возможно и проникание атомов металлов между слоями этой структуры.

Для асфальтенов установлено, что:
концентрация микроэлементов возрастает с увеличением молекулярной массы асфальтенов, ароматичности, содержания N, S, O.

Слайд 111 Характерной особенностью нефти является то, что в ней

Характерной особенностью нефти является то, что в ней ванадий и никель

ванадий и никель встречаются в значительно больших концентрациях, чем

другие элементы. Обычно в сернистых нефтях превалирует ванадий, а в малосернистых нефтях (с большим содержанием азота) — никель.

Следует отметить, что в порфириновых комплексах связано от 4 до 20 % ванадия и никеля, находящихся в нефти, остальное количество обнаружено в других, более сложных соединениях, которые пока не идентифицированы.

Слайд 112 РОЛЬ МИКРОЭЛЕМЕНТОВ
Ванадилпорфирины в составе асфальтенов вносят вклад в

РОЛЬ МИКРОЭЛЕМЕНТОВВанадилпорфирины в составе асфальтенов вносят вклад в поверхностную активность нефтей.Большинство

поверхностную активность нефтей.
Большинство микроэлементов являются ядами катализаторов нефтепереработки. Поэтому

для выбора типа катализатора необходимо знать состав и количество микроэлементов.
Поскольку большая часть микроэлементов концентрируется в смолисто-асфальтеновой части нефти, при сжигании мазутов образующийся оксид ванадия корродирует топливную аппаратуру и отравляет окружающую среду. Современные электростанции, работающие на сернистом мазуте, могут выбрасывать в атмосферу вместе с дымом до тысячи килограммов V2O5 в сутки. С другой стороны, золы этих ТЭЦ значительно богаче по содержанию ванадия, чем многие промышленные руды. В настоящее время уже работают установки по извлечению V2O5 из золы ТЭЦ.

Слайд 113 Сведения о составе и количестве микроэлементов нефти необходимы

Сведения о составе и количестве микроэлементов нефти необходимы и геологам для

и геологам для решения вопросов:
о происхождении нефти,


для оконтуривания районов ее залегания,
изучения вопросов миграции и аккумуляции нефти.

Слайд 114 4. КЛАССИФИКАЦИИ НЕФТИ

4. КЛАССИФИКАЦИИ НЕФТИ

Слайд 115 ВИДЫ КЛАССИФИКАЦИЙ
ХИМИЧЕСКАЯ

ГЕОХИМИЧЕСКАЯ (ГЕНЕТИЧЕСКАЯ)

ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ (ПРОМЫШЛЕННАЯ, ТОВАРНАЯ)

ВИДЫ КЛАССИФИКАЦИЙХИМИЧЕСКАЯГЕОХИМИЧЕСКАЯ (ГЕНЕТИЧЕСКАЯ)ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ (ПРОМЫШЛЕННАЯ, ТОВАРНАЯ)

Слайд 116 ПАРАФИНОВЫЕ
ПАРАФИНО-НАФТЕНОВЫЕ
НАФТЕНОВЫЕ
ПАРАФИНО-НАФТЕНО-АРОМАТИЧЕСКИЕ
НАФТЕНО-АРОМАТИЧЕСКИЕ
АРОМАТИЧЕСКИЕ
4.1 ХИМИЧЕСКИЕ

ПАРАФИНОВЫЕ ПАРАФИНО-НАФТЕНОВЫЕ НАФТЕНОВЫЕ ПАРАФИНО-НАФТЕНО-АРОМАТИЧЕСКИЕ НАФТЕНО-АРОМАТИЧЕСКИЕ АРОМАТИЧЕСКИЕ4.1 ХИМИЧЕСКИЕ КЛАССИФИКАЦИИКЛАССИФИКАЦИЯ ГРОЗНИИ

КЛАССИФИКАЦИИ
КЛАССИФИКАЦИЯ ГРОЗНИИ

Слайд 117 КЛАССИФИКАЦИЯ ПЕТРОВА Ал.А.
К категории А относят нефть в

КЛАССИФИКАЦИЯ ПЕТРОВА Ал.А.К категории А относят нефть в том случае, если

том случае, если на хроматограммах фракции 200—430°С проявляются в

аналитических количествах пики н-алканов. На хроматограммах этой фракции нефтей категории Б пики н-алканов отсутствуют.
В свою очередь, в зависимости от относительного содержания нормальных и изопреноидных углеводородов в нефтях категории А и от наличия или отсутствия изопреноидных углеводородов в нефтях категории Б, нефти каждой категории разделяют на два подтипа: А1, А2, Б1, Б2.

4.2 ГЕНЕТИЧЕСКИЕ КЛАССИФИКАЦИИ

Слайд 118

Слайд 119 4.3 ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ КЛАССИФИКАЦИИ

4.3 ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ КЛАССИФИКАЦИИ

Слайд 120

Слайд 121 Действующая технологическая классификация по физико-химическим свойствам, степени подготовки,

Действующая технологическая классификация по физико-химическим свойствам, степени подготовки, содержанию сероводорода и

содержанию сероводорода и легких меркаптанов нефть подразделяют на классы,

типы, группы, виды.

Классы нефти

Слайд 122 По плотности, а при поставке на экспорт —

По плотности, а при поставке на экспорт — дополнительно по выходу

дополнительно по выходу фракций и массовой доле парафина, нефть

подразделяют на пять типов (таблица 2):
— особо легкая;
— легкая;
— средняя;
— тяжелая;
— битуминозная.

Слайд 123 Типы нефти

Типы нефти

Слайд 124 По степени подготовки нефть подразделяют на группы 1—3

По степени подготовки нефть подразделяют на группы 1—3 Группы нефти


Группы нефти

Слайд 125 Виды нефти
По массовой доле сероводорода и легких меркаптанов

Виды нефтиПо массовой доле сероводорода и легких меркаптанов нефть подразделяют на виды

нефть подразделяют на виды

Слайд 126 Условное обозначение нефти состоит из четырех цифр, соответствующих

Условное обозначение нефти состоит из четырех цифр, соответствующих обозначениям класса, типа,

обозначениям класса, типа, группы и вида нефти. При поставке

нефти на экспорт к обозначению типа добавляется индекс «э». Структура условного обозначения нефти:

Слайд 127 В терминах физической химии нефть можно определить как

В терминах физической химии нефть можно определить как многокомпонентную смесь сложного

многокомпонентную смесь сложного состава, способную в широком интервале значений

термобарических параметров изменять агрегатное состояние и, соответственно, объемные свойства.

5 НЕФТЬ КАК ДИСПЕРСНАЯ СИСТЕМА

Слайд 128 Зависимость плотности и вязкости бинарных углеводородных систем от

Зависимость плотности и вязкости бинарных углеводородных систем от мольной доли компонентовБинарные

мольной доли компонентов
Бинарные углеводородные системы: 2,2 – диметилпентан -

гексадекан (а), бензол-декан (б), гексан-додекан (в), циклогексан-толуол (г)

Слайд 129 Дисперсные системы – гетерогенные системы, состоящие из двух

Дисперсные системы – гетерогенные системы, состоящие из двух или более фаз

или более фаз с развитой поверхностью раздела между ними.

Одна из фаз образует непрерывную дисперсионную среду, в которой распределена дисперсная фаза в виде мелких твердых частиц, капель жидкости или пузырьков газа.

Слайд 130 Нефть - это сложная многокомпонентная смесь, которая в

Нефть - это сложная многокомпонентная смесь, которая в зависимости от внешних

зависимости от внешних условий проявляет свойства молекулярного раствора или

дисперсной системы

Слайд 131 Надмолекулярные структуры имеют размеры 10-4 – 10-9 м,

Надмолекулярные структуры имеют размеры 10-4 – 10-9 м, отличаются от макромолекул

отличаются от макромолекул ВМС в несколько раз большей молекулярной

массой, наличием поверхности раздела фаз между ними и дисперсионной средой, высокой плотностью, малой летучестью и придают нефтяной системе специфические свойства.

Система приобретает:
структурно-механическую прочность
неустойчивость

Слайд 132 Основные понятия физико-химической механики нефтяных дисперсных систем

Основные понятия физико-химической механики нефтяных дисперсных систем

Слайд 133 Цель физико-химической механики – установление закономерностей образования пространственных

Цель физико-химической механики – установление закономерностей образования пространственных структур в дисперсных

структур в дисперсных системах, а также процессов деформации и

разрушения таких структур в зависимости от физико-химических и механических факторов.
Структурные единицы нефтяной дисперсной системы имеют сложное строение, обусловленное природой и геометрической формой макромолекул ВМС, поверхностными силами между ними, взаимодействием дисперсной фазы с дисперсионной средой и другими факторами.
Для описания явлений в нефтяной дисперсной системе предложена модель сложных структурных единиц (ССЕ).

Слайд 134 Сложная структурная единица
1 - ядро; 2 - сольватная

Сложная структурная единица1 - ядро; 2 - сольватная оболочка; 3 - промежуточный слой

оболочка; 3 - промежуточный слой

Слайд 135 ССЕ могут образовывать свободнодисперсные системы (золи) и связаннодисперсные

ССЕ могут образовывать свободнодисперсные системы (золи) и связаннодисперсные системы (гели). В

системы (гели).
В свободнодисперсной системе частицы дисперсной фазы не

связаны друг с другом и могут перемещаться под действием внешних сил (силы тяжести или броуновского движения).
Дисперсная фаза связаннодисперсных систем образует сплошной каркас (пространственную структуру), внутри которой содержится дисперсионная среда.

Слайд 136 Под структурно-механической прочностью НДС понимается ее способность сопротивляться

Под структурно-механической прочностью НДС понимается ее способность сопротивляться действию внешних сил.

действию внешних сил. Чем больше силы взаимодействия макромолекул ВМС

в ассоциате и между ассоциатами в системе, тем выше структурно-механическая прочность НДС.
Структурно-механическая прочность нефтяных дисперсных систем определяется толщиной сольватной оболочки вокруг надмолекулярной структуры.

Слайд 137 Структурно-механическую прочность НДС оценивают степенью отклонения структурной вязкости

Структурно-механическую прочность НДС оценивают степенью отклонения структурной вязкости max от динамической

max от динамической вязкости min.
При повышении температуры СМП снижается

и исчезает, когда система переходит в состояние молекулярного раствора.

Слайд 138 Под кинетической устойчивостью НДС понимается способность дисперсной фазы

Под кинетической устойчивостью НДС понимается способность дисперсной фазы сохранять в течение

сохранять в течение определенного времени равномерное распределение ССЕ в

дисперсионной среде).
Неустойчивость проявляется укрупнением частиц дисперсной фазы за счет их слипания (т.е. коагуляции) под влиянием межмолекулярного взаимодействия друг с другом. При этом теряется кинетическая устойчивость и происходит разделение фаз, т.е. частицы выпадают в осадок.

Слайд 139 Одни и те же соединения, из которых состоит

Одни и те же соединения, из которых состоит нефть как дисперсионная

нефть как дисперсионная среда, по разному влияют на поведение

ассоциатов различной природы в нефтяной системе.
Парафины хорошо растворяются в парафиновых углеводородах.
Твердые парафины лучше растворяются в высокомолекулярной части неполярных растворителей.
Таким образом, степень полярности дисперсионной среды по-разному влияет на размер различных по природе ассоциатов в нефтяной дисперсной системе, обусловливая различную концентрацию надмолекулярных структур в нефти.

Слайд 140 Область условий, при которых нефтяная система является молекулярной,

Область условий, при которых нефтяная система является молекулярной, зависит от ее

зависит от ее химического состава. С ростом содержания смолисто-асфальтеновых

соединений область молекулярного состояния постепенно вырождается и нефтяная система становится дисперсной при любых значениях давления и температуры.

Слайд 141 1.Удаление из системы углеводородов, являющихся растворителями надмолекулярных структур.

1.Удаление из системы углеводородов, являющихся растворителями надмолекулярных структур. 2. Введение в


2. Введение в нефтяную систему специальных добавок
3.Понижение или повышение

температуры.

Причины возникновения нефтяных систем, содержащих ССЕ

Слайд 142 1 - радиус ядра надмолекулярной структуры;

1 - радиус ядра надмолекулярной структуры; 2 - толщина сольватного


2 - толщина сольватного слоя;
3 - устойчивость;
4 -

структурно-механическая прочность.

ХАРАКТЕРИСТИКИ ОБРАТИМОЙ НЕФТЯНОЙ ДИСПЕРСНОЙ СИСТЕМЫ

Слайд 143 Процессами физического агрегирования можно управлять изменением следующих факторов:

Процессами физического агрегирования можно управлять изменением следующих факторов: температура; давление; отношение

температура;
давление;
отношение структурирующихся компонентов к неструктурирующимся;
растворяющая

сила среды;
степень диспергирования ассоциатов,

применяя различные способы:

механические,
электрические и
магнитные поля,
ПАВ,
изменение состава дисперсионной среды и др.

Слайд 144 6 ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА НЕФТИ
Плотность
Молекулярная масса
Вязкость
Температура застывания
Поверхностное натяжение
Давление

6 ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА НЕФТИПлотностьМолекулярная массаВязкостьТемпература застыванияПоверхностное натяжениеДавление насыщенных паровТемпература вспышки и воспламененияРеологические свойства

насыщенных паров
Температура вспышки и воспламенения
Реологические свойства

Слайд 145 6.1 ПЛОТНОСТЬ
Лабораторная работа

6.1 ПЛОТНОСТЬЛабораторная работа

Слайд 146 6.2 МОЛЕКУЛЯРНАЯ МАССА
Молярная масса - важнейшая характеристика нефти.

6.2 МОЛЕКУЛЯРНАЯ МАССАМолярная масса - важнейшая характеристика нефти. Средняя молярная масса

Средняя молярная масса многих нефтей 250—300.
Первый представитель жидких

углеводородов нефти — пентан — имеет ММ 72. У наиболее высокомолекулярных гетероатомных соединений нефти, смол и асфальтенов, ММ ~ 1200—2000 и выше.
Знание молекулярной массы нефтяных фракций необходимо при структурно-групповом анализе масляных фракций, при определении содержания непредельных углеводородов, при технологических расчетах, например, процесса сепарации нефти от газа.

Слайд 147 Войновым показано, что для парафиновых углеводородов средний молекулярный

Войновым показано, что для парафиновых углеводородов средний молекулярный вес (Мср) зависит

вес (Мср) зависит от их средних температур кипения (tср).
Кривые

разгонки нефти

Слайд 148 Молярная масса - величина аддитивная и для смеси

Молярная масса - величина аддитивная и для смеси различных фракций может

различных фракций может быть вычислена как отношение суммы масс

компонентов смеси к сумме числа молей тех же компонентов в смеси:

где mi - массы компонентов, кг (г);
Мi - мольные массы тех же компонентов.
По этой формуле возможно вычислить мольную массу нефти, если известны мольные массы полученных из нее дистиллятов.

Слайд 149 При экспериментальном определении молекулярной массы нефти пользуются криоскопическим

При экспериментальном определении молекулярной массы нефти пользуются криоскопическим и эбулиоскопическим методами.

и эбулиоскопическим методами.
При определении молекулярной массы криоскопическим методом

наблюдают за понижением температуры замерзания раствора исследуемого вещества в выбранном растворителе по сравнению с температурой замерзания чистого растворителя (Δt) и рассчитывают молекулярную массу (М) по формуле

Слайд 150 ОПРЕДЕЛЕНИЕ МОЛЕКУЛЯРНОЙ МАССЫ НЕФТИ
Криоскопия (от греч. kryos

ОПРЕДЕЛЕНИЕ МОЛЕКУЛЯРНОЙ МАССЫ НЕФТИ Криоскопия (от греч. kryos – холод, мороз,

– холод, мороз, лед, и skopeо - смотрю, наблюдаю)

— физико-химический метод исследования жидких растворов, основанный на понижении температуры замерзания (кристаллизации) раствора по сравнению с температурой замерзания чистого растворителя.
Для любой химически чистой жидкости кристаллизация идет при постоянной температуре - температуре кристаллизации, которая совпадает с температурой плавления данного кристалла.

Слайд 151 1883 г., французский химик Ф. М. Рауль сделал

1883 г., французский химик Ф. М. Рауль сделал открытие: понижение температуры

открытие:
понижение температуры замерзания, вызываемое разными растворенными веществами, взятыми

в одинаковых молярных количествах, одинаково для данного растворителя.

Закон Рауля гласит:

относительное понижение парциального давления пара растворителя над разбавленным раствором неэлектролита равно молярной доле растворенного вещества.

Слайд 152 Для многих многокомпонентных смесей закон Рауля выполняется с

Для многих многокомпонентных смесей закон Рауля выполняется с достаточной точностъю при

достаточной точностъю при молярной доле растворенного вещества в пределах

0,1 – 0,5.
Понижение температуры замерзания Δt, измеряемое высокочувствительными термометрами или термопарами, связано с числом молей n растворенного вещества соотношением:

где R - универсальная газовая постоянная;
t0 и λпл - соответственно температура замерзания и удельная теплота плавления чистого растворителя;
K – криоскопическая постоянная растворителя.

Слайд 153 Криоскопическая постоянная характеризует понижение температуры замерзания, вызываемое 1

Криоскопическая постоянная характеризует понижение температуры замерзания, вызываемое 1 молем растворенного вещества

молем растворенного вещества (6,02∙1023 недиссоциированных частиц) в 1 кг

растворителя.

Итак, депрессия ∆t, т. е. понижение температуры замерзания растворителя при растворении в нем исследуемого вещества, пропорциональна его молярной концентрации С:

∆t = K·C,

Тогда:
С = а / М = n ,
где а – количество вещества (нефти), г;
М – молярная масса вещества.

Отсюда:

М = а·К / ∆t

Слайд 154 Молекулярная масса и депрессия для нефти и нефтепродуктов,

Молекулярная масса и депрессия для нефти и нефтепродуктов, растворенных в бензоле

растворенных в бензоле

Слайд 155 Недостатки криоскопического метода:

закон Рауля применим к

Недостатки криоскопического метода: закон Рауля применим к разбавленным растворам;в применяемых растворителях

разбавленным растворам;
в применяемых растворителях многие вещества проявляют склонность к

ассоциации;
при небольших навесках получаемая депрессия слишком мала и возможны ошибки при отсчете.

Слайд 156 Прибор Бекмана

Прибор Бекмана

Слайд 157

Слайд 158 6.3 ВЯЗКОСТЬ
Лабораторная работа

6.3 ВЯЗКОСТЬЛабораторная работа

Слайд 159 6.4 ТЕМПЕРАТУРА ЗАСТЫВАНИЯ
Температура, при которой нефть в стандартных

6.4 ТЕМПЕРАТУРА ЗАСТЫВАНИЯТемпература, при которой нефть в стандартных условиях теряет подвижность,

условиях теряет подвижность, называется температурой застывания.
Согласно ГОСТ 20287-74

, температура, при которой охлаждаемая в пробирке нефть не изменяет уровня при наклоне пробирки на 45о, считается температурой застывания. Точность определения составляет 2 оС.
Нефть из-за многокомпонентности состава не имеет четкой температуры застывания.
Индивидуальные вещества характеризуются температурой кристаллизации.

Слайд 160 Температура застывания нефтей изменяется в широких пределах: от

Температура застывания нефтей изменяется в широких пределах: от — 62 до

— 62 до +35 °С. Экстремальные значения температуры застывания

имеют малопарафиновая эхабинская нефть (—62°С) и высокопарафиновая тасбулатская нефть (+35 °С).
От температуры застывания нефтей и нефтепродуктов зависят условия их добычи, транспортировки, хранения и эксплуатации оборудования.

Слайд 161 На температуру застывания нефти и нефтепродукта существенное влияние

На температуру застывания нефти и нефтепродукта существенное влияние оказывает содержание парафинов,

оказывает содержание парафинов, способных при соответствующих температурах к структурированию

и образованию ассоциатов (надмолекулярных структур). С увеличением молекулярной массы углеводородов (особенно н-алканов) их ассоциирующая способность возрастает, и соответственно с утяжелением нефтяных фракций (бензиновая - дизельная – масляная - остаточная) повышается их температура застывания.

С позиций физико-химической механики нефтяных дисперсных систем температура застывания нефти (нефтепродукта) определяется как переход из свободно-дисперсного в связанно-дисперсное (твердое) состояние.

Слайд 162 6.5 ПОВЕРХНОСТНОЕ НАТЯЖЕНИЕ
Лабораторная работа

6.5 ПОВЕРХНОСТНОЕ НАТЯЖЕНИЕЛабораторная работа

Слайд 163 6.6 ДАВЛЕНИЕ НАСЫЩЕННЫХ ПАРОВ
Лабораторная работа

6.6 ДАВЛЕНИЕ НАСЫЩЕННЫХ ПАРОВЛабораторная работа

Слайд 164 6.7 ТЕМПЕРАТУРА ВСПЫШКИ, ВОСПЛАМЕНЕНИЯ И САМОВОСПЛАМЕНЕНИЯ
Температурой вспышки называется

6.7 ТЕМПЕРАТУРА ВСПЫШКИ, ВОСПЛАМЕНЕНИЯ И САМОВОСПЛАМЕНЕНИЯТемпературой вспышки называется минимальная температура, при

минимальная температура, при которой пары нефтепродукта образуют с воздухом

смесь, способную к кратковременному образованию пламени при внесении в нее внешнего источника воспламенения (пламени, электрической искры).

Большинство нефтей имеют температуру вспышки паров ниже 0 °С. Температура вспышки усть-балыкской и самотлорской нефтей равна соответственно —30 °С и —35 °С.

Слайд 165 По температуре вспышки нефтепродукты делятся на легковоспламеняющиеся и

По температуре вспышки нефтепродукты делятся на легковоспламеняющиеся и горючие. К легковоспламеняющимся

горючие.
К легковоспламеняющимся относятся нефтепродукты, имеющие температуру вспышки паров

не более 61 °С в закрытом тигле (не более 66 °С в открытом тигле). К классу горючих относятся нефтепродукты с температурой вспышки более 61 °С в закрытом тигле (более 66 °С в открытом тигле).
Легковоспламеняющимися нефтепродуктами являются моторные топлива. Так, автомобильный бензин имеет температуру вспышки в закрытом тигле —50 °С, авиационный —30 °С. В зависимости от сортности топлива для реактивных двигателей должны иметь температуру вспышки не ниже 28—60 °С, а топлива для быстроходных дизелей 35—61 °С.

Слайд 166 Температура вспышки связана с температурой кипения исследуемого вещества.

Температура вспышки связана с температурой кипения исследуемого вещества. Для индивидуальных углеводородов

Для индивидуальных углеводородов эта зависимость по Орманди и Кревину

выражается равенством:
Твсп = К· Ткип
где Твсп — температура вспышки, К; К — коэффициент, равный 0,736; Ткип — температура кипения, К.
Температура вспышки — величина неаддитивная. Опытное ее значение всегда ниже рассчитанного по правилам аддитивности среднеарифметического значения температур вспышек компонентов, входящих в состав смеси. Это объясняется тем, что температура вспышки зависит, главным образом, от давления пара низкокипящего компонента, а высококипящий компонент служит передатчиком тепла.
Пример: попадание 1 % бензина в смазочное масло снижает температуру вспышки от 200 до 170°С, а 6 % бензина снижают её почти вдвое.

Слайд 167 Температурой воспламенения называется минимальная температура, при которой пары

Температурой воспламенения называется минимальная температура, при которой пары испытуемого продукта при

испытуемого продукта при внесении внешнего источника воспламенения образуют устойчивое

незатухающее пламя.
Температура воспламенения всегда выше температуры вспышки, часто довольно значительно — на несколько десятков градусов.

Температура воспламенения дизельных топлив находится в пределах 57—119°С.

Слайд 168 Температурой самовоспламенения называется минимальная температура, при которой пары

Температурой самовоспламенения называется минимальная температура, при которой пары нефтепродуктов в смеси

нефтепродуктов в смеси с воздухом воспламеняются без внешнего источника

воспламенения.
На этом свойстве нефтепродуктов основана pa6oта дизельных двигателей внутреннего сгорания.
Температура самовоспламенения выше температуры вспышки на несколько сот градусов.

Температура самовоспламенения нефтепродукта с увеличением его молекулярной массы уменьшается: если бензины самовоспламеняются при температурах выше 500°С, то дизельные топлива - при 300—330 °С.

Слайд 169 По температурам вспышки, воспламенения и самовоспламенения оценивают пожаро-

По температурам вспышки, воспламенения и самовоспламенения оценивают пожаро- и взрывоопасность нефти

и взрывоопасность нефти и нефтепродуктов.
Нефть относят к легковоспламеняющимся жидкостям

3-го класса (ГОСТ 19433).

Слайд 170 6.8 РЕОЛОГИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА
Представим, что к противоположным сторонам кубика

6.8 РЕОЛОГИЧЕСКИЕ СВОЙСТВАПредставим, что к противоположным сторонам кубика приложена касательная сила

приложена касательная сила F. Она создает численно равное ей

напряжение сдвига . Под действием напряжения сдвига происходит деформация кубика: смещение его верхней грани по отношению к нижней на величину . Это смещение численно равно tg  - тангенсу угла отклонения боковой грани, т.е. относительной деформации сдвига .

Реология – наука, которая изучает механическое поведение твердо- и жидкообразных тел (реос – течение; логос – учение).

Связь между величинами напряжения сдвига , деформации  и их изменениями во времени есть выражение механического поведения, которое составляет предмет реологии.

Слайд 171 Существуют две модели жидкости:
модель идеальной жидкости

Существуют две модели жидкости: модель идеальной жидкости модель вязкой жидкости


модель вязкой жидкости

Слайд 172 Жидкие среды, для описания которых модель вязкой жидкости

Жидкие среды, для описания которых модель вязкой жидкости не подходит, называются

не подходит, называются неньютоновскими.
Неньютоновские вязкие жидкости делятся на

две группы:
а) жидкости, обладающие начальным напряжением сдвига 0;
б) жидкости не обладающие начальным напряжением сдвига 0.

Слайд 173 Для неньютоновских вязких жидкостей вводится понятие кажущейся вязкости.
Вязкость

Для неньютоновских вязких жидкостей вводится понятие кажущейся вязкости.Вязкость неньютоновской жидкости не

неньютоновской жидкости не является постоянной величиной, а зависит от

величины напряжения сдвига:
  const,  = f (, d/dr, T)

Слайд 174 1
3
2
4
dV
dr
τ0
τ0
τp
τ
1 - ньютоновская жидкость;
2 - псевдопластичная жидкость;
3

1324dVdrτ0τ0τpτ1 - ньютоновская жидкость;2 - псевдопластичная жидкость; 3 - дилатантная жидкость;

- дилатантная жидкость;
4 - вязкопластичная жидкость
n = 1-

ньютоновская жидкость;
tg  = µ = const;
n < 1 - псевдопластичная жидкость;
n > 1 - дилатантная жидкость;

Слайд 175 t2
t1
t2 > t1
dV
dr
μ*
Скорость сдвига, с-1
Зависимость кажущейся вязкости неньютоновской

t2t1t2 > t1dVdrμ*Скорость сдвига, с-1Зависимость кажущейся вязкости неньютоновской жидкости от скорости сдвига и температуры

жидкости
от скорости сдвига и температуры

Слайд 176 Температура, оС
S = 20c-1
30c-1
40c-1
50c-1
0
20
25
30
35
40
10
20
30
μ*
Зависимость кажущейся вязкости неньютоновской жидкости

Температура, оСS = 20c-130c-140c-150c-102025303540102030μ*Зависимость кажущейся вязкости неньютоновской жидкости от температуры и скорости сдвига

от температуры и скорости сдвига

Слайд 177 τ
μ1
μ2
μ3
Т = const
μ*
Напряжение сдвига
Кривая эффективной вязкости нефти
Способность к

τμ1μ2μ3Т = constμ*Напряжение сдвигаКривая эффективной вязкости нефтиСпособность к самопроизвольному восстановлению структуры после ее разрушения называется тиксотропией.

самопроизвольному восстановлению структуры после ее разрушения называется тиксотропией.

Слайд 178 Тиксотропные свойства нефти зависят от:
содержания, химического состава,

Тиксотропные свойства нефти зависят от: содержания, химического состава, дисперсного состояния высокомолекулярных

дисперсного состояния высокомолекулярных парафинов нефти,
содержания и адсорбционного

действия на процессы кристаллизации парафина смолисто-асфальтеновых веществ,
температурного воздействия на нефть и др.

Слайд 179 II. ГАЗ

II. ГАЗ

Слайд 180 7. Ресурсы и месторождения природного газа
Мировые извлекаемые запасы

7. Ресурсы и месторождения природного газаМировые извлекаемые запасы газа оцениваются в

газа оцениваются в 113 трлн. м3. Разведанные запасы газа:
Россия

— ~ 38 % от мировых (1 место в мире).
Ближний и Средний Восток - ~ одна треть общемировых его запасов приходится (преимущественно нефтяной): Иран (14,2% от мировых запасов — 2 место в мире), Абу Даби (4,6 %), Саудовская Аравия (4,5 % — 3 место в мире), Катар (4,1 %), Ирак (2,4 %) и Кувейт (1,2 %).
Азиатско-Тихоокеанский регион: Индонезия (2,5%), Малайзия (1,5 %), Китай (1 %}, Индия и Австралия (в сумме 1,2 % от мировых).
Африка (7,5 %): Алжир (3,2 %), Нигерия (2,2 %) и Ливия (0,7 %).
Американский континент: 14,1 % от мировых запасов, в т.ч. США — 4,1 % (4 — 5 место), Венесуэла - 2,9 %, Канада - 2,7 % и Мексика - 2,1 %.
Западная Европа: 5,4 % от мировых запасов, в т.ч. Норвегия — 2,3 %, Нидерланды — 1,7 % и Великобритания — 0,6 %.

Слайд 181 Уникальных (с запасом более 1 трлн. м3) месторождений

Уникальных (с запасом более 1 трлн. м3) месторождений природного газа в

природного газа в мире насчитывается 11. Из них 7

находится в России.

Слайд 182 Углеводородные газы принято подразделять (классифицировать) в зависимости от

Углеводородные газы принято подразделять (классифицировать) в зависимости от происхождения на следующие

происхождения на следующие группы:
1) природные (сухие), состоящие преимущественно

из метана, добываемые из чисто газовых месторождений;
2) нефтяные (жирные), состоящие из метана и его низкомолекулярных гомологов (С1 — С5), добываемые попутно с нефтью;
3) газоконденсатные, добываемые из газоконденсатных месторождений;
4) искусственные, — получаемые при переработке нефти (нефтезаводские) и твердых топлив (коксовый, генераторный, доменный и др.);
5) каменноугольные газы, содержащиеся в углях.

7.1 КЛАССИФИКАЦИИ ГАЗОВ

Слайд 183 Состав газа, % об.

Состав газа, % об.

Слайд 184 Газы газовых, газоконденсатных и нефтегазовых месторождений представляют собой

Газы газовых, газоконденсатных и нефтегазовых месторождений представляют собой смесь предельных углеводородов.

смесь предельных углеводородов.
Газ содержит также неуглеводородные компоненты: азот,

диоксид углерода, сероводород, инертные газы - гелий, аргон и др.

Слайд 185 Нефтяной газ является важным источником углеводородного сырья. До

Нефтяной газ является важным источником углеводородного сырья. До недавнего времени попутный

недавнего времени попутный газ в СССР в основном сжигался

в факелах на промыслах и лишь частично использовался на местные нужды. Так, в 1991 г. при общеотраслевых ресурсах нефтяного газа в 45,1 млрд м3 было добыто 35 млрд м3 и более 10 млрд м3 сожжено в факелах и только 7,4 млрд м3 газа поставлено на переработку и компремирование.
В настоящее время нефтяной газ 1 – ой ступени сепарации используется для выработки электроэнергии на промыслах, используется как топливо в технологических целях (печи подогрева нефти) или сдается на переработку на ГПЗ.
Газ 2 – ой ступени сепарации, наиболее богатый тяжелыми углеводородами и поэтому являющийся ценным химическим сырьем, продолжает сжигаться на факелах.

Слайд 186 Газоконденсатные залежи — это скопления в недрах газообразных

Газоконденсатные залежи — это скопления в недрах газообразных углеводородов, из которых

углеводородов, из которых при снижении давления выделяется жидкая углеводородная

фаза — конденсат (смесь углеводородов — пентана и более высоких гомологов метана).
Т.е. продукцией г/к скважины является газ и конденсат.
Нефтяная залежь: газ растворен в жидкости (нефти).
Г/к залежь: жидкость (углеводороды) растворены в сжатом газе.
В газах этих месторождений содержатся 2—5 % и более жидких углеводородов.
Содержание конденсата в газе различных газоконденсатных залежей изменяется в широких пределах: oт 5—10 см3/м3 (Рудки, Пунгинское) до 300—500 см3/м3 (Русский Хутор, Вуктыл) и даже 1000 см3/м3 и более (Талалаевское).

Слайд 187 Продукция газовой промышленности:
1. Природные и нефтяные газы
2.

Продукция газовой промышленности:1. Природные и нефтяные газы 2. Газообразные чистые углеводороды

Газообразные чистые углеводороды
3. Жидкие смеси углеводородов
4. Твердые

продукты газопереработки

Слайд 188 ОСОБЕННОСТИ ХИМИЧЕСКОГО СОСТАВА ГАЗОВ РАЗЛИЧНОГО ПРОИСХОЖДЕНИЯ

ОСОБЕННОСТИ ХИМИЧЕСКОГО СОСТАВА ГАЗОВ РАЗЛИЧНОГО ПРОИСХОЖДЕНИЯ

Слайд 189 Для дополнительной характеристики химического состава газов и прогноза

Для дополнительной характеристики химического состава газов и прогноза типа залежей используют

типа залежей используют различные коэффициенты:
коэффициент «жирности» - отношение

суммы гомологов метана к содержанию метана С2+В / СН4;
коэффициент обогащенности углеводородами – отношение суммы углеводородов к азоту
(СН4+С2Н6+В)/ N2;
коэффициент этанизации – отношение этана к пропану С2Н6/ С3Н8 :
0,3 – 1,5 газ нефтяной залежи;
1 – 3 газ нефтегазоконденсатной залежи;
2 – 6 газ газоконденсатной залежи;
> 5 газ газовой залежи;

Слайд 190 Классификация природных газов по содержанию полезных компонентов
(В.И.Старосельский)

Классификация природных газов по содержанию полезных компонентов(В.И.Старосельский)

Слайд 191 Азот – наиболее наиболее распространенный неуглеводородный компонент природного

Азот – наиболее наиболее распространенный неуглеводородный компонент природного газа. Среднее содержание

газа. Среднее содержание N2 не превышает 8 %.

Сероводород

– служит источником получения газовой серы. Его концентрация в природных газах 0,01 – 25 %.
Месторождения сероводородсодержащих газов в России, общие разведанные запасы которых составляют более 4 трлн м3,. находятся в основном в Архангельской, Оренбургской, Астраханской и Пермской областях, а также в Башкортостане.

НЕУГЛЕВОДОРОДНЫЕ КОМПОНЕНТЫ ГАЗОВ

Слайд 192 Диоксид углерода – обычно его содержание коррелирует с

Диоксид углерода – обычно его содержание коррелирует с содержанием сероводорода. В

содержанием сероводорода. В малосернистых и бессернистых газах концентрация СО2

не превышает 0,5 %, а в сернистых и высокосернистых она составляет 3 – 6,5 %.
В группе инертных газов промышленную ценность имеет гелий. Для промышленного производства гелия используют природные и нефтяные газы с содержанием гелия не менее 0,2 – 0,3 % об.
Основной источник аргона в осадочной толще – радиоактивный распад 40К. Концентрации аргона в свободных газах 0,001 – 1,0 % при фоновых значениях 0,01 – 0,02 %. Максимальные концентрации аргона и гелия обычно связаны с одними и теми же месторождениями. Поэтому высокие концентрации аргона могут служить поисковым признаком гелиеносных газов.

Слайд 193 Природные газы могут содержать ртуть в промышленных концентрациях.

Природные газы могут содержать ртуть в промышленных концентрациях. Содержание ртути изменяется

Содержание ртути изменяется в широких пределах: от 1∙10 -8

до 3∙10 -3 г/м3, но всегда выше, чем в атмосфере.

Слайд 194 По содержанию серосодержащих компонентов горючие газы делятся на:
-

По содержанию серосодержащих компонентов горючие газы делятся на:- слабосернистые с содержанием

слабосернистые с содержанием сероводорода и тиоловой серы менее 20

и 36 мг/м3 соответственно, которые не подвергаются специальной сероочистке;
— сернистые условно подразделяемые на малосернистые, сернистые и высокосернистые, содержащие сероводород и тиоловую серу более 20 и 36 мг/м3 соответственно, подлежащие обязательной очистке от сернистых соединений и переработке последних в газовую серу.
Сероводород и диоксид углерода являются коррозионно-агрессивными компонентами газов, которые во влажной среде способствуют внутренней коррозии труб и оборудования и приводят к ухудшению топливных качеств газа. Поэтому эти примеси следует удалять перед транспортировкой и переработкой горючих газов.

Слайд 195 НЕФТЕЗАВОДСКИЕ ГАЗЫ
При нагревании нефти до высокой температуры тяжелые

НЕФТЕЗАВОДСКИЕ ГАЗЫПри нагревании нефти до высокой температуры тяжелые углеводороды разлагаются (крекируются)

углеводороды разлагаются (крекируются) с образованием легких углеводородов, в т.ч.

метана и водорода.
Нефтезаводские газы, получаемые в процессе крекинга (500 оС) содержат около 30 % метана и 60 % других углеводородов.
В нефтезаводских газах, получаемых в процессе пиролиза (700 оС), содержание метана возрастает до 45 % за счет более глубокого разложения углеводородов.

Слайд 196 Состав углеводородных газов процессов переработки нефти, %

Состав углеводородных газов процессов переработки нефти, %

Слайд 197 Направление использования газа зависит от его состава. Газ

Направление использования газа зависит от его состава. Газ каталитического крекинга, богатый

каталитического крекинга, богатый бутиленами и изобутаном, — наилучший вид

сырья для установок каталитического алкилирования. Из газов риформинга выделяют водород, точнее — водородсодержащий газ с объемной долей водорода 75—90 %. Водородсодержащий газ используется для проведения гидрогенизационных процессов.

Слайд 198 Из нефтезаводских газов на газофракционирующих установках (ГФУ) получают

Из нефтезаводских газов на газофракционирующих установках (ГФУ) получают следующие углеводородные фракции

следующие углеводородные фракции (чистотой 90 – 96 %):
этановая

фракция — сырье пиролиза, хладоагент;
пропановая фракция — сырье пиролиза, хладоагент, бытовой сжиженный газ, растворитель в процессе деасфальтизации остаточных продуктов;
изобутановая фракция—сырье для алкилирования и производства синтетического каучука;
бутановая фракция — сырье для пиролиза, производства синтетического каучука, компонент сжиженного бытового газа, добавка к автомобильному бензину для придания ему требуемого давления паров;
изопентановая фракция — сырье для производства изопренового каучука, компонент высокооктановых бензинов;
пентановая фракция — сырье для процессов изомеризации и пиролиза.

Слайд 199 Из газов, содержащих непредельные углеводороды, выделяются следующие фракции:

Из газов, содержащих непредельные углеводороды, выделяются следующие фракции: пропан-пропиленовая — сырье

пропан-пропиленовая — сырье для производства полимербензина, фенола и ацетона,

синтетических моющих средств, бутиловых спиртов;
бутан-бутиленовая — сырье для алкилирования и noлимеризации, используется в производстве синтетических каучуков, присадок к маслам, метилэтилкетона, метил-трет-бутилового эфира (МТБЭ).

Около 13 трлн м3 газа относится к нетрадиционным ресурсам газа на территории Сибири. Это залежи метана в Кузбассе.

Слайд 200 КАМЕННОУГОЛЬНЫЕ ГАЗЫ
В углях различных марок содержится газ, основным

КАМЕННОУГОЛЬНЫЕ ГАЗЫВ углях различных марок содержится газ, основным компонентом которого является

компонентом которого является метан. Происхождение этого газа связано с

преобразованием исходного растительного материала и дальнейшим метаморфизмом образующихся углей.

Слайд 201 СОСТАВ КАМЕННОУГОЛЬНЫХ ГАЗОВ
По мере превращения бурых углей в

СОСТАВ КАМЕННОУГОЛЬНЫХ ГАЗОВПо мере превращения бурых углей в каменные, а последних

каменные, а последних в антрациты уменьшается содержание кислорода, водорода

до 3 - 1,5 % и других элементов и возрастает содержание углерода, в антрацитах оно достигает 99 % и более. Это обогащение углеродом связано с отщеплением боковых групп, более богатых водородом и другими элементами, что происходит на протяжении геологического времени при повышенной температуре в толщах горных пород. Отщепление боковых групп приводит к образованию метана и других газов из угольного вещества.
На ранних этапах превращений угольного вещества выделяется, главным образом, углекислый газ, а на последующих — метан.

Слайд 202 Газовая зональность угольных месторождений

Газовая зональность угольных месторождений

Слайд 203 Глубины границ этих зон в разных месторождениях каменного

Глубины границ этих зон в разных месторождениях каменного угля неодинаковы и

угля неодинаковы и зависят от:
геологических условий и

интенсивности газообмена с атмосферой.
Характерной в этом отношении является верхняя граница метановой зоны, где газообмен с атмосферой уже не играет существенной роли. Выше этой границы и до земной поверхности располагается зона газового выветривания.

В некоторых угленосных бассейнах верхняя граница метановой зоны находится на глубине 50—200 м. Известны районы, где эта граница расположена значительно глубже (600—800 м). В Печорском бассейне зона полной деметанизации в большинстве месторождений отсутствует. Уже в самых верхних слоях каменноугольный газ содержит заметное количество метана.

Слайд 204 Собственно каменноугольными газами, т. е. образующимися при метаморфизме

Собственно каменноугольными газами, т. е. образующимися при метаморфизме каменного угля, следует считать газы метановой зоны.

каменного угля, следует считать газы метановой зоны.

Слайд 205 Состав газов в газовых скоплениях каменноугольных месторождений

Состав газов в газовых скоплениях каменноугольных месторождений

Слайд 206 Содержание тяжелых углеводородов в газах угольных пластов Донбасса

Содержание тяжелых углеводородов в газах угольных пластов Донбасса

Слайд 207 ГАЗОНОСНОСТЬ КАМЕННЫХ УГЛЕЙ
Газоносность углей, т. е. количество газа,

ГАЗОНОСНОСТЬ КАМЕННЫХ УГЛЕЙГазоносность углей, т. е. количество газа, приходящееся на единицу

приходящееся на единицу веса угля.
Нарастание газоносности горючей массы

угля с глубиной (Донбасс)

Слайд 208 В порах угля газ находится в свободном состоянии,

В порах угля газ находится в свободном состоянии, большая часть газа

большая часть газа адсорбирована углем.
Газоносность углей зависит от:

давления,
температуры,
типа или метаморфизма угля.

Из основных газообразных компонентов в наименьшей степени сорбируется азот, более значительно метан и еще более углекислый газ. Сорбция углями тяжелых углеводородов еще более высока, особенно пропана, бутана и более тяжелых.

Слайд 209 СВОЙСТВА ПРИРОДНЫХ ГАЗОВ
Знание свойств и поведения природного

СВОЙСТВА ПРИРОДНЫХ ГАЗОВЗнание свойств и поведения природного газа позволяет рационально

газа позволяет рационально решать вопросы его добычи, переработки и

транспорта.
Наиболее важным является вопрос о фазовом состоянии, в котором находятся компоненты природного газа.
Рассмотрим следующие свойства природных газов и их компонентов:
молекулярная масса;
плотность;
вязкость;
теплотворная способность;
влажность.

Слайд 210 СПОСОБЫ ВЫРАЖЕНИЯ СОСТАВА СМЕСЕЙ И СВЯЗЬ МЕЖДУ

СПОСОБЫ ВЫРАЖЕНИЯ СОСТАВА СМЕСЕЙ И СВЯЗЬ МЕЖДУ НИМИМассовая доля –

НИМИ
Массовая доля – масса i-го компонента, отнесенная к общей

массе системы:



Число молей равно массе вещества mi, деленной на молекулярную массу Mi:


Молярная (мольная) доля – число молей i-го компонента, отнесенное к общему числу молей в системе:

Моль – количество вещества в граммах, численно равное его молекулярной массе.

Слайд 211

Слайд 212

Слайд 213

Слайд 214

Слайд 215 7.2.1 ПЛОТНОСТЬ ГАЗОВ
Плотность газовой смеси, как аддитивное свойство,

7.2.1 ПЛОТНОСТЬ ГАЗОВПлотность газовой смеси, как аддитивное свойство, можно рассчитать по

можно рассчитать по составу газа и плотности каждого компонента:


где yi = Ni или vi в долях единицы;
ρi - плотность компонента газа.

Слайд 216

Слайд 217

Слайд 218 7.2.3 ВЯЗКОСТЬ ГАЗОВ
Вязкостью или внутренним трением жидкости или

7.2.3 ВЯЗКОСТЬ ГАЗОВВязкостью или внутренним трением жидкости или газа называется свойство,

газа называется свойство, проявляющееся в сопротивлении, которое жидкость или

газ оказывает его сдвигу под влиянием действующей силы

Сопротивление сдвига пропорционально скорости сдвига, а не силе сдвига, как у твердых тел.

Закон течения Ньютона связывает тангенциальную силу, приложенную к жидкости (газу) и сопротивление стационарному течению:

S - площадь, к которой приложена
сила F.

Слайд 219 Относя силу к единице площади,
из уравнения Ньютона

Относя силу к единице площади, из уравнения Ньютона получаем тангенциальное напряжение:откудаЭта

получаем тангенциальное напряжение:
откуда
Эта величина называется коэффициентом вязкости, коэффициентом внутреннего

трения, динамической вязкостью или просто вязкостью.

Слайд 220 В системе СГС за единицу динамической вязкости принят

В системе СГС за единицу динамической вязкости принят один пуаз (П).Пуаз

один пуаз (П).
Пуаз — это динамическая вязкость жидкости, оказывающей

взаимному перемещению двух ее слоев площадью в 1 см2, находящихся друг от друга на расстоянии 1 см и перемещающихся друг относительно друга со скоростью 1 см/сек, силу сопротивления, равную 1 дине:

В системе СИ единица динамической вязкости имеет размерность (н∙с)/м2 или Па∙с, мПа∙с. Эта единица в 10 раз больше пуаза.
1 П = 0,1 (н∙сек)/м2.

Слайд 221 1– гелий, 2– воздух, 3– азот,
4– углекислый

1– гелий, 2– воздух, 3– азот, 4– углекислый газ, 5- сероводород,

газ,
5- сероводород, 6- метан,
7- этилен, 8- этан,


9- пропан, 10- изобутан,
11- н-бутан, 12- н-пентан,
13- н-гексан, 14- н-гептан,
15- н-октан, 16- н-нонан, 17- н-декан

Температура, оС

Вязкость, спз

ВЯЗКОСТЬ ГАЗОВ ПРИ АТМОСФЕРНОМ ДАВЛЕНИИ

Слайд 222

Слайд 223 ВЯЗКОСТЬ ГАЗОВ ПРИ ПОВЫШЕННЫХ ДАВЛЕНИЯХ

ВЯЗКОСТЬ ГАЗОВ ПРИ ПОВЫШЕННЫХ ДАВЛЕНИЯХ

Слайд 224 Зависимость вязкости метана от давления и температуры
Вязкость, спз
Давление,

Зависимость вязкости метана от давления и температурыВязкость, спзДавление, ат

ат

Слайд 225 Зависимость вязкости этилена от давления и температуры
Давление, ат
Вязкость,

Зависимость вязкости этилена от давления и температурыДавление, атВязкость, спз

спз

Слайд 226 Зависимость вязкости этана от температуры и давления
Температура, оС
Вязкость,

Зависимость вязкости этана от температуры и давленияТемпература, оСВязкость, мпз

мпз

Слайд 227 Зависимость вязкости пропана от температуры и давления
Вязкость, спз
Температура,

Зависимость вязкости пропана от температуры и давленияВязкость, спзТемпература, оС

оС

Слайд 228 ВЯЗКОСТЬ ПРИРОДНЫХ ГАЗОВ
Относительная плотность:
а – 0,6; б – 0,7;

ВЯЗКОСТЬ ПРИРОДНЫХ ГАЗОВОтносительная плотность:а – 0,6; б – 0,7; в – 0,8;г – 1,0Температура, К

в – 0,8;
г – 1,0
Температура, К

Слайд 229 РАСЧЕТ ВЯЗКОСТИ ПРИ АТМОСФЕРНОМ ДАВЛЕНИИ

РАСЧЕТ ВЯЗКОСТИ ПРИ АТМОСФЕРНОМ ДАВЛЕНИИ

Слайд 230 В аналитическом виде зависимость вязкости индивидуальных газов и

В аналитическом виде зависимость вязкости индивидуальных газов и паров от температуры

паров от температуры (при атмосферном давлении) установлена Сатерлендом:
 -

вязкость газа при заданной температуре Т;
о - вязкость того же газа при 0 К;
Т - абсолютная температура газа;
С - константа, зависящая от свойств газа:
ССН4 = 170;
СС2Н6 = 280;
СС3Н8 = 318;
ССО2 = 240; СN2 = 110; СВозд = 124.

Слайд 231 Вязкость газовой смеси (природный газ, нефтяной газ) при

Вязкость газовой смеси (природный газ, нефтяной газ) при атмосферном давлении можно

атмосферном давлении можно рассчитать, если известен ее компонентный состав:
см

- вязкость смеси газов;
i - вязкость i – го компонента;
Ni - молярная доля i – го компонента;
Mi - молярная масса i – го компонента.

Вязкость смеси газов не обладает свойством аддитивности.

Слайд 232 РАСЧЕТ ВЯЗКОСТИ ПРИ ВЫСОКОМ ДАВЛЕНИИ

РАСЧЕТ ВЯЗКОСТИ ПРИ ВЫСОКОМ ДАВЛЕНИИ

Слайд 233 Отношение вязкостей,  / ат
Отношение вязкости при высоком

Отношение вязкостей,  / атОтношение вязкости при высоком давлении к вязкости

давлении к вязкости при атмосферном давлении,
является функцией приведенного

давления и приведенной температуры:

где Tr, pr – псевдоприведенные температура и давление смеси газов, Т, р и Тс, рс – рабочие и псевдокритические значения температур и давлений, соответственно.

Слайд 234 КРИТИЧЕСКИЕ И ПРИВЕДЕННЫЕ ДАВЛЕНИЯ И ТЕМПЕРАТУРЫ
Критической принято

КРИТИЧЕСКИЕ И ПРИВЕДЕННЫЕ ДАВЛЕНИЯ И ТЕМПЕРАТУРЫ Критической принято называть такую температуру,

называть такую температуру, выше которой газ под действием давления

любого значения не может быть обращен в жидкость.
Давление, необходимое для сжижения газа при критической температуре, называется критическим.

Критические давление и температуру для смеси газов можно определить по формулам:

Слайд 235 Некоторые физико-химические свойства компонентов природного газа

Некоторые физико-химические свойства компонентов природного газа

Слайд 236 АНАЛИЗ ГАЗОВ МЕТОДОМ ХРОМАТОГРАФИИ
Газовая хроматография как эффективный

АНАЛИЗ ГАЗОВ МЕТОДОМ ХРОМАТОГРАФИИ Газовая хроматография как эффективный метод разделения и

метод разделения и анализа сложных смесей газов, жидкостей и

твердых тел получила широкое признание в 50-х годах прошлого столетия и с тех пор непрерывно развивается и совершенствуется.
Термин «хроматография» происходит от греческих слов chromatos — цвет, окраска и grapho — пишу, описываю.

Слайд 237 Любую разновидность хроматографии можно определить как динамический метод

Любую разновидность хроматографии можно определить как динамический метод разделения смеси веществ,

разделения смеси веществ, основанный на многократно повторяющемся процессе перераспределения

компонентов между двумя несмешивающимися фазами, одна из которых является неподвижной, а другая — подвижной:
неподвижная фаза — твердый адсорбент, или суспензия адсорбента в жидкости, или жидкость, наносимая на поверхность твердого носителя.
подвижная фаза (газ или жидкость) протекает вдоль слоя неподвижной фазы.

Слайд 238 Принципиальная схема проведения газохроматографического анализа

В хроматографическую колонку,

Принципиальная схема проведения газохроматографического анализа В хроматографическую колонку, содержащую неподвижную фазу,

содержащую неподвижную фазу, непрерывно подают инертный газ и в

этот газ-носитель перед входом в колонку вводят пробу анализируемой смеси компонентов, например А, В и С.

Вследствие специфических различий в сорбции или растворимости при движении через слой неподвижной фазы компоненты группируются в зоны.

Слайд 239

Слайд 240 Времена выхода компонентов, отсчитываемые от момента ввода пробы

Времена выхода компонентов, отсчитываемые от момента ввода пробы до момента регистрации

до момента регистрации вершины пика, дают качественную характеристику анализируемых

веществ.
Сопоставление площадей (или высот) хроматографических пиков позволяет с высокой точностью выполнять количественные определения.

Слайд 241 Принципиальная схема газового хроматографа

Принципиальная схема газового хроматографа

Слайд 242 1 - система подготовки газов; 2 - дозирующее

1 - система подготовки газов; 2 - дозирующее устройство; 3 -

устройство; 3 - колонка; 4 - детектор; 5 -

терморегулятор; 6 - блок питания детектора; 7 - усилитель; 8 - регистратор; 9 - интегратор или система обработки сигнала детектора; 10 - измерители параметров режима хроматографа (расходов газов, температур, электрического питания детекторов).

Газовые функциональные связи показаны двойной чертой, электрические - одинарной, термостатируемые элементы заключены в пунктирный контур.

Слайд 243 В практике наибольшее значение приобрел и имеет до

В практике наибольшее значение приобрел и имеет до настоящего времени самое

настоящего времени самое широкое применение детектор по теплопроводности. В

нем для обнаружения в потоке газа-носителя компонентов пробы используется различие теплопроводности газа-носителя и компонента.

Слайд 244 Принципиальная схема хроматографа с детектором по теплопроводности

Принципиальная схема хроматографа с детектором по теплопроводности

Слайд 245 Хроматографы «Кристалл», «Кристаллюкс-4000М»

Хроматографы «Кристалл», «Кристаллюкс-4000М»
  • Имя файла: himiya-nefti-i-gaza.pptx
  • Количество просмотров: 176
  • Количество скачиваний: 0
- Предыдущая Двс-синдром у беременных
Следующая - Воронежская область России

Похожие презентации

Материалы с высокой удельной прочностью Материалы с высокой удельной прочностью 172
Атомная энергетика – за и против Атомная энергетика – за и против 152
Сплавы металлов Сплавы металлов 159
Физические и фазовые состояния полимеров Физические и фазовые состояния полимеров 179
Зелена хімія Зелена хімія 153
Явления, как изменения, происходящие с веществами Явления, как изменения, происходящие с веществами 126
Предмет химии. Вещества Предмет химии. Вещества 118
Викторина - презентация Химия в загадках для учащихся 8 класса. Викторина - презентация Химия в загадках для учащихся 8 класса. 191
Химическая посуда Химическая посуда 148
Щелочноземельные металлы Щелочноземельные металлы 167
Бытовая химия. Моющие средства Бытовая химия. Моющие средства 121
Город металла Город металла 315
Влияние обработки семян фасоли растворами химических веществ на рост и развитие растений Влияние обработки семян фасоли растворами химических веществ на рост и развитие растений 149
Классификация минералов Классификация минералов 158
Презентация по химии Угольная кислота (9 кл) Презентация по химии Угольная кислота (9 кл) 166
Презентация по химии в 8 классе Типы химической связи Презентация по химии в 8 классе Типы химической связи 260
Ионообменная хроматография: классический и высокоэффективные методы Ионообменная хроматография: классический и высокоэффективные методы 125
Полисахариды. Крахмал и целлюлоза Полисахариды. Крахмал и целлюлоза 171
Химическое оружие Химическое оружие 141
Химия и жизнь Химия и жизнь 153
Основы номенклатуры органических соединений Основы номенклатуры органических соединений 148
:Химия в медицине :Химия в медицине 220
Биогенные элементы Биогенные элементы 149
Признаки химических реакций Признаки химических реакций 61
Проблема химического элемента. Концепции структуры химических соединений Проблема химического элемента. Концепции структуры химических соединений 133
Основания Основания 124
Презентация по химии ученицы 7 Б класса Азязовой Валерии по теме Роль химии в жизни человека Презентация по химии ученицы 7 Б класса Азязовой Валерии по теме Роль химии в жизни человека 161
Натрий (Na) Натрий (Na) 203
Дисперсные системы Дисперсные системы 169
Термодинамические характеристики поверхности Термодинамические характеристики поверхности 123