Порядок виконання роботи. 5.3.1 Кількісне визначення води в нафті.

5.3.1 Кількісне визначення води в нафті.

Для кількісного визначення води в нафті застосовується метод Діна і Старка, відробка якого доведена до стандарту (ГОСТ 2477 -65).

Суть визначення полягає у відгонці води і розчинника від нафти з подальшим їх розділенням в градуйованому приймачі на два шари. В якості розчинника використовують бензин - розчинник БР-1. Перед вживанням розчинник зневоднюється хлористим кальцієм або сульфатом натрію і профільтровується.

Прилад для визначення вмісту води зображено на рис.5.1. Він складається з колби (1), приймача - пастки (2) і холодильника (3). Приймач представляє собою градуйовану пробірку ємністю 10 мл з конічною нижньою частиною. Ціна поділки шкали на ділянці від 1 до 10 мл рівна 0,2 мл, а на ділянці від 0 до 1 мл включно – 0,05 мл. До верхньої частини пробірки припаяна відвідна трубка, яка вставляється в короткогорлу скляну колбу. До відкритого кінця приймача - пастки приєднується трубчатий зворотній холодильник (3) так, щоб нижній косо зрізаний край його трубки знаходився навпроти середини відвідної трубки. Приймач - пастку приєднують до колби за допомогою коркових пробок або на шліфах.

Для визначення вмісту води в лабораторних умовах пробу нафти, що досліджується, перемішують протягом 5 хв., а густі і парафінові продукти попередньо нагрівають до 40°С.

В суху і чисту колбу (1) набирають 100 мл досліджуваної нафти, доливають 100 мл розчинника і перемішують. Для запобігання викидів нафти під час кипіння в колбу помішують декілька кусочків пемзи або скляних капілярів.

Коли прилад зібраний і закріплений на штативі, пускають воду в холодильник і починають обережно нагрівати на електроплиті або за допомогою газового пальника. Нагрів регулюють так, щоб в приймач - пастку з холодильника стікали 2-4 краплі конденсату за 1 с. Не можна подавати велику кількість води в холодильник, оскільки при цьому всередині трубки холодильника може конденсуватись волога з повітря. Через деякий час пробірка - пастка заповнюється рідиною і її надлишок буде стікати назад в колбу. Якщо в досліджуваній нафті є вода, то вона, випаровуючись з колби і конденсуючись в холодильнику, разом з розчинником також потрапляє в пастку, де внаслідок різниці густин буде швидко відстоюватись в нижньому шарі. При дотриманні стандартної швидкості перегонки попадання води з пастки назад в колбу виключене. Коли кількість води в пастці перестає збільшуватись і верхній шар розчинника стане прозорим, перегонку припиняють. Якщо відганяється невелика кількість води, розчинник деколи довго не стає прозорим. В цьому випадку приймач - пастку помішують на 20 хв. в гарячу воду для просвітлення розчиника. Краплі води, що прилипли до скла, зганяють вниз за допомогою тонкої скляної палочки. Після цього вимірюють об’єм води, що відігналась. Якщо обводненість нафти або нафтопродукту була більша 10%, то вода від 100 мл проби не поміститься в пастці.

В цьому випадку об’єм вихідних речовин зменшують до 50, 25 або 10 мл, час перегонки не повинен бути більшим 1 год. Апарат розбирають після того, як колба охолоне.

Вміст води визначають за формулою

V

Х = ———— × 100 % (5.1)

G

де: V – об’єм води в пастці, мл;

G - об’єм нафти, мл.

Розходження між двома паралельними визначеннями не повинно перевищувати однієї верхньої поділки зайнятої водою частини приймача - пастки. Кількість води в приймачі - пастці менше 0,03 мл вважається слідами.

5.3.1 Кількісне визначення мінеральних домішок в нафті

Для визначення мінеральних домішок в польових умовах геологам необхідно визначати вміст мінеральних домішок (води, емульсії, твердих часток, глинистого розчину) в нафті. Для того використовують центрофуги з ручним приводом. В лабораторіях є можливість це робити на більш потужних центрофугах з електричним приводом.

Для визначення мінеральних домішок слід в спеціальні градуйовані пробірки наливають 10 мл нафти, попередньо добре перемішаної. Для тяжких в’язких нафт необхідно їх розбавляти бензином, а для парафінистих нафт ще і злегка прогріти до 50 - 60°С.

Пробірку з пробою нафти вставляють в гніздо і центрофугу приводять в рух на протязі 3 - 5 хв., а деколи 10 хв. Для рівномірності роботи в центрофугу вставляють не одну, а дві пробірки в протилежні гнізда центрофуги.

При центрофугуванні відбувається відділення від нафти емульсії і води, а механічні домішки осідають на дно. Для кожного компоненту беруть відрахунок по градуйованій пробірці і розраховують кількість домішок

Вміст домішок визначають за формулою:

V_п

Y = ———— × 100 % (5.2)

V_н

де: V_п – об’єм домішок, мл;

V_н – об’єм нафти (без бензину), мл.

Повне відділення мінеральних домішок вважається тоді, коли при додатковому центрифугуванні рівень межі фаз не змінюється.

5.4 Оформлення звіту

Звіт слід оформити на окремих листках. На початку звіту коротко викласти методичні прийоми проведення досліду. Потім виконати необхідні розрахунки, навести результати проведених дослідів в стандартній формі і дати висновок про вміст води і мінеральних домішок в пробах досліджуваної нафти.

5.5 Контрольні запитання

1. Які домішки можуть бути в нафті?

2. З яких частин складається прилад для визначення вмісту води?

3. Які прилади використовуються для визначення механічних домішок в нафті?

4. Як відділити глинистий розчин в пробі нафти?

5. Як відділити емульсійну воду з проби нафти?

Лабораторна робота №6

Фракційна розгонка нафти

6.1 Мета і завдання

Метою роботи є набуття студентами практичних навичок у вивченні фракційного складу нафт.

При виконанні роботи перед студентом ставиться завдання:

- розділити пробу нафти одного з родовищ на фракції, що википають при різних температурах.

6.2 Загальні положення

Важливими характеристиками нафти є температура початку її кипіння (в нормальних умовах) і фракційний склад, тобто кількісні співвідношення окремих її фракцій, які виникають в певних температурних інтервалах.

Нафта не має постійної температури кипіння, оскільки представляє собою багатокомпонентну систему, в складі якої важливе місце належить різним класам вуглеводнів (ВВ). Температура кипіння різних індивідуальних ВВ неоднакова і залежить від кількості атомів вуглеводнів в молекулах і від їх складу. Чим більше атомів входить в молекулу ВВ, тим вища температура його кипіння. Чим більше циклів в молекулі ВВ, і особливо ароматичних, тим він при одному і тому ж числі атомів вуглеводню в середньому кипить вище. У циклічних ВВ температура кипіння вища, ніж у метанових з такою ж кількістю вуглеводневих атомів.

Найбільша кількість метанових ВВ знаходиться у фракціях, які легко киплять. З підвищенням температури кипіння фракції концентрація метанових ВВ в більшості нафт різко спадає.

Ця різниця в температурі кипіння ВВ використовується при температурній розгонці нафт.

Розгонка нафти – це процес дистиляції (перегонки) нафти з відбором фракцій при певних (фіксованих) температурах.

Лабораторна розгонка нафти проводиться за строго стандартними схемами з метою одержання зпівставлених результатів.

Із нафт шляхом розгонки (з наступною очисткою чи переробкою) одержують велику кількість продуктів: бензини, пальне для реактивних двигунів, гаси, дизельне пальне, масла та інше. При розгонці нафти фракцію, яка викіпає до 60-90 ⁰С, прийнято називати петролейним ефіром; до 200⁰С – бензином; 200-300 ⁰С – гасом; 300-400 ⁰С – газойлем; 400-500 ⁰С – мастильними маслами; вище 500 ⁰С – асфальтами.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: