Никитин Е.Е. Нефтяное товароведение

Подождите немного. Документ загружается.

кислород, азот и серу. Суммарно содержание в них гетероатомов достигает

14 % масс. Гудрон, получаемый после отгонки из нефти светлых фракций

и масляных дистиллятов, состоит из смолисто-асфальтеновых соединений.

В составе этих соединений различают смолы и асфальтены.

Смолы — это конденсированные циклические соединения с

длинными алифатическими боковыми цепями. Густые вязкие вещества

бурого цвета. Их плотность больше воды (1,1 г/см

), и молекулярная масса

колеблется в пределах 600—700 кг/кмоль.

Асфальтены — полициклические ароматические сильно кон-

денсированные системы с короткими алифатическими боковыми цепями.

Твердые высокоплавкие хрупкие вещества черного цвета, не растворимые

в алканах. Молекулярная масса равна 2000—3000, а иногда превышает

6000 кг/кмоль. Молекулы асфальтенов можно рассматривать как продукт

конденсации (соединения) нескольких молекул смол.

2.3 Классификация нефтей

Классификация нефтей является базой, которая позволяет

предопределить ассортимент и качество продуктов, подобрать наилучшие

условия переработки тех или иных нефтей.

С того момента, как добыча нефти и ее переработка вышли на

промышленный уровень, классификация нефти претерпевала изменения и

дополнения.

Химическая классификация основана на групповом составе нефтей.

По этой классификации различают следующие нефти: метановая;

нафтеновая; метано-нафтеновая; ароматическая; метано-нафтено-

ароматическая; нафтено-ароматическая.

Существует промышленная классификация, основанная на

плотности нефти. В этой классификации выделяют 3 типа нефти: легкие,

чья плотность ниже 0,878 г/см

; утяжеленные — от 0,878 до 0,884 г/см

;

тяжелые — выше 0,884 г/см

Широкое распространение имела также технологическая

классификация нефти. Согласно этой классификации нефть

подразделяется на три класса по содержанию серы, три типа по выходу

фракций, выкипающих до 350 °С, четыре группы по потенциальному

содержанию базовых масел, две подгруппы по индексу вязкости и три вида

по содержанию твердого парафина. В целом нефть характеризуется

шифром, составляемым последовательно из обозначений класса, типа,

группы, подгруппы и вида, которым соответствует данная нефть (табл.)

Таблица

Класс Содержан

ие серы,

% масс

Выход

светлых

нефтепро

дуктов,

%масс.

Груп

па

Содержа

ние

базовых

масел, %

масс.

Подг

рупп

Индекс

вязкост

базовы

х масел

Вид Содержан

ие

парафина,

% масс.

Малосер-

нистая

<0,50 Т

>45,0 М

>25 И

малопа

рафин

истая

<1,5

сернистая

0,51÷2,00 Т

30,0÷44,9

15÷25

40÷85

парафи

-нистая

1,51÷6,00

III

Высоко-

сернистая

>2,00 Т

<30,0 М

<15 И

высоко

парафи

нистая

>6,00

Приведем несколько примеров шифров, которыми обозначаются

нефти различных месторождений.

1 Нефть сернистая, содержание серы 0,51-2,00 % маcc.; выход

светлых нефтепродуктов ≥45 % мае.; содержание базовых масел 15-25 %

масс.; индекс вязкости базовых масел >85; парафинистая, содержание

парафина 1,51-6,00 % масс. - обозначают «I IТ

».

2 Нефть малосернистая, содержание серы ≤0,5 % маcc.; выход

светлых нефтепродуктов 30,0-44,9 % маcc.; содержание базовых масел < 15

% маcc,; индекс вязкости базовых масел >85; высокопарафинистая,

содержание парафина ≥6,00 % масс. - обозначают «IТ

».

В настоящее время действует классификация нефтей по ГОСТ Р

51858—2002. Согласно этому стандарту нефть по физико-химическим

свойствам, степени подготовки, содержанию сероводорода и легких

меркаптанов нефти подразделяют на классы типы, группы и виды. В

зависимости от массовой доли серы нефти подразделяют на классы 1-4

(табл.100000). По плотности, а при поставке на экспорт - дополнительно по

выходу фракции и массовой доле парафина нефти подразделяют на пять

типов (табл 10000) По степени подготовки нефти подразделяют на группы

1-3 (табл. 1.12). Па массовой доле сероводорода и легких меркаптанов

нефти подразделяют на виды 1-3 (табл.100000).

Условное обозначение нефти состоит из четырех цифр, соот-

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

поставке нефти на экспорт к обозначению типа добавляется индекс «э».

Структура условного обозначения нефти:

X X X X ГОСТР

Табл.

Классы нефтей

Класс нефти Наименование Массовая доля серы, %

масс

1 Малосернистая До 0,60 включ.

2 Сернистая 0,61-1,80

3 Высокосернистая 1,81-3,50

4 Особо высокосернистая Свыше 3,50

Табл.

Типы нефтей

Наименова

ние

параметра

Норма для типа нефти

0 (особо

легкая)

1 (легкая) 2 (средняя) 3 (тяжелая) 4 (битуми-

нозная)

Для

эконом

ики

страны

для

эксп

орта

для

эконом

ики

страны

для

экспо

рта

для

эконо

мики

стран

для

экспо

рта

для

эконо

мики

стран

для

экспо

рта

для

эконо

мики

стран

для

экспо

рта

Плотность

при

температу

ре 15

С,

кг/м

Не более

834,5

834,5 ÷854,4 854,4÷874,4 874,4÷899,3 Более 899,3

Выход

фракции,

не менее,

%, до

температу

ры:

200ºС - 30 - 27 - - - - - -

300ºС - 52 - 47 - - - - - -

350ºС - 62 - 57 - - - - - -

Массовая

доля

парафина,

не более,

- 6 - 6 - - - - - -

Если по одному из показателей (плотности или выходу фракций)

нефть относится к типу с меньшим номером, а по другому — к типу с

большим номером, то нефть признают соответствующей типу с большим

номером.

Таблица.

Группы нефтей

Наименование показателя

Норма для нефти группы

1 2 3

Массовая доля воды, не более, %

0,5 0,5

1,0

Концентрация хлористых солей, не более, мг/

дм

100 300 900

Массовая доля механических примесей, не

более, %

0,05

Давление насыщенных паров, не более, кПа

66,7 66,7 66,7

Содержание хлорорганических соединений,

мил

-1

(ppm)

Не нормируется.

Определение обязательно

Если по одному из показателей нефть относится к типу с меньшим

номе ром, а по другому — к типу с большим номером, то нефть признают

соответствующей с большим номером.

Таблица 1.13.

Виды нефтей

Наименование показателя

Норма для нефти вида

1 2 3

Массовая доля сероводорода, не более, мил

-1

(ppm)

20 50 100

Массовая доля метил- и этилмеркаптанов,

мил

-1

(ppm)

40 60 100

Нефть с массовой долей сероводорода менее 20 мил

-1

считают не содержащей

сероводород.

Рассмотрим несколько примеров классификации нефти.

1. нефть (при поставке потребителю в России): массовая доля серы

1,15% (класс 2); плотность при 15

С 860,0 кг/м

(тип 2); концентрация

хлористых солей 120 мг/дм

, массовая доля воды 0,40% (группа 2); при

отсутствии сероводорода (вид 1) - обозначают «2.2.2.1 ГОСТ Р 51858-

2002».

2. нефть (при поставке на экспорт): массовая доля серы 1,15%

(класс 2); плотность при 15

С 860,0 кг/м

, объемная доля фракции до 200ºС

– 26%, до

300ºС

– 46%, до 350ºС - 55%, массовая доля парафина 4,1% (тип

2э); концентрация хлористых солей 90 мг/дм

, массовая доля воды 0,40%

(группа 1); при отсутствии сероводорода (вид 1) - обозначают «2.2э.1.1

ГОСТ Р 51858-2002».

По шифру нефти можно составить представление о наиболее

рациональных схемах ее переработки и обосновать необходимость в

процессах облагораживания нефтепродуктов.

2.4. Классификация нефтепродуктов

Нефтеперерабатывающая промышленность вырабатывает исклю-

чительно большой ассортимент (более 500 наименований) газообразных,

жидких и твердых нефтепродуктов. Требования к ним весьма

разнообразны и диктуются постоянно изменяющимися условиями

применения или эксплуатации того или иного конкретного нефтепродукта.

В основу классификации товарных нефтепродуктов могут быть

положены различные принципы, например, по фазовому составу или

способу их производства. Поскольку требования как к объему

производства, так и к качеству товаров диктуют их потребители, то

принято классифицировать нефтепродукты по их назначению, т. е. по

направлению их использования в отраслях народного хозяйства.

В соответствии с этим различают следующие группы

нефтепродуктов:

1. Моторные топлива.

2. Энергетические топлива.

3. Нефтяные масла.

4. Углеродные и вяжущие материалы.

5. Нефтехимическое сырье.

6. Нефтепродукты специального назначения. Моторные топлива в

зависимости от принципа работы двигателей подразделяют на:

1.1. Бензины (авиационные и автомобильные);

1.2. Реактивные.

1.3. Дизельные.

Энергетические топлива подразделяются на:

2.1. Газотурбинные.

2.2. Котельные.

Нефтяные масла подразделяют на смазочные и несмазочные.

Различают следующие подгруппы смазочных масел:

3.1. Моторные (для поршневых и реактивных двигателей).

3.2. Трансмиссионные и осевые, предназначенные для

смазки автомобильных и тракторных гипоидных трансмиссий (зубчатых

передач различных типов) и шеек осей железнодорожных вагонов и

тепловозов.

3.3. Индустриальные масла предназначены для смазки

станков, машин и механизмов различного промышленного оборудования,

работающих в разнообразных условиях и с различной скоростью и

нагрузкой. По значению вязкости их подразделяют на легкие (швейное,

сепараторное, вазелиновое, приборное, веретенное, велосит и др.), средние

(для средних режимов скоростей и нагрузок) и тяжелые (для смазки

кранов, буровых установок, оборудования мартеновских печей, прокатных

станов и др.).

3.4. Энергетические масла (турбинные, компрессорные и

цилиндровые) — для смазки энергетических установок и машин,

работающих в условиях нагрузки, повышенной температуры и воздействия

воды, пара и воздуха.

Несмазочные (специальные) масла предназначены не для смазки, а

для применения в качестве рабочих жидкостей в тормозных системах, в

пароструйных насосах и гидравлических устройствах, в трансформаторах,

конденсаторах, маслонаполненных электрокабелях в качестве

электроизолирующей среды (трансформаторное, конденсаторное,

гидравлическое, вакуумное), а также такие как вазелиновое, медицинское,

парфюмерное, смазочно-охлаждающие жидкости и др.

Углеродные и вяжущие материалы включают:

4.1. Нефтяные коксы.

4.2. Битумы.

4.3. Нефтяные пеки (связующие, пропитывающие,

брикетные, волок-нообразующие и специальные).

Нефтехимическое сырье. К этой группе можно отнести:

5.1. Ароматические углеводороды (бензол, толуол,

ксилолы, нафталин и др.).

5.2. Сырье для пиролиза (нефтезаводские и попутные

нефтяные газы, пря-могонные бензиновые фракции, олефинсодержащие

газы и др.).

5.3. Парафины и церезины. Вырабатываются как жидкие

(получаемые кар-бамидной и адсорбционной депарафинизацией нефтяных

дистиллятов), так и твердые (получаемые при депарафинизации масел).

Жидкие парафины являются сырьем для получения белкововитаминных

концентратов, синтетических жирных кислот и поверхностно-активных

веществ.

Нефтепродукты специального назначения подразделяют на:

6.1. Термогазойль (сырье для производства технического

углерода).

6.2. Консистентные смазки (антифрикционные, защитные и

уплот-нителъные).

6.3. Осветительный керосин.

6.4. Присадки к топливам и маслам, деэмульгаторы.

6.5. Элементная сера.

6.6. Водород и др.

В РФ систему классификации нефтепродуктов и смазочных материа-

лов определяет ГОСТ 28576-90 (ИСО 8681-86)

Таблица Классификация нефтепродуктов и родственных продуктов

Класс Продукты Класс Продукты

F Топлива L Смазочные

материалы,

индустриальные

масла и

родственные

продукты

S Растворители и

сырье для

химической

промышленности

B Битумы

W Парафины

Примеры полного обозначения нефтепродуктов по данной классификации:

1. ИСО—L—G—68, где

L— класс (смазочные материалы);

G — категория (группа смазочных материалов для направ-

ляющих скольжения);

68— число (класс вязкости по ИСО).

2. ИСО-L—HL—32, где

L — класс (смазочные материалы);

HL — категория (где Н — группа смазочных материалов для

гидравлических систем);

32— число (класс вязкости по ИСО).

3. ИСО—F—DST—2, где

F — класс (топлива);

DST—категория (где D — группа дистиллятных топлив);

2— число (класс обозначения).

4. ИСО—F—RMB—32, где

F — класс (топлива);

RMB—категория (где R — остаточное жидкое топливо);

10 — число (максимальная вязкость при 100°С, мм

/с).

3. Товарная характеристика топлив

Топлива, используемые в современной технике, являются в основном

продуктами переработки нефти. Их качество улучшают технологическими ме-

тодами (вторичные процессы переработки) или добавлением специальных при-

садок. В зависимости от назначения, технологии получения, сырьевого источника

нефтяных топлив производится их классификация. Дня потребителей наиболее

актуальна классификация нефтяных топлив по назначению. Классификация

нефтяных топлив по назначению связана с типами двигателей, для которых они

предназначены.

Нефтяные топлива можно разделить на следующие виды: 1. Топлива для

поршневых двигателей с искровым зажиганием (принудительным

воспламенением):

а) бензины автомобильные;

б) бензины авиационные.

2. Топлива для поршневых двигателей с воспламенением от сжатия:

а) топлива для быстроходных дизелей;

б) топлива для средне- и малооборотных дизелей. 3. Топлива для

реактивных двигателей:

а) реактивные топлива для дозвуковой авиации;

б) реактивные топлива для сверхзвуковой авиации. 4. Топлива для

газотурбинных двигателей: