Нефть. Состав нефти (стр. 4 из 8)

3. Классификация нефтей

На начальном этапе развития нефтяной промышленности основным показателем качества нефти была плотность. Нефти делили на легкие (g¹⁵₁₅< 0,828), утяжеленные (g₁₅¹⁵ = 0,828-0,884) и тяжелые (g₁₅¹⁵> 0,884). В легких нефтях содержится больше бензиновых и керосиновых фракций и сравнительно мало серы и смол. Из этих нефтей можно вырабатывать смазочные масла высокого качества. Тяжелые нефти, напротив, характеризуются высоким содержанием смолисто-асфальтеновых веществ, гетероатомных соединений и потому мало пригодны для производства масел и дают относительно малый выход топливных фракций.

Предложено множество научных классификаций нефтей (химическая, генетическая, технологическая и др.), но до сих пор нет единой международной их классификации.

2.1. Химическая классификация

Горным бюро США предложен вариант химической классификации, в основу которого положена связь между плотностью и углеводородным составом легкой и тяжелой частей нефти.

Классификация, отражающая только химический состав нефти, предложена сотрудниками Грозненского нефтяного научно-исследовательского института (ГрозНИИ). За основу этой классификации принято преимущественное содержание в нефти одного или нескольких классов углеводородов. Различают 6 типов нефтей: парафиновые, парафино-нафтеновые, нафтеновые, парафино-нафтено-арома-тические, нафтено-ароматические и ароматические.

В парафиновых нефтях (типа узеньской, жетыбайской) все фракции содержат значительное количество алканов: бензиновые не менее 50%, а масляные - 20% и более. Количество асфальтенов и смол исключительно мало.

В парафино-нафтеновых нефтях и их фракциях преобладают алканы и циклоалканы, содержание аренов и смолисто-асфальтеновых веществ мало. К ним относится большинство нефтей Урало-Поволжья иЗападной Сибири.

Для нафтеновых нефтей характерно высокое (до 60% и более) содержание циклоалканов во всех фракциях. Онисодержат минимальное количество твердых парафинов, смол и асфальтенов. К нафтеновым относятся нефти, добываемые в Баку (балаханская и сураханская) и на Эмбе (доссорская и макатская) и др.

В парафино-нафтено-ароматических нефтях содержатся примерно в равных количествах углеводороды всех трех классов, твердых парафинов не более 1,5%. Количество смол и асфальтенов достигает 10%.

Нафтено-ароматические нефти характеризуются преобладающим содержанием цикланов и аренов, особенно в тяжелых фракциях. Алканы содержатся в небольшом количестве только в легких фракциях. В состав этих нефтей входит около 15 - 20% смол и асфальтенов.

Ароматические нефти характеризуются преобладанием аренов во всех фракциях и высокой плотностью. К ним относятся прорвин-ская в Казахстане и бугурусланская в Татарстане.

2.3.Технологическая классификация

Раньше нефти подразделялись по плотности, по химическому составу. Сейчас существует единая технологическая классификация.В ее основу положено содержание серы в нефтях и светлых продуктах, выход фракции, выкипающих до 350°С, потенциальное содержание, а также индекс вязкости базовых масел и содержание парафина в нефтях.

Нормы ГОСТ 912-66 для технологической классификации нефтей приведены в таблице 2.3

Таблица 2.3 Технологическая классификация нефтей

Класс	Содержание серы, вес %				Тип
	в нефти	в бензине(к.к.200°С)	в реактивном топливе(120-240°С)	В дизельном топливе (240-350°С)
I	Не более 0,50	Не более 0,15	Не более 0,1	Не более 0,2	Т1
II	0,51-2,0	Не более 0,15	Не более 0,25	Не более 1,0	Т2
III	Более 2,0	Более 0,15	Более 0,25	Более 1,0	Т3

Продолжение таблицы 2.3

Выход фракций, до 350°С, вес. %	Группа	Потенциальное содержа- ние базовых масел, вес.%		Подгруппа	Индекс вязкости базовых масел	Вид	Содержание парафинав нефти, вес. %
		на нефть	на мазут (выше 350°С)
Не менее 45	М1	Не менее 25	Не менее 45	И1	Выше 85	П1	Не более 1,50
30-44,9	М2	15-25	Не менее 45			П2	1,51-6,0
	М3	15-25	30-45	И2	40-85
Менее 30	М4	Менее 15	Менее 30			П3	Более 6,0

Нефти, содержащие не более 0,5 вес.% серы, считаются малосернистыми и относятся к I классу, однако если в одном или во всех дистиллятных топливах из данной нефти содержание серы выше указанных таблицы 2.3 пределов, то эту нефть относят ко II классу, т.е. к сернистым нефтям.

Нефти, содержащие от 0,51 до 2,0 вес. % серы, считаются сернистыми, и их относят ко II классу. Однако и в этом случае учитывается содержание серы в продуктах: если во всех дистиллятных топливах из данной нефти количество серы не превышает норм, предусмотренных для топлив из малосернистой нефти, то эта нефть должна быть отнесена к I классу и считается малосернистой. В случае, когда при таком же количестве серы в нефти (0,51-2,0 вес. % ) одно или 1все топлива содержат серы больше, чем указано в нормах для сернистой нефти, эта нефть должна быть отнесена к III классу, т.е. к высокосернистым нефтям.

Нефти, содержащие более 2,0 вес. % серы, относятся к высокосернистым, т.е. к III классу, однако если все топлива содержат серу в количествах, не превышающих пределов для топлив из сернистой нефти, то эта нефть должна быть отнесена ко II классу, т.е. к сернистым.

В зависимости от выхода фракций, выкипающих до 350°С, нефти делятся на три типа: Т1, Т2, Т3, а в зависимости от суммарного содержания дистиллятных и остаточных базовых масел – на четыре группы: М1, М2, М3 и М4. По величине индекса вязкости базовых масел классификацией предусмотрены две подгруппы нефтей: И1 и И2.

По содержанию парафина различают нефти трех видов: П1,П2 и П3. К виду П1 относятся малопарафинистые нефти, содержащие не 1,5 вес. % парафина с температурой плавления 50°С и при условии, что из них получаются без парафинизации реактивное топливо, зимнее дизельное топливо ( фракция 240-350°С) с температурой застывания не выше минус 45°С и базовые масла, температуры застывания которых в зависимости от вязкости указаны ниже:

ν50, сстТ заст, °С

8-14 -30

14-23 -15

23-52 -10

Вид П2 включает парафинистые нефти, содержащие от 1,51 до 6,0 вес. % парафина, при условии, что из них без депарафинизации получаются реактивное топливо (фракция 240-350°С) с температурой застывания не выше минус 10°С и с применением депарафинизации летнее дизельное топливо. Эти нефти рекомендуются использовать для производства парафина.

Если из малопарафинистой нефти не может быть получен хотя бы один из предусмотренной технологической классификацией нефтепродуктов без депарафинизации, то эта нефть должна быть отнесена к виду П2. Аналогично, если из парафинистой нефти не может быть получено дизельное летнее топливо без депарафинизации, то считают, что эта нефть вида П3, и наоборот, высокопарафинистая нефть, из которой возможно получение дизельного топлива без депарафинизации, должно принадлежать к виду П2.

Таким образом, в соответствии с технологической классификацией, например, доссорская нефть малопарафинистая нефть обозначается шифром: IТ1М1И1П1, т.е. нефть класса I, типа Т1 группы М1 подгруппы И1 и вида П1.

Шифр нефти является характеристикой данной нефти и по нему можно указать оптимальный вариант переработки нефти, т.е. какие продукты лучше получить из этой нефти и какие процессы запроектировать. Имеется две характеристики нефти ИТК и эта таблица. Самотловская нефть – 21122- очень много светлых масел хорошого качества

Угленосная ромашкинская нефть- 33332- много серы, мало светлых и масел. Усть-Балыкская нефть-23112- для производства масел отличного качества.

3. Методы подготовки нефти

3.1. Необходимость подготовки нефти

Подготовка нефти является завершающей стадией всех нефтепромысловых процессов.

Необходимо очистить нефть от нежелательных примесей до требования ГОСТа и с этими показателями нефть принимают для перекачки на нефтеперерабатывающие заводы.

Нефтеперерабатывающие заводы принимают нефть в строгом соответствии со стандартом на подготовленную нефть. В стандарт заложены:

- содержание воды;

- содержание солей;

- давление насыщенных паров;

- содержание механических примесей.

Стандарт на подготовленную нефть приведен в таблице 1.1.

Таблица 1.1 - Стандарт (ГОСТ) на подготовленную нефть.

Показатели нефти	Сорт нефти
	высший	I	II	III
1	2	3	4	5
Содержание воды, % масс.	0,5	0,5	1	1
Содержание солей, мг / л.	40	100	300	900
Давление насыщенных паров, мм.рт.ст.	500	500	500	500
Содержание механических примесей, %	0,05	0,05	0,05	0,05

К первоочередным задачам промыслов относятся не только добыть нефть, но очистить ее от нежелательных компонентов, то есть подготовить к переработке. Содержание воды в неподготовленной нефти в среднем по России до 80% – 90%. Содержание солей в нефти от 13 000 до 200 000 мг/л. нефтяной поток выносит на поверхность остатки породы в виде песка, глины, содержание которых может быть до 1 - 3%. В пласте за счет высокого давления и температуры в нефти растворен попутный газ. При выходе его на поверхность часть газа сразу же отделяется от нефти, часть остается.