Представления о методах исследования состава нефти и нефтепродуктов

⇐ ПредыдущаяСтр 2 из 3Следующая ⇒

Анализ нефти и нефтепродуктов проводят с целью установления состава их основных компонентов (алканов, циклоалканов и аренов), а также примесей, ухудшающих технологические свойства и качество нефти и нефтепродуктов - алкенов, гетероатомных и смолисто-асфальтеновых соединений, воды, газообразных и механических примесей. Полный анализ нефти или нефтяной фракции предполагает определение ее качественного и количественного состава, а также химической структуры входящих в ее состав индивидуальных веществ.

Методы технического анализа

В техническом анализе нефти и нефтепродуктов выделяют четыре группы методов:

1.химические методы, использующие классические приемы качественного и количественного анализа;

2.физические методы:

а)определение плотности,

б) теплоты сгорания,

в)вязкости,

г) температуры плавления,

д) температуры замерзания,

е)температуры кипения,

ж)определение характеристик смазок и битумов, сюда же относят методы разделения: экстракция, перегонка, ректификация, кристаллизация и др;

3. физико-химические:

-коллориметрия,

-потенциометрическое титрование,

- нефелометрия,

- рефтактометрия,

-спектроскопия

- газовая и жидкостная хроматография;

4.специальные методы - определение различных эксплуатационных свойств или состава анализируемого продукта. К этой группе относят такие методы анализа и испытания, в которых используется тот или иной нефтепродукт, и фиксируют его поведение в этих условиях:

- определение моторных свойств жидкого топлива (октановое число, цетановое число, сортность)

-химической стабильности топлив и масел в условиях ускоренного окисления и некоторые другие.

Физико-химические (инструментальные) методы основаны на определении изменения физических или физико-химических параметров анализируемого вещества (например, напряженности его магнитного поля, интенсивности излучения, концентрации каких-либо образующихся частиц и др.).

В сравнении с классическими химическими методами, инструментальные методы отличаются более высокой чувствительностью, экономичностью, быстротой определения, универсальностью, возможностью дистанционного контроля и автоматизации.

Основные виды физико-химических методов анализа нефти и нефтепродуктов:

1. Электрохимические методы (потенциометрия, полярография, кондуктометрия и др.). Они основаны на электрохимических реакциях, в которых химическая энергия превращается в электрическую. Аналитический сигнал получают в виде силы тока, электропроводимости, напряжения и т.п.
2. Оптические методы. В них для получения аналитического сигнала используется энергия электромагнитного излучения различной длины волны. В зависимости от длины волны и вида аналитического сигнала различают спектроскопию в инфракрасной области (ИК-спектроскопия), видимой области и ультрафиолетовой области (УФ-спектроскопия).

Другие важнейшие спектральные методы - спектроскопия ядерного магнитного резонанса (ЯМР), спектроскопия электронного протонного резонанса (ЭПР), рентгеновская спектроскопия.

3. Термические методы (термический анализ, калориметрия, термогравиметрия и др.). Они основаны на использовании тепловой энергии и изменении свойств веществ (массы, теплопроводности, механических свойств и др.) под ее воздействием. Аналитическими сигналами являются изменение температуры, энтальпии или механических свойств вещества.
4. Методы элементного анализа. Они основаны на том, что органические вещества тем или иным способом разлагают на простейшие неорганические соединения (CO₂, H₂O, NH₃ и др.), количество которых определяют обычными методами.
5. Сорбционные (хроматографические) методы. В них анализи-руемую нефть или нефтепродукт под действием потока растворителя медленно пропускают через слой твердого адсорбента (оксиды кремния, алюминия и др.). По мере продвижения анализируемой смеси она постепенно разделяется на индивидуальные компоненты в зависимости от степени эффективности их адсорбции

Разделение нефтяных соединений можно осуществить в колоннах насадочного типа (колоночная хроматография), капиллярах, заполненных неподвижной твердой фазой (капиллярная хроматография), на фильтровальной бумаге (бумажная хроматография), в тонком слое сорбента, нанесенном на стеклянную или металлическую пластинку (тонкослойная хроматография). Концентрацию разделенных компонентов определяют с помощью различных детекторов.

Для исследования природных газов используются методы газового анализа, которые основаны на измерении тех или иных физических параметров или свойств среды. Газовый анализ проводят визуально или с помощью автоматических газоанализаторов.

По характеру измеряемого физического параметра методы газового анализа разделяются:

- на механические методы (в них измеряют плотность, вязкость, изменение объема или давления газовой смеси);
- акустические методы (измеряют степень поглощения звуковых и ультразвуковых волн или скорость их распространения в газовой смеси);
- магнитные методы (измеряют магнитные характеристики газов);
- ионизационные методы (газовые смеси ионизируют, после чего измеряют их электрическую проводимость);
- масс-спектрометрические методы (газовые смеси также ионизируют, после чего измеряют массы продуктов ионизации);
- электрохимические методы (измеряют потенциал индикаторного электрода, или величину электрического тока, или электропроводность растворов, содержащих газовый компонент);
- полупроводниковые методы (в них измеряют сопротивление полупроводника, взаимодействующего с определяемым компонентом газовой смеси);

С помощью этих методов в природных газах и в атмосфере определяют содержание газообразных и легколетучих углеводородов, паров бензина, ацетилена, H₂S, SO₂и CS₂, а также CO, CO₂, О₂, NH₃, H₂, He.

В зависимости от способа получения аналитического сигнала и его природы все методы исследования и анализа нефти, нефтепродуктов и природных газов делятся на:

- классические (химические)

Дата добавления: 2021-04-05; просмотров: 221; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

⇐ Предыдущая 123 Следующая ⇒

Мы поможем в написании ваших работ!