Какое свойство нефти используют перекачивая
На технологию транспорта и хранения нефтей в той или иной мере влияют их физические свойства (плотность, вязкость), испаряемость пожаровзрывоопасность, электризация, токсичность.
Плотность нефтей при 20 °С колеблется в пределах от 760 до 940 кг/м:! (табл. 12.3). С увеличением температуры она уменьшается по закону прямой (рис. 12.2). От правильного определения плотности нефти в резервуарах зависит точность ее учета, а в конечном счете -прибыль предприятия.
Рис. 12.2. Зависимость плотности нефти от температуры
Таблицы 12.3 Основныепараметры нефтей России
Нефтеперерабатывающий район | Плотность при20°С, кг/м3 | Кинематическая вязкость при 20 “С, мм2/с | Температура застывания, °С | Содержание парафина, % |
Республики: Башкортостан | 846+918 | 6.7+89.8 | -21 +-70 | 2.1+6.8 |
Дагестан | 802+886 | 10.4+48.7 | -24+- 13 | 5.7+25.5 |
Коми | 822+849 | 6.2+13.8 | -10+-40 | 2.0+10.4 |
Татарстан | 846+910 | 8.7+98.3 | -30+-52 | 3.5+5.1 |
Чечня | 789+924 | 3.0+163.4 | -4+-60 | 0.8+8.5 |
Области: Астраханская | 762+879 | 1.3+13.6 | -40+30 | 3.8+26.0 |
Волгоградская | 798+923 | 3.0+163.4 | -60+-4 | 0.8+8.5 |
Куйбышевская | 790+882 | 2.5+27.1 | -34+9 | 2.9+10.2 |
Оренбургская | 808+933 | 4.2+57.4 | -56+- 15 | 1.8+7.1 |
Пермская | 802+960 | 4.2+161.8 | -60+- 13 | 2.0+10.4 |
Саратовская | 819+847 | 5.3+36.3 | 0+16 | 6.6+10.4 |
Края: Краснодарский | 771+938 | 1.6+310.3 | -54+3 | 0.5+8.3 |
Ставропольский | 803+862 | 5.3+11.7 | 4+29 | 6.5+23.6 |
Для определения плотности в лабораторных условиях, как правило, пользуются ареометром (рис. 12.3). Он представляет собой стеклянный поплавок с проградуированной шкалой. С целью повышения точности измерений применяют набор ареометров под различные интервалы значений плотности.
Вязкость – один из важнейших параметров нефти. От нее зависит выбор технологии перекачки, энергозатраты на транспортировку нефти и др.
Для жидкости, заполняющей трубопровод диаметром Д и длиной L, условие равномерного движения под действием перепада давления АР имеет вид
где т – касательные напряжения на стенке.
Отсюда необходимый перепад давления для осуществления перекачки равен
т.е. прямо пропорционален величине касательных напряжений.
Характер изменения величины т в зависимости от градиента скорости сдвига 5=320/(яД:|) в трубопроводе показан на рис. 12.4.
Как видно из рисунка, по характеру зависимости т от S (ее называют кривой течения)все типы жидкостей (в том числе и нефти) делятся на два класса: ньютоновские 1 и неньютоновские (пластичные 2, псевдопластичные 3 и дилатантные 4). Мы привыкли иметь дело с ньютоновскими жидкостями (вода, светлые нефтепродукты, маловязкие нефти и т.п.), для которых зависимость т от S имеет вид прямой линии, выходящей из начала координат. Тангенс угла наклона этой прямой, определяемый как отношение т/S, есть динамическая вязкостьц. Для ньютоновских жидкостей она не зависит от градиента скорости сдвига.
Применительно к неньютоновским жидкостям введено понятие эффективной динамической вязкостиц . Определяют ее следующим образом. Вычисляют градиент скорости сдвига S для условий перекачки (по заданным Д и Q), восстанавливают перпендикуляр до пересечения с соответствующей кривой течения, соединяют точку пересечения с началом координат и вычисляют величину т/S при данном градиенте скорости сдвига.
Делением ц (или ц:р) на плотность жидкости р при данной температуре находят ее кинематическуюv (или эффективную кинематическую v ) вязкость. Все гидравлические расчеты обычно ведут с использованием этой величины.
Для ньютоновских жидкостей величина кинематической вязкости может быть определена непосредственно, например, с использованием капиллярного вискозиметра Пинкевича (рис. 12.5). Вискозиметр представляет собой U-образную стеклянную конструкцию, в которой колено А является измерительным, а колено Б -вспомогательным. Колено А состоит из капилляра 1 и двух расширений 2,3, а колено Б из трубки 4 с соском 5 и расширения 6. Вискозиметр заполняется исследуемой жидкостью под вакуумом, создаваемым с помощью резиновой груши, присоединяемой к соску 5. Затем, создавая той же грушей давление на свободную поверхность жидкости в расширении 6, заполняют расширения 2, 3. После этого вискозиметр готов к работе. Для определения кинематической вязкости с помощью секундомера измеряют время t, в течение которого свободно текущая жидкость опускается от сечения М, до сечения М2, а затем это время умножают на величину K(g/gn), где к-постоянная вискозиметра, определяемая на эталонной жидкости, см2/с2; g – ускорение силы тяжести в месте измерения вязкости (для Уфы g = 981,56 см/с2); gn – нормальное ускорение силы тяжести, g(i = 980,7 см/с2.
Рис. 12.5. Капилярный вискозиметр Пинкевича: 1 – капилляр; 2,3 – расширения; 4 – трубка; 5 – сосок; 6 – расширение |
Капиллярные вискозиметры Пинкевича выпускаются с различными диаметрами капилляра (мм): 0,4; 0,6; 0,8; 1,0; 1,2; 1,5; 2,0; 2,5; 3,0; 3,5; 4,0. Для определения кинематической вязкости нефти при заданной температуре выбирают вискозиметр с таким расчетом, чтобы время истечения нефти было не менее 15с.
На рис. 12.6 приведены вискограммы нефтей различной вязкости. Как видно, зависимость v от Т имеет экспоненциальный характер.
Вязкость нефтей России при 20 °С в 1.3-310.3 раз превышает вязкость воды. Величина вязкости предопределяет способ транспортировки нефтей по трубопроводам. Маловязкие нефти перекачивают при температуре окружающей среды без предварительной обработки, а высоковязкие нефти перекачивают одним из следующих способов: в смеси с маловязкими разбавителями, после предварительной механической или термической обработки, с предварительным подогревом и др. (подробнее эти способы рассмотрены ниже).
Температура застывания имеет существенное значение для транспортирования нефти, так как по мере приближения к ней фактической температуры жидкости затрудняется или становится невозможным ее перемещение. Переход нефти из одного агрегатного состояния в другое совершается не при одной постоянной температуре, а в некотором интервале их значений. Поэтому температура застывания является условной величиной. Она зависит главным образом от химического состава нефти и от содержания в ней парафина и смол.
Температурой застывания нефти принято считать температуру, при которой нефть, налитая в пробирку стандартных размеров, остается неподвижной в течение одной минуты при наклоне пробирки под углом 45 °.
Температура застывания маловязких нефтей составляет до -25 °С и поэтому их можно транспортировать при температуре окружающей среды. С увеличением содержания парафина температура застывания увеличивается. Для нефтей полуострова Мангышлак она доходит до +30 °С. Их можно перекачивать только специальными методами.
Испаряемость – свойство нефтей и нефтепродуктов переходить из жидкого состояния в газообразное при температуре меньшей, чем температура кипения. Испарение углеводородных жидкостей происходит при любых температурах до тех пор, пока газовое пространство над ними не будет полностью насыщено углеводородами.
Скорость испарения нефтей и нефтепродуктов зависит, в основном, от содержания в них легких фракций (пропан, бутаны) и от температуры.
Рис. 12.6. Зависимость кинематической вязкости нефти от температуры
Пожаровзрывоопасностьнефтей и нефтепродуктов характеризуется способностью смесей их паров с воздухом воспламеняться и взрываться.
Пожароопасностьнефтей и нефтепродуктов определяется величинами температур вспышки, воспламенения и самовоспламенения. Под температурой вспышкипаров понимают температуру, при которой пары жидкости, нагретой при определенных условиях, образуют с воздухом смесь, вспыхивающую при поднесении к ней открытого пламени. Углеводородные жидкости с температурой вспышки 61 “С и ниже относятся к легковоспламеняющимся, выше 61 “С – к горючим. Под температурой воспламененияпонимают температуру, при которой жидкость при поднесении открытого пламени горит. Обычно температура воспламенения на 10-50 “С выше температуры вспышки. Под температурой самовоспламененияпонимают температуру нагрева жидкости, при которой ее пары воспламеняются без поднесения открытого огня. В зависимости от температуры воспламенения установлено пять групп пожароопасных смесей: Т, > 450 “С; Т2 = 300 – 450 “С; Т3 = 200 – 300 “С; Td = 135 -200 “С; Т, = 100-135 “С.
Взрывоопасностьнефтей и нефтепродуктов характеризуется величинами нижнего и верхнего пределов взрываемости. Нижний предел взрываемости– это концентрация паров жидкости в воздухе, ниже которой не происходит вспышки смеси из-за избытка воздуха и недостатка паров при внесении в эту смесь горящего предмета. Верхний предел взрываемостисоответствует такой концентрации паров нефти и нефтепродуктов в воздухе, выше которой смесь не взрывается, а горит. Значения концентрации паров между нижним и верхним пределами взрываемости называют интервалом взрываемости. Для нефтей и нефтепродуктов интервал взрываемости составляет от 2 до 10 %.
Электризацияуглеводородных жидкостей обусловлена их высоким электрическим сопротивлением, т. е. диэлектрическими свойствами. При трении их частиц между собой, о стенки трубопроводов и емкостей, а также о воздух возникают заряды статического электричества величиной до нескольких десятков киловольт. Для воспламенения же достаточно разряда с энергией 4-8 кВт.
Применяют, в основном, два метода защиты от разрядов статического электричества: заземление токопроводящих элементов оборудования и ограничение скоростей перекачки (не более 10 м/с).
Токсичностьнефтей и нефтепродуктов заключается в том, что их пары оказывают отравляющее действие на организм человека. При этом наблюдается повышенная заболеваемость органов дыхания, функциональные изменения со стороны нервной системы, изменение кровяного давления и замедление пульса.
Предотвращение отравлений персонала обеспечивается усиленной вентиляцией производственных помещений, а также применением изолирующих или фильтрующих противогазов при работе в опасной для здоровья атмосфере.
Источник
Анонимный вопрос
23 декабря 2018 · 887
Имею естественно научное образование, в юношестве прикипел к литературе, сейчас…
Основные свойтсва нефти:
- Вязскость
- Плотность
- Маслянистость
- Легкая воспламеняемость
- Нефть содержит в себе: 82-87% углерода, 11-14% водорода, остальное содержимое это различные примеси.
Как образуется нефть?
Детский популяризатор науки отвечает на вопросы I Мои видеолекции о природе для детей и… · detlektor.ru
Учёные считают, что нефть образовалась из остатков древних растений и животных, которые жили на берегах тёплых и мелких морей, а также в самих этих морях, которые покрывали большую часть земной поверхности.
Старейшие месторождения нефти, друзья мои, образовались более 600 миллионов лет назад. Так вот, когда эти древние животные и растения погибали, они накапливались на морском дне. Со временем миллионы тонн песка и грязи покрывали их сверху. Всё это создало огромное давление, которое способствовало тому, что эти остатки стали превращаться в густую тёмную жидкость, которая, в свою очередь, пропитала землю.
Некоторые участки земной поверхности стали подниматься вверх — части морского дна становились сушей. Так вот, некоторый объём этой чёрной жидкости постепенно просочился на поверхность земли, и, таким образом, люди впервые обнаружили нефть. Это была сырая нефть, и люди всё равно использовали её тысячелетиями. Например, древние египтяне и китайцы использовали нефть в лечебных целях. А вот в Индии её использовали как топливо, и, кстати говоря, ещё задолго до нашей эры.
Неочищенная нефть, которая добывается из скважины, используется крайне редко. Для того чтобы её применять, её нужно очистить. В процессе очистки из нефти удаляются разные вещества, которые попали в неё естественным путём. В результате этого процесса мы получаем бензин, керосин, дизельное топливо, а также асфальт.
Почему в России не национализированы нефть, газ, металлы?
Все недра принадлежат народу.Неспособность Государства и чиновников управлять своими ресурсами и при том платить миллионные зарплаты и премии – это воровство и присвоение богатства всего народа. Надеюсь всем понятно, что жить на доходы ВЫГОДНЕЕ чем на налоги с этих доходов.
Преступная экономическая политика и приватизация газа, нефти , заводов и фабрик и тд на государственном уровне довела до сверхбогатств одних и обнищания простого народа.
Прочитать ещё 22 ответа
Как люди используют нефть, помимо использования в виде топлива?
Аналитик, финансист, инженер IT-направления, спортсмен, а ещё готовлю вкусно и…
Нефть, да и другие углеводороды, имеют колоссальное значение для человечества. Причём сейчас их роль, как топлива, постепенно отходит на второй план. Например, из нефти производят плстамассы, а это львиная доля потребительских товаров(да и не только потребительских). Также нефтепродукты используются в медицине( производство аспирина, салициловой кислоты, антимикробные средства, противоаллергические препараты, антибиотики и т.д.), в косметологии и производстве украшений (лаки, тени, карандаши и т.д.), в производстве синтетических тканей. И это далеко не все сферы применения. На данном этапе развития человечество без нейтепродуктов просто не выживет или скатится в средневековье в лучшем случае.
Прочитать ещё 1 ответ
Как качество нефти зависит от ее фракционного состава?
TutorOnline – одна из крупнейших онлайн-школ. Мы преподаем более 150 предметов. Наша цель… · tutoronline.ru
Нефть – жидкое горючее ископаемое. Обычно оно залегает в трещиноватых или пористых горных породах на глубине один-два километра и более. Жидкость имеет специфический запах и маслянистую консистенцию. Цвет ее варьируется от светло-коричневого до выраженного темно-бурого. Добыча нефти чаще всего ведется скважинным методам. Шахтный способ используется существенно реже. В жизнедеятельности людей нефть применяют с шестого тысячелетия до нашей эры. Качество нефтепродуктов и сырой нефти определяется составом. Это сложная смесь множества органических соединений, среди которых преобладают углеводороды. Также в нефти присутствует сера, азот, кислород и прочие составляющие. Йод и хлор, а также металлы содержатся в незначительных количествах. В форме углеводородов присутствуют водород и углерод, в виде соединений – азот и кислород, сера может быть как в связанном, так и в свободном виде. Отделение попутного газа – важный этап добычи этого ископаемого. Проводят его в газонефтяных сепараторах. Минеральные соли и пластовая вода отделяется от нефти после. В сыром продукте присутствует до четырех грамм на литр солей и до десяти процентов воды. Не более пятидесяти миллиграмм на литр составляет после отделения воды остаточное содержание солей. Нефтяные масла, мазут, дизельное топливо, бензин и прочие продукты с помощью перегонки после дополнительного обессоливания из сырой нефти получают на нефтеперерабатывающих заводах. Примеси аминов, фенолов, смол, нафтеновых кислот в существенной мере определяют качество нефтепродуктов. Современным экологическим требованиям соответствуют только те продукты, в которых присутствует допустимое количество примесей. Фракционный состав, содержание серы и плотность являются основными качественными характеристиками сырой нефти. Плотность ее зависит от количества смол и парафиновых углеводородов. Качество нефтепродуктов будет тем выше, процесс переработки тем проще, чем меньшую плотность имеет нефть изначально. Нефть по содержанию серы подразделяют в Европе и России и высокосернистую (более двух процентов), сернистую (от пятидесяти одной сотой до двух процентов) и малосернистую (до половины процента). По содержанию серы в США нефть делят на кислую, среднекислую (или средне сладкую) и сладкую соответственно тем же показателям.
Когда закончится нефть?
Экскурсовод по Петербургу
По данным Российской газеты учёные нашли нефть в алмазах, то есть она постепенно продуцируется в земной коре, из чего можно сделать вывод, что в ближайшие много миллионов лет она не закончится. Это с минеральной точки зрения, а с экономической, есть такая фраза: “Каменный век закончился не потому что закончились камни, нефтяной век закончится не потому что не станет нефти” – то есть, когда альтернативные энергоносители станут эффективнее нефтепродуктов, тогда она и сойдёт со сцены.
Источник
- Главная
- Вопросы & Ответы
- Вопрос 3518367
более месяца назад
Просмотров : 51
Ответов : 1
Лучший ответ:
Свойство непрерывности потока.нефти по нефтепроводу.
Жидкость,которая выбрасывается наружу заменяется жидкостью под давлением.При этом сила для перемещения слоев жидкости относительно друг друга минимальна!
более месяца назад
Ваш ответ:
Комментарий должен быть минимум 20 символов
Чтобы получить баллы за ответ войди на сайт
Лучшее из галереи:
Другие вопросы:
Антонимы к слову солнце
более месяца назад
Смотреть ответ
Просмотров : 10
Ответов : 1
Периметр прямоугольника ABCD 16 см.Длина прямоугольника в 3 раза больше ширины. Найди длины сторон этого прямоугольника.
более месяца назад
Смотреть ответ
Просмотров : 13
Ответов : 1
Помогите пожалуйста!!!какая масса перманганата калия и какой объем соляной кислоты , в которой массовая доля HCL 40% (плотность = 1,20 гмл),потребуются для получения хлорметана из 5,6 л метана (н.у.)
более месяца назад
Смотреть ответ
Просмотров : 23
Ответов : 1
Діагональ ділить кут прямокутника на два кути один з яких на 10 градусів більший за інший.Знайдіть кут між діагоналями прямокутника.
более месяца назад
Смотреть ответ
Просмотров : 14
Ответов : 1
В комнате длиной 4 метра и шириной 3 метра нужно покрыть пол квадратными плитками. Сколько потребуется плиток, если площадь каждой – 3 кв. метра
более месяца назад
Смотреть ответ
Просмотров : 13
Ответов : 1
Источник