Файл: 1. Нефть и нефтяные месторождения. Гипотезы происхождения нефти. Современные представления об образовании нефти и газа.docx

Старение – повышение устойчивости эмульсии со временем. Старение интенсивно протекает в начальный период после образования эмульсий, а затем замедляется.

Способы разрушения

Механические:

1. 
   Гравитационное разделение
   

Вода удаляется из нефти путем отстоя в присутствии деэмульгаторов.

2. Центрифугирование

На глобулы воды действует центробежная сила

3. Фильтрация

Материал фильтра избирательно смачивается веществом дисперсной фазы.

Термохимические

Данные методы воздействуют на эмульсию химическими реагентами-деэмульгаторами и тепловой энергией.

Электрические

Попадая между электродами глобулы воды, зараженные отрицательно, испытывают воздействие со стороны электрического поля. Адсорбционные оболочки на глобулах воды разрушатся, глобулы сливаются и оседают под действием силы тяжести.

№29.Пластовые воды нефтяных месторождений: Значение пластовых вод при эксплуатации нефтяных и газовых месторождений. Общие понятия о составе и свойствах пластовых вод. Методы определения содержания воды в нефти: проба на потрескивание, метод Дина-Старка.

Вода, залегающая в одном и том же пласте вместе с нефтью или газом, называется пластовой.

Состав

В состав вод нефтяных месторождений входят, главным образом, хлориды, бикарбонаты и карбонаты металлов натрия, кальция, калия и магния.

Воды нефтяных месторождений отличаются от поверхностных или отсутствием сульфатов или их слабой концентрацией.

Помимо минеральных веществ, в водах нефтяных месторождений содержатся некоторые минеральные вещества, углекислота, легкие углеводороды, нафтеновые и некоторые жирные кислоты.

Свойства


Для расчета и прогнозирования процесса разработки залежи большое значение имеет знание физических свойств пластовых вод — их вязкости, плотности, коэф­фициента термического расширения, объемного коэффи­циента, коэффициента сжимаемости. При водонапорном режиме разработки залежи напор контурных вод спо­собствует поддержанию давления и более эффективному извлечению нефти.
Проба на потрескивание

(Создание температурных условий, при которых проявляется наличие воды в масле)

---

В стеклянную пробирку наливают испытуемый продукт. Пробирку закрывают пробкой, в отверстие которой вставляют термометр с пределом измерения 0 - 200°С Наличие влаги считается установленным, если в процессе нагревания слышен явственный треск не менее двух раз.

производится для определения присутствия воды в смазочных маслах, мазутах и других темных нефтепродуктах.

Метод Дина-Старка

(Нагрев пробы в колбе с обратным холодильником в присутствии несмешивающегося с водой растворителя, который перегоняется вместе с водой, находящейся в образце, при этом конденсированная вода собирается в градуированной части ловушки (Дина–Старка), а растворитель возвращается в колбу)

Метод не применим для определения содержания растворенной или любой воды, присутствующей в количествах менее 0,5 % об. Для этого используются более точные методы, например, газометрический.

---

№30.Методы выделения и очистки жидких веществ: простая перегонка, перегонка с дефлегмацией, вакуумная перегонка и ректификация. Азеотропная и экстрактивная перегонка.

Все методы разделения компонентов нефти и газа можно разделить на:

• 
  Химические – основаны на неодинаковой реакционной способности разделяемых компонентов
  
• 
  Физические – основаны на различии концентраций компонентов в сосуществующих равновесных фазах:
  

Простая перегонка– способ разделения смеси жидких веществ, основанный на различной температуре кипения компонентов смеси. При этом отогнанный дистиллят обогащается низкокипящим компонентом, а остаток – высоко кипящим.

Область применения

Разделение жидких смесей веществ, значительно различающихся по температуре кипения (более 60 °С). Но с температурой до 300 °С. 
Фракционная перегонка – При этом виде перегонки используется дефлегматор, в котором при неполном охлаждении пара кипящей жидкости происходит частичная конденсация пара более высоко кипящей жидкости, обогащенный высоко кипящим компонентом промежуточный дистиллят возвращается в колбу, а пар обогащается более низкокипящим веществом.

Область применения:

Разделение жидких смесей веществ, незначительно различающихся по температуре кипения

Перегонка под вакуумом – способ разделения смеси жидких веществ, основанный на различной температуре кипения компонентов смеси в вакууме. Особое значение имеет при перегонке термолабильных веществ. В вакууме вещества кипят гораздо с меньшей температурой, приблизительное соответствие температуры в вакууме и при атмосферном давлении можно узнать из монограммы.

Область применения:

Разделение жидких смесей веществ, различающихся по температуре кипения и имеющих высокую температуру кипения. 

Ректификация – это процесс разделения бинарных или многокомпонентных смесей за счет противоточного массо- и теплообмена между паром и жидкостью.

---

Ректификация нефти заключается в разделении на фракции при нагревании, при этом выделяются фракции, различающиеся по температуре кипения.

В результате ректификации нефти получают бензин, керосин, дизельное топливо, масла и другие фракции.

Азеотропная и экстрактивная перегонка:

Легкость разделения двух компонентов при перегонке определяется величиной коэффициента относительной летучести:



P– упругости паров компонентов, γ – коэффициенты активности, характеризующие отклонения раствора от идеального

Если α=1, то мы имеем нераздельнокипящую смесь. Если добавить к этой смеси третий компонент, то можно изменить соотношение коэффициентов активности и увеличить α. Разделяемые вещества должны растворяться в нём по-разному. Если третий компонент по летучести приближается к разделяемой смеси, то он образует азеотропную смесь с одним из компонентов – Азеотропная перегонка.

Если летучесть третьего компонента мала, то перегонка в его присутствии называется экстрактивной. Третий компонент остается в жидкой фазе и удерживает одно из разделяемых веществ, которое лучше растворяется в нём. С её помощью можно разделить близкокипящие смеси аренов и нафтенов. В качестве третьего компонента используют фенол и фурфурол.

№31.Хроматография. Классификации хроматографических методов. Теоретические основы метода газовой хроматографии. Принципиальное устройство газожидкостного хроматографа. Характеристика и назначение основных частей хроматографа.

Хроматография – это физико-химический метод разделения веществ, основанный на распределении компонентов между двумя фазами – подвижной и неподвижной. Неподвижной фазой обычно служит твердое вещество (сорбент) или пленка жидкости, нанесенная на твердое вещество. Подвижная фаза представляет собой жидкость или газ, протекающий через неподвижную фазу.

Классификация:

---

1. 
   По агрегатному состоянию фаз хроматографию разделяют на газовую и жидкостную. Газовая хроматография включает газожидкостную и газотвердофазную, жидкостная – жидкостно-жидкостную и жидкостно-твердофазную. Первое слово в названии метода характеризует агрегатное состояние подвижной фазы, второе – неподвижной.
   
2. 
   По механизму взаимодействия сорбента и сорбата:
   

1. 
   адсорбционнаяоснована на различии в адсорбируемости веществ твердым сорбентом;
   
2. 
   распределительнаяоснована на различной растворимости разделяемых веществ в неподвижной фазе или на различной растворимости веществ в подвижной и неподвижной фазах;
   
3. 
   ионообменная хроматография– на разной способности веществ к ионному обмену;
   
4. 
   эксклюзионная хроматография– на различии в размерах и формах молекул разделяемых веществ;
   
5. 
   осадочная хроматография,основанная на образовании отличающихся по растворимости осадков разделяемых веществ
   

3) по способам проведения анализа.

Фронтальный метод.

Проявительный метод.

Вытеснительный

4) По технике выполнения

1) колоночнуюхроматографию, когда разделение проводится в специальных колонках,

2) плоскостнуюхроматографию, когда разделение проводится на специальной бумаге

Газовая хроматография

Газовая хроматография – это вариант хроматографии, в котором подвижной фазой является инертный газ, протекающий через неподвижную фазу, обладающую большой поверхностью.

Газожидкостный хроматограф

Современный газовый хроматограф состоит из следующих основных частей:

1. 
   Устройство подготовки пробы для хроматографического анализа (обогащение, концентрирование, пиролиз).
   
2. 
   Баллон с газом-носителем и блок подготовки газа-носителя, включающий в себя очистку газа, установку расхода газа или давления, измерение расхода газа.
   
3. 
   Устройство для ввода пробы и для ее испарения – дозатор-испаритель.
   
4. 
   Блок анализатора, включающий в себя хроматографическую колонку и термостат колонки, регулирующий нужную температуру и измеряющий ее.
   
5. 
   Детектор, преобразующий изменение состава компонентов в электрический сигнал.
   
6. 
   Регистратор, записывающий результаты хроматографиче-ского анализа.
   
7. 
   Электронный интегратор, автоматически фиксирующий площадь пика и время его выхода; цифропечатающее устройство, дисплей.
   

---