- •Аноо «цпПиПк «Кубанский»» Основы химии нефти и газа
- •Содержание
- •Предисловие
- •История открытия нефти и газа.
- •Первое установленное использование нефти по регионам мира
- •Сорта товарной нефти
- •Общая характеристика нефти и газа
- •Добыча нефти и газа
- •Происхождение нефти и газа
- •Единицы измерения
- •Основные физико-химические свойства нефтей
- •Средние температурные поправки γ плотности на 1ºС для нефтей и нефтепродуктов
- •Предельно допустимые концентрации (пдк) некоторых вредных веществ
- •Элементный и изотопный состав нефтей и природных газов
- •Групповой химический состав нефтей
- •Фракционный состав нефти
- •Классификация нефтей
- •Химическая классификация
- •Технологическая классификация
- •Химический состав нефти Углеводороды нефти и нефтепродуктов
- •Циклоалканы
- •Номенклатура и изомерия
- •1. Монозамещённые бензолы
- •2. Дизамещённые бензолы
- •3. Полициклические арены
- •Физические свойства. Основные физические свойства аренов, присутствующих в нефтях, показаны в табл. 14.
- •Физические свойства аренов
- •Непредельные углеводороды нефти и нефтепродуктов, влияние на качество топлив, применение
- •Групповой состав сернистых соединений некоторых нефтей
- •Влияние на свойства нефтепродуктов и применение сернистых соединений.
- •Продукты переработки нефти
Единицы измерения
В нефтяной промышленности для ряда физических величин сложилась своя система мер, отличная от системы «СИ». Кроме того, в ряде стран используются свои единицы измерения. Прежде всего, это касается объема. При международных торговых операциях нефть продается не по массе, а по объему и единицей измерения служит нефтяной баррель (barrel , бочка, в переводе с английского).
Единицы измерения объема:
1 нефтяной баррель (barrel of oil) = 158,988 л;
1 галлон США (U .S. gallon) = 3,785 л;
1 кубический фут (cublc foot , c.f.) = 0,0283 м3 = 28,3 л.
Единицы измерения плотности. Плотность измеряют в кг/м3 , г/см3 .
Относительная плотность, обозначаемая как ρ4 20 или d420 - это отношение плотности нефтепродукта при 20 °С к плотности воды при 4°С. Поскольку последняя равна 1 г/см3 , относительная плотность нефтепродукта численно равна плотности, выраженной в г/см3 .
Единица измерения плотности нефтепродуктов в США - °API (градусы эй-пи-ай) .
Единицы измерения концентрации. Для обозначения концентрации отдельных компонентов в нефтепродукте используют всем привычные проценты. Также качество нефтепродуктов во многом определяется содержанием в нем микропримесей (сера, азот, металлы), концентрация которых невелика. Но и в этой концентрации примеси достаточно сильно влияют на работу технологических процессов, сырьем которых служит нефтепродукт. Для обозначения концентрации микропримесей служит единица измерения «ррм» ( пэ пэ эм или nu nu эм ):
1 ррм (parts per millioп) = 1 м.д. (миллионная доля) = 0,0001 %.
Различают весовые (или массовые), объемные и мольные единицы концентрации, которые специфичны для каждой смеси веществ и не имеют универсальных формул пересчета. Исключение: объемные проценты или ррм для газов равны мольным.
Единицы измерения давления. В российской нефтяной отрасли, как и в некоторых других отраслях промышленности, для измерения давления принято применять кгс/см2 (килограммы силы на сантиметр в квадрате) или технические атмосферы (это то же самое).
Ниже для сведения приведены формулы пересчета этой и других единиц измерения давления.
1 кгс/см2 (килограмм-сила на квадратный сантиметр)= 98066,5 Па;
1 мм вод. ст. (миллиметр водного столба) = 9,80665 Па;
1 мм рт. ст. (миллиметр ртутного столба) = 133,322 Па;
1 бар = 105 Па;
1 ат (техническая атмосфера) = 1 кгс/см2 = 735 мм рт. ст. = 98066,5 Па (ати обозначает избыточное (по сравнению с атмосферным давлением) давление в технических атмосферах, ата - абсолютное давление в технических атмосферах);
1 атм (физическая атмосфера) = 760 мм рт. ст. = 1,0332 кгс/см2 = 101325 Па.
В США в качестве единиц измерения давления применяется специфическая величина - psi (pounds per square inch, фунты на квадратный дюйм)
1 psi = 0,0703 кгс/см2 = 6894,1 Па;
1 кгс/см2 = 14,223 1 psi.
Единицы измерения длины. Длина, также как и масса, измеряется в нефтяной отрасли в тех же величинах, каковы приняты в данной стране. Поскольку многие страны, главная из которых США, не приняли и пока не собираются принимать метрическую систему, здесь также может возникнуть потребность в пересчете величин
1 фут (foot) = 12 дюймов = 30,48 см;
1 дюйм (inch) = 2,54 см.
Единицы измерения массы:
1 фунт (pound, сокр. lb от латинского libra) = 16 унций = 453,6 г;
1 унция (ounce) = 28,35 г;
1 тройская унция (ounce troy) = 31,1035 г.
Единицы измерения температуры. Температура в градусах Цельсия (°С) = температура в Кельвинах (К) - 273,15.
В некоторых зарубежных странах, прежде всего в США, принята шакала Фаренгейта (°F) . Для того чтобы перевести температуру, в градусах Фаренгейта в градусы Цельсия нужно из ее значения вычесть 32 и разность умножить на 5/9 :
Для перевода градусов Цельсия в градусы Фаренгейта соответственно нужно выполнить обратные действия:
При построении шкалы Фаренгейта температурный интервал от точки кристаллизации до точки кипения воды при атмосферном давлении был принят равным 180 °F. Причем температуру кристаллизации воды (0°С) установили равной 32°F. То есть точка кипения воды (100°С) по шкале Фаренгейта будет равной 212°F. Для быстрого приближенного перевода значения температуры из одной шкалы в другую можно использовать приведённое ниже графическое соотношение двух шкал (рис.3).
Рис. 3. Соотношение температурных шкал Фаренгейта и Цельсия
Шкала Рэнкина подобна шкале Кельвина: нулевая отметка соответствует абсолютному нулю, интервальные значения аналогичны градусам Фаренгейта:
Единицы измерения энергии. В российской нефтяной отрасли в качестве единиц измерения энергии часто используются не входящие в систему «СИ» калории (чаще гигакалории Гкал, кал •109) . За рубежом более распространена британская тепловая единица:
1 Дж (Джоуль) = 0,2388459 Кал = 0,0009478 171 BTU = 0,0002777778 Вт · ч = 1 Вт·с;
1 Кал (калория) = 4, 1868 Дж = 0,00396832 1 BTU = 0,001 163 Вт·ч;
1 BTU (Британская тепловая единица) = 251,9958 Кал = 1055,056 Дж = 0,2930711 Вт·ч;
1 Вт·ч = 3600 Дж = 859,8452 Кал = 3,412142 BTU .
