Мұнай өнімдерінің физика-химиялық қасиеттерін анықтау үшін әртүрлі температураларын талдау

Жоспар

Кіріспе ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...3
1Мұнайдың физикалық . химиялық қасиеттерінің жалпы сипаттамасы ... ... ..4
1.1 Мұнайға тән негізгі температуралар ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...5
1.2 Жарқылдау температурасы ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...5
1.3 Жану және өздігінен жану температурасы ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 8
1.4 Анилинде еру температурасы ("анилин нүктесі") ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .9
1.5 Шықтың нүктесі температурасы ("шықтың нүктесі") ... ... ... ... ... ... ... ... 10
2 Төмен температуралы қасиеттері ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 10
2.1 Кристаллдану температурасы ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .10
2.2 Фильтрлеудің шекті температурасы ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..11
2.3 Балқу температурасы ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...11
2.4 Қату температурасы ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .12
2.5 Лайлану температурасы ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 13
3 Мұнайлы тұтқыр материалдардың қасиеттері ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 14
3.2 Жұмсару температурасы ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..14
3.1 Тамшылану температурасы ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..15
3.3 Морттылық температурасы ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .16
4 Тәжірибелік бөлім ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 18
4.1 Жарқылдау температурасын жабық тигельде анықтау ... ... ... ... ... ... ..18
4.2 Жарқылау темпеартурасын ашық тигельде анықтау ... ... ... ... ... ... ... ..19
Қорытынды ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .23
Пайдаланылған әдебиеттер тізімі ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 24

Кіріспе

Тақырыптың өзектілігі: Мұнай қорын есептеуде, мұнай өндірудің технологиялық схемаларын орындауда, техникалық және технологиялық шараларды іске асыруда, жұмыс салаларын меңгеруде мұнайдың физикалық – химиялық қасиеттерін білу маңызды. Сол маңызды қасиеттерінің бірі – температурасы. Мұнайға тән температуралар өндірісте түрлі қолайсыз жағдайлардың алдын алуға мүмкіндік береді.

Курстық жұмыстың мақсаты: Мұнайға тән физикалық - химиялық қасиеттерінің бірі – температурасын зерттеу.

Курстық жұмысқа қойылатын негізгі міндеттер:
1.Мұнайға тән температураларды жіктеу, олардың өздеріне тән қасиеттерін меңгеру.
2.Температураларды анықтау әдістерімен танысу.
3.Тәжірибе жүзінде дәлелдеу.

Тірек сөздер: анилин нүктесі, ароматты көмірсутектер, балқу температурасы, жану және өздігінен жану температурасы, жарқылдау температурасы, жұмсару температурасы, Жуков әдісі, депрессатор, Дьюар ыдысы, кристаллдану температурасы, керосинді немесе дизельді фракциялар, конденсациялық әдіс, көлемдік әдіс, лайлану температурасы, морт сынғыштық температурасы, МЕСТ, МӨ, стандартты әдіс, тамшылау температурасы, физикалық – химиялық қасиеті, шар және сақина әдісі, Фраас аппараты,

Қысқартылған сөздер:
ЖТС – жеңіл тұтанғыш сұйықтық;
МӨ – мұнай өнімі;
МЕСТ – мемлекеттік стандарт;
СжШ – сақина және шар;
ФШТ – фильтрлеудің шекті температурасы.

Курстық жұмыс: 24 беттен, 3 суреттен, 4 кестеден, 17 пайдаланылған әдебиеттер тізімінен тұрады.

Пайдаланылған әдебиеттер тізімі

1. Мановян А.К Технология первичной переработки нефти природного газа – М. Химия, 2001.- 568 c.
2. Ахметов С.А Технология глубокой переработки нефти и газа.- Уфа; Гилем, 2002. – 672 c.
3.Глаголева О.Ф, Капустин В.М, Чернышева Е.А Технология переработки нефти.- М. Химия, 2005.- 400 c.
4. Скобло А.И, Молоканов Ю.К, Владимиров А.И, Щелкунов В.А Процессы и аппараты нефтепереработки и нефтехими. – М. Химия, 2000 - 677 c.
5. Сафиева Р.З Физикохимия нефти.Физико – химические основы переработки нефти.- М. Химия, 1998. - 448 c.
6. Воюцкий С.С. Курс коллоидной химии. – М. Химия, 19767 – 400 c.
7. Данилов А.М. Введение в химмотологию. – М. Техника, 2003.- 464 c.
8. Чуракаев А.М. Низкотемпературная ректификация нефтяного газа. – М.:Недра, 1989. – 150 с.
7. Рябов В.Д. Химия нефти и газа. – М.:Химия. 1976 – 720
10. Под ред. О. Ф. Глаголевой и В. М. Капустина. М.: Химия, КолосС, 2005. 400 с.: ил. (Учебники и учебные пособия для студентов высших учебных заведений).
11. Потехин В. М., Потехин В. В. Основы теории химических процессов в технологии органических веществ и нефтепереработки.Санкт − Петербург: «Химиздат», 2005, - 911бет.
12. Шур A.M. Высокомолекулярные соединения. -М.: Высшая школа, 1981 г. - 656с.
13. Батуева И. Ю., ГайлеА. А., Поконова Ю. В. және т.б. Химия нефти. Л.: «Химия», 1984. – 360 бет.
14. Рабартдинов З. Р., Денисламов И. З., Сахаутдинов Р. В., Сероводород как индикатор технологичности систем сбора и подготовки нефти \\ Нефтеное хозяство 2009 №12. С 118-119.
15.Турниязова А. Б. Еще раз о происхождении нефти/Нефть и Газ. 2010 №1, 97 – 99 бет
16. В. Н. Зайченко (служба горючего Северо Кавказского округа).\\ Мұнай өнімінің жарқылдау температурасын анықтау әдісі \\ Нефтепереработка и нефтехимия. 2003. вып. 4. С 36 40.
17. Евдокимов И. Н., Лосев А. П. особенности анализа ассоциативных углеводородных сред/Химия и технологои топлив и масел. 2007, №2, 38 – 41 бет

Пән: Мұнай, Газ
Жұмыс түрі: Курстық жұмыс
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 22 бет
Таңдаулыға:

Жоспар

Кіріспе ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...3
1Мұнайдың физикалық – химиялық қасиеттерінің жалпы сипаттамасы ... ... ..4
1.1 Мұнайға тән негізгі
температуралар ... ... ... ... ... . ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
.5
1.2 Жарқылдау
температурасы ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
... ... ... ... 5
1.3 Жану және өздігінен жану
температурасы ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ..8
1.4 Анилинде еру температурасы ("анилин
нүктесі") ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ...9
1.5 Шықтың нүктесі температурасы ("шықтың
нүктесі") ... ... ... ... ... ... .. ... ..10
2 Төмен температуралы
қасиеттері ... ... ... ... ... ... . ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
..10
2.1 Кристаллдану
температурасы ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
..10
2.2 Фильтрлеудің шекті
температурасы ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ... .11
2.3 Балқу
температурасы ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
... ... ... ... 11
2.4 Қату
температурасы ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
... ... ... ... ..12
2.5 Лайлану
температурасы ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
... ... ... .13
3 Мұнайлы тұтқыр материалдардың
қасиеттері ... ... ... ... ... ... . ... ... ... ... ... ...14
3.2 Жұмсару
температурасы ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
... ... ...14
3.1 Тамшылану
температурасы ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
... ...15
3.3 Морттылық
температурасы ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
... ..16
4 Тәжірибелік
бөлім ... ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
... ... ... ... .18
4.1 Жарқылдау температурасын жабық тигельде
анықтау ... ... ... ... ... ... ..18
4.2 Жарқылау темпеартурасын ашық тигельде
анықтау ... ... ... ... ... ... ... ..19
Қорытынды ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
... ... ... ... ... ... ... ... ..2 3
Пайдаланылған әдебиеттер
тізімі ... ... ... ... ... ... ... . ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 24

Кіріспе

Тақырыптың өзектілігі: Мұнай қорын есептеуде, мұнай өндірудің
технологиялық схемаларын орындауда, техникалық және технологиялық шараларды
іске асыруда, жұмыс салаларын меңгеруде мұнайдың физикалық – химиялық
қасиеттерін білу маңызды. Сол маңызды қасиеттерінің бірі – температурасы.
Мұнайға тән температуралар өндірісте түрлі қолайсыз жағдайлардың алдын
алуға мүмкіндік береді.

Курстық жұмыстың мақсаты: Мұнайға тән физикалық - химиялық
қасиеттерінің бірі – температурасын зерттеу.

Курстық жұмысқа қойылатын негізгі міндеттер:
1.Мұнайға тән температураларды жіктеу, олардың өздеріне тән қасиеттерін
меңгеру.
2.Температураларды анықтау әдістерімен танысу.
3.Тәжірибе жүзінде дәлелдеу.

Тірек сөздер: анилин нүктесі, ароматты көмірсутектер, балқу
температурасы, жану және өздігінен жану температурасы, жарқылдау
температурасы, жұмсару температурасы, Жуков әдісі, депрессатор, Дьюар
ыдысы, кристаллдану температурасы, керосинді немесе дизельді фракциялар,
конденсациялық әдіс, көлемдік әдіс, лайлану температурасы, морт сынғыштық
температурасы, МЕСТ, МӨ, стандартты әдіс, тамшылау температурасы, физикалық
– химиялық қасиеті, шар және сақина әдісі, Фраас аппараты,

Қысқартылған сөздер:
ЖТС – жеңіл тұтанғыш сұйықтық;
МӨ – мұнай өнімі;
МЕСТ – мемлекеттік стандарт;
СжШ – сақина және шар;
ФШТ – фильтрлеудің шекті температурасы.

Курстық жұмыс: 24 беттен, 3 суреттен, 4 кестеден, 17 пайдаланылған
әдебиеттер тізімінен тұрады.

1 Мұнайдың физикалық – химиялық қасиеттерінің жалпы сипаттамасы

Мұнай және тауарлы мұнай өнімдерін өңдеу негізіне физикалық – химиялық
процесстер жатады. Бұл процесстерді басқару үшін мұнайдың, оның
фракцияларының, қалдықтарының физикалық – химиялық және коллоидты –
дисперсті қасиеттерін білу қажет. Бұл қасиеттердің көпшілігі мұнай және
мұнай өнімдерінің тікелей және жанама түрде құрамын, мұнай жүйесінің
молекулааралық әрекетімен құрылымдық ерекшеліктерін, МӨ-дерінің
экспуатациялық сипаттамаларын анықтайды.
Физикалық – химиялық қасиеттерін сипаттайтын кейбір константалар мұнай
өңдейтін завод аппараттарын есептеу формулаларының құрамына енсе, енді
біреулері өнімнің сандық көрсеткішін бақылау үшін қолданылады.
Көп жағдайларда құрамының күрделігіне байланысты мұнай шикізатының
физикалық – химиялық сипаттамаларының орташа мәні қолданылады. Бұл
қасиеттер (экспериментальді немесе эмпирикалық формулалары) неғұрлым дәл
болған сайын мұнай өңдейтін қондырғыларды жоспарлауға арналған негізгі
технологиялық есептеу қондырғылары да дәл болады.
Мұнайдың физикалық қасиеттеріне оның тығыздығы жатады. Бұл көрсеткіш
тұщы судың тығыздығымен 1 гсм3 салыстырылады. Салмағына қарай мұнай ауыр
және жеңіл мұнай деп екіге бөлінеді. Жеңіл мұнай қатарына тығыздығы 0,9
гсм3-ге дейінгі, ал ауыр мұнай қатарына тығыздығы 0,9 гсм3-ден жоғары
мұннайлар жатады. Мұнайдың тығыздығы жоғарлаған сайын қайнау температурасы
арта бастайды. Мұнай құрамында 0,001-5,3%, кейде одан да жоғарылау
мөлшерге күкірт, 0,001-1,8% азот, 0,7% оттегі, 10%-тен көбірек парафин ,
35%-ке дейін (әдетте 5-10%) асфальт-шайырлы заттар болады. Мұнайдың құрамын
зерттеу мақсатныда элементтік және фракциялық анализдер қолданылады.
Фракциялық құрамына байланысты мұнай бензинді-керосинді және бензинсіз
болып ажыратылады. Табиғатта метанды, метан-нафтинді, аз күкіртті және
құрамында 2%-ке дейін күкірті бар мұнайлар көбірек тараған. Негізінде мұнай
өз денесінен электр тогын нашар өткізеді, көбінесе өткізбейді. Мұнай суда
ерімейді, бірақ тұрақты эмульсия құрауы мүмкін. Мұнайдың жылу бөлгіштік
қабілеті 10400-11000 ккалкг шамасында, бұл ең жоғарғы жылу беретін отын
қатарынна жатады.
Жер қойнауындағы мұнай көлемінің жер бетіне шығарғандағы көлеміне
қатынасы – мұнайдың көлемдік коэффициенті деп аталады. Ол былай жазылады:

b = VплVпор

мұндағы: b – мұнайдың көлемдік коэффициенті; = Vпл – мұнайдың қабат
бойындағы көлемі, м3; Vпор – мұнайдың жер бетіне шығарылғандағы көлемі, м3.
Бұл коэффициент арқылы жер бетіне шығарылған 1 м3 мұнай жер астында
қандай орын алатынын білуге болады. Көп жағдайларда бұл коэффициенттің
мазмұны 1 –ден артық болып, 3-ке дейін жетуі же мүмкін.
Мұнайдың негізгі қасиеттерінің бірі – тұтқырлық. Мұнай тұтқырлығының
өндіріс саласындағы маңызы өте зор. Ол арқылы мұнай өндіру үрдісімен, оны
құбыр арқылы айдағанда жұмыс қарқынына көптеген әсер келтіретіні белгілі.
Тұтқырлығы төмен, жеңіл, сұйық мұнайлар құбыр арқылы тез өтеді, ал
тұтқырлығы басым, қою мұнайды өндіру, жинақтау, құбыр арқылы жүргізу
жұмыстары көптеген қосымша еңбекті керек етеді [2].
Негізінде мұнайдың тұтқырлығына әсер ететін жағдайлар-оның құрамындағы
парафин, шайыр қосымшалары және температура.
Мұнайдың температурасы әр түрлі болып келіп, кезекте орын алады.
Мысалы, Грозныйдағы парафинді мұнай 110С салқындықта да тоңазын қоюланады
да жылжып ақпайтын жағдайға келеді. Ал, сол кен орнының парафиннің 190С
салқындықта сұйық күйінде сақталады. Маңғышлақтағы Жетібай және Өзен
алаңдағы мұнайының парафині көп болғандықтан +340С жылылықта қоюланып,
жылжып ақпайтын жағдайға келеді т.б.

1. Мұнайға тән негізгі температуралар

Мұнайға тән температуралар – мұнай өнімдерінің фазалық ауысуын немесе
физикалық қасиеттерін сипаттайтын температура. Олар: жарқылдау, жану,
өздігінен жану, лайлану, кристаллдану, балқу және тағы басқа
температуралары.

1.2 Жарқылдау температурасы

Жарқылдау температурасы деп стандартты жағдайда қыздырылған МӨ-нің
бетінде қоршаған орта ауасымен әрекеттесіп жанғыш қоспа түзетін, қасына от
жақындатқанда жарқылдайтын будың түзілу температурасы.
Дербес көмірсутектерге қайнау температурасы мен жарқылдау
температурасының арасында анықталған сандық байланыс Орманди және Грэвен
формулалары арқылы былай өрнектеледі:

Тжарқ = 0,736Тқайн

мұнда, Тжарқ және Тқайн К(кельвин).
Мысалы, диэтил эфирінің Тқайн = 309 К. Ал жарқылдау температурасы
Тжарқ = 0,736*309 = 227К.
Қайнау температурасы кең интервальды мұнай өнімі үшін бұндай байланыс
орнату мүмкін емес. Бұл жағдайда мұнай өнімдерінің жарқылдау температурасы
олардың орташа қайнау температурасымен яғни булануымен байланысты. Мұнай
фракциясы қаншалықты жеңіл болса, жарқылдау температурасы соншалықты төмен.
Бензин фракциясы теріс (минус 40˚С-қа дейін), керосин 28-60˚С, майлы 130-
325˚С жарқылдау температурасын көрсетеді. Мұнай өнімдеріндегі ыдырауға
ұшырайтын өнім құрамында ылғалдың көп болуы оның жарқылдау температурасының
ұзындығына әсер етеді. Бұнымен өндірістік жағдайда керосинді және дизельді
фракциялардағы айдалынған өнім тазалығын қорытындылайды. Майлы фракцияларда
жарқылдау температурасы жеңіл буланғыш көмірсутектердің болуымен
тсіндіріледі. Майлы фракциядағы көмірсутек құрамдарының ішінде парафинді –
аз күкіртті мұнайдан алынған майлы фракцияның жарқылдау температурасы
жоғары. Сондай тұтқырлықтағы шайырлы нафтенді-ароматты мұнайдан алынған
майлардың жарқылдау температурасы неғұрлым аздығымен сипатталады.
МӨ-нің жарқылдау температурасын анықтаудың 2 әдісі ашық (МЕСТ 4333-87)
және жабық (МЕСТ 6356-75) тигельде. Жарқылдау температурасының айырмашылығы
бір түрге жататын мұнай өімін ашық және жабық тигельде анықтауда біршама
өзгеше. Жабық тигельде ашық тигельге қарағанда қажетті мұнай буларының саны
тез жиналады. Бұдан басқа ашық тигельде түзілген бу ауамен оңай
диффундирленеді. Көрсетілген айырмашылықтар көп болған сайын мұнай
өнімдерінің жарқылдау температурасы жоғары болады. Бензин қоспасының немесе
басқа төмен қайнайтын фракциялардың, ауыр фракцияның ашық және жабық
тигельде жарқылдау температураларының айырмашылығы бірден өзгереді.
Ашық тигельде жарқылдау температурасын анықтау үшін алдымен МӨ-н натрий
хлоридімен, кальций сулфаты немесе хлоридімен сусыздандырып, мұнай өнімінің
түріне байланысты тигельдің белгіленген деңгейіне дейін құяды. Тигельді
қыздыру белгілі бір жылдамдықта жүреді және күтілген жарқылдау
температурасына 10˚С жетпеген кезден бастап қыздыруды баяулатып, тигельдің
айналдырасын мұнай өнімінің бетін қыздырады. Бұл үрдісті әр 2˚С сайын
қайталап тұрады. Жарқылдау температурасы ретінде мұнай бетінде пайда болған
көк оттың жарқылдау температурасы алынады. Жабық тигельде жарқылдау
температурасын анықтаған кезде мұнай өнімін көрсетілген белгіге дейін
құяды. Жоғарыда көрсетілген әдіске қарағанда бұл әдісте қыздыру үздіксіз
араластыру арқылы жүргізеді. Бұл құрылғыда тигельдің қақпағы ашылған кезде
мұнай өнімінің бетіне от автоматты түрде беріледі.
Егер жарқылдау температурасы 50˚С болса, онда жарқылдау температурасын
анықтау күтілген температураға 10˚С жетпей басталады, егер 50˚С-тан жоғары
болса, онда 17˚С жетпей басталады. Анықтауды әрбір градус сайын жүргізеді,
анықтаған кезде араластыруды тоқтатады.
Жабық тигельде жарқылдау температурасы 61˚С-тан төмен заттар жеңіл
тұтанғыш сұйықтарға (ЖТС) жатқызылады. Олардың өзі айрықша қауіпті (tжарқ
-18˚С-тан төмен), үзбей қауіпті (tжарқ-18˚С-23˚С-қа дейін) және жоғары
температурада қауіпті (tжарқ 23˚С-тан 61˚С-қа дейін) болып бөлінеді.
МӨ-нің жарқылдау температурасы осы МӨ-нің ауамен қопарылғыш қоспа
түзілу мүмкіндігімен сипатталады. Қоспа құрамындағы жанғыш бу
концентрациясы белгілі бір мәнге жеткенде бу қоспасы ауамен қопарылғыш
болады. Осыған байланысты мұнай өнімінің бу қоспасының ауамен
жарылғыштығының төмен және жоғары шегін анықтайды. Егер мұнай өнімінің
буының концентрациясы төмен жарылғыштық шегінен аз болса, жарылыс болмайды,
себебі артық ауа бастапқы нүктеден бөлінген жылумен қанығып, қалған жанғыш
бөліктің тұтануына кедергі келтіреді [1].
Бинарлы булардың және көмірсутектердің күрделі қоспасының жарылу
шектерін келесі формула арқылы анықтауға болады:

мұнда, Ncm –қоспаның жарылу шегі; n1, n2, ..., nn-қоспа компоненттерінің
концентрациясы, % (об.) [n1+n2+...+nn=100% (об.)]; N1, N2, ..., Nn- қоспадағы
әрбір компоненттің жарылу шектері.
Егер жанғыш бу концентрациясы жоғарғы жанғыш шегінен көп болса,
қоспада оттегінің жетіспеушілігінен жарылыс болмайды.
Көмірсутектердің төмен және жоғарғы жарылу шегін мына формула арқылы
анықтауға болады:

Nт=1004,85(m-1)+1

Nж=1001,21(m+1)

мұнда, Nт және Nж- төменгі және жоғарғы жарылу шегіне сәйкес келетін
ауадағы зат буының концентрациясы, % (об.); m-көмірсутектің бір молекуласы
жану үшін қажет оттек атомдарының саны.
Төменде дербес көмірсутектердің және басқа жанғыш заттардың
жарылғыштығының шектері кесте 1- де көрсетілген:

Кесте 1
Көмірсутектердің төменгі және жоғарғы жарылғыштық шектері

Атауы: Nт Nж Атауы: Nт Nж
Метан 5,0 15,0 Ацетилен 2,5 81,0
Этан 2,9 15,0 Циклогексан 1,2 10,6
Пропан 2,1 9,5 Бензол 1,4 7,1
Бутан 1,8 9,1 Толуол 1,3 6,7
Пентан 1,4 7,8 Көміртек оксиді 12,5 74,0
Гексан 1,2 7,5 Сутегі 4,0 75,0
Этилен 3,0 32,0 Этил спирті 3,6 19,0
Пропилен 2,2 10,3

Келтірілген мәліметтерден байқалғандай парафинді көмірсутектердің
гомологтық қатарында молекулалық массаның өсуіне байланысты төменгі және
жоғарғы жарылу шегі төмендейді, ал жарылу интервалы метаннан 5-15% (об)
гексанға 1,2-7,5% (об) тарылады. Ацетилен, көміртек оксиді және сутегі ең
кең жарлу интервалымен сипатталады, сондықтан олар неғұрлым жарылғыш
қауіпті болып табылады.
Температураның жоғарылауына байланысты жарылу интервалы жеңіл тарылады.
Мысалы, пентанның жарылу интервалы 17˚С-та 1,4-7,8% (об) болса, 100˚С-та
1,44-4,75% (об). Қоспада инертті газдардың (азот, көміртек диоксиді және
тағы басқа) болуы да тарылтады. Қысымның жоғарылауы жарылу шегінің
жоғарылауына әкеліп соғады [3].

1.3 Жану және өздігінен жану температурасы

Жарқылдау температурасын анықтағанда қоспа жарқ етіп жанып, сол арада
тез сөнеді. Егер сұйықтықты қыздыруды ары қарай жалғастырсақ, жарқылдаған
өнім біраз уақыт бойы қалыпты жанады. Осыған сәйкес төменгі температура
жану температурасы деп аталады. Жану температурасын жарқылдау
температурасын анықтаған құралмен (ашық тигельде) анықтайды.
Егер МӨ жоғары температураға дейін қыздырып, сосын от көзін жақындатса,
онда ол өздігінен жануы мүмкін. МӨ-нің ауамен жанасуында жануын тудыратын
және от көзін жақындатпай-ақ тұрақты жанатын температураны өздігінен жану
температурасы деп аталады. Өздігінен жану температурасы булануына
байланысты емес, оның химиялық құрамына байланысты. Ең жоғарғы өздігінен
жану температурасы ароматты көмірсутектерге тән, сонымен қатар онымен
байытылған МӨ-деріне де, ал ең төменгі – парафинді. Көмірсутектердің
молекулалық массасы өскен сайын, өздігінен жану температурасы соғұрлым
төмен, себебі ол тотығу қасиетіне байланысты. Молекулалық массасы өскен
сайын көмірсутектердің тотығу қабілеті көбейеді де, төмен температурада
тотығу (жануға негізделген) реакциясына түседі.
Өздігінен жану температурасын МЕСТ 13920-68 бойынша ашық тигельде
бетінде от пайда болғанша қыздыру арқылы анықтайды. Өздігінен жану
температурасы жарқылдау және жану температурасынан жүздеген градус жоғары.
Төменде кейбір көмірсутектердің және МӨ-дерінің өздігінен жану
температуралары кесте 2-де көрсетілген:

Кесте 2

Кейбір көмірсутектердің және МӨ-дерінің жану температуралары

Көмірсутек атауы Жану температурасыМӨ-нің атауы Жану температурасы
Н-гексан 261,0 Бензин 400-450
Циклогексан 270,0 Реактивті отын 360-380
Бензол 591,7 Дизельді отын 320-380
Мазут 280-300

Мұнай өнімінің өздігінен жануы фланецті қосылыстардың және құбырлы
пештердегі ретурбендтердің герметикасы бұзылғанда өрттің шығу себебі
болады.

1.4 Анилинде еру температурасы ("анилин нүктесі")

Анилин нүктесі деп бірдей көлемде алынған зерттелетін МӨ-нің анилинде
еріп, гомогенді ерітіндіге айналған кездегі минимальді температурасы.
Көмірсутектердің әр түрлі топтарының анилинде еруі әр түрлі: онда ароматты
көмірсутектер жақсы еріп, парафинділер шамалы ериді. Температура өскенде
ерігіштігі артады. Осыған байланысты анилин нүктесі ароматты
көмірсутектерде парафинділерге қарағанда төмен.
Қандай да болмасын МӨ-нің (әдеттте, мотор отындары-бензин, керосин,
дизельді отын) толық еру температураларын анықтауда жанама түрде топтық
химиялық құрамы анықталады. Анилин нүктесі жоғары болған сайын, МӨ- і
парафинді, ал төмен болған сайын ароматты көмірсутектер көп болады.
Анилин нүктесін стандартты анықтау тәсілінің ең кең тараған түрі - тең
көлемдік әдіс (МЕСТ 12329-77). Бұл әдіс келесі рет бойынша орындалады.
Түтікке 3 мл-ден анилинді және зерттелетін мұнай өнімін құйып, термометр
және араластырғыш орнатылған тығынмен жауып, диаметрі үлкен түтікке салады.
Жинақталған аппаратты су моншасына орналастырады. Моншаның қыздыру
жылдамдығын 1-3˚Смин (түтіктегіні араластыра отырып) келтіріп, түтік толық
түссізденгенше қыздырып, кейін 0,5-1˚Смин жылдамдықта алғашқы лайлану
басталғанша салқындатады. Түтіктегі қоспаның толық лайланған моментін
анилин нүктесінің температурасы ретінде қабылдайды.
Анилин нүктесі арқылы МЕСТ 10245-62 бойынша парафинді мұнайдағы
ароматтық көмірсутектердің мөлшерін анықтайды. Сонымен қатар анилин нүктесі
арқылы химиялық құрамына қатысты физико-химиялық қасиеттерінде білуге
болады. Мысалы, дизель отынының дизельді индексін есептеу арқылы цетан саны
табылады.

1.5 Шықтың нүктесі температурасы ("шықтың нүктесі")

Шықтың нүктесі табиғи және басқа газдардың ылғалдылығын сипаттайды.
Олардың құрамында ылғалдың болуы қиындық туғызады: сығылу процессіне түскен
кезде, газды өңдеуде және тасымалдауда, гидратты қосылыстар түзіліп
транспортты коммуникация мен тиекті араматураны қағады. Сондықтан
көмірсутектерді және басқа газдарды көбіне кептіруге ұшыратады, және бұндай
кептірудің тереңдігі шықтың нүктесі – газда ылғалды тамшы түзілген кездегі
температура.
Көмірсутектермен басқа заттардың тамшылы өлшенділері болмайтын табиғи
көмірсутекті газдары МЕСТ 20061 – 84 бойынша металлды салқындатқыш айна
көмегімен анықтайды. Газды минутына 1˚С жылдамдықпен үздіксіз салқындата
(айнаның екінші бөлігіндегі салқындатылып жатқан газбен) отырып айнадан
өткізіп, айнаны бақылайды. Айна бетінде дақ түрінде білінген алғашқы
белгіні сол қысымда шықтың нүктесі ретінде белгілейді.

2 Төмен температуралы қасиеттері

Мұнай және МӨ-деріндегі (отын, майлар) төмен температуралы қасиеттері
олардың қозғалғыштығын, сонымен қатар жанама олардағы кейбір көмірсутектер
топтарының болуын бағалауға мүмкіндік береді. Парафинді МӨ-дерінің қату
температурасы өте жоғары температурада жүрсе, шайырдың болуы оны
төмендетеді. Мұнай және МӨ-дерінің төмен температуралы сипаттамаларына:
лайлану, кристаллдану, филтьлену, қату, балқу температуралары жатады.

2.1 Кристаллдану температурасы

Кристаллдану температурасы құрамында н-алкандары болмайтын авиационды
отындардың (бензин, керосиннің) төмен температуралы қасиеттерін сипаттайды.
Кристаллдану температурасы лайлану температурасы сияқты МЕСТ 5066-91
арқылы анықталады. Лайлану температурасына жеткеннен кейін отынды ары қарай
алғашқы кристаллдар түзілгенше салқындатады.
Кристаллдану температурасы ретінде көзге көрінбейтін ароматты
көмірсутектердің, соның ішінде 5,5°С-та қатаятын бензолдың кристаллдары
пайда болғандағы температура алынады. Бұл кристаллдар отынның ағып кетуін
туғызбаса да қозғалтқыштардың эксплуатациясына қауіпті себебі отынды
фильтрлерді бітеп, отынның берілуін тежейді. Сондықтан техникалық жағдайда
кристаллдану температурасы авиационды және реактивті отындарда минус 60°С-
тан аспауы керек.

2.2 Фильтрлеудің шекті температурасы

Фильтрлеудің шекті температурасы (ФШТ) отындардың (негізгі дизельді
ауырлатылған фракционды құрамы) төмен температуралы қасиеттерін сипаттайды.
ФШТ-ны МЕСТ 22254 – 92 бойынша анықтағанда зерттелетін отын үлгісін
біртіндеп салқындата отырып, әрбір 1°С сайын фиксациялап, вакуум астында
(қалдық қысым 1,96 кПа) стандартты фильтр арқылы фиксацияланған өнім
срылады. ФШТ ретінде фильтрден отынның өтуі тоқтаған кездегі температура
алынады. Бұл фильтр бетіне белгілі бір температурада түзілген парафиндердің
кристаллдары арқылы бітелген кездегі температура.
Әдетте ФШТ лайлану температурасынан бірнеше градусқа төмен (3 – 8°С).

2.3 Балқу температурасы

Балқу температурасы қатты кристаллды МӨ – парафиндердің, церезиндердің
және балауыздардың қасиеттерін, фазаларының ауысу температурасын, яғни
қаттыдан сұйыққа ауысуын сипаттайды.
Балқу температурасын МЕСТ 4255-75 бойынша Жуков әдісімен оның атымен
аталатын аспапта (1-сурет) анықтайды.
Анықтау келесі түрде жасалады. Зерттелетін МӨ-нің сынамасын
балқытып, жақсылап араластырып, температурасы күтілген балқу
температурасынан 8-10°С-қа жоғары болғанда Жуков аспабындағы мөлдір Дьюар
ыдысына құяды. Күтілген температурадан 3-4°С жоғары болғанша термометрді
ыдыста ұстап тұрады. Осыдан кейін аспапты ішіндегісі араласатындай етіп
шайқалтып, үстелге қойып, 0,1°С қателікпен әрбір минут сайын өлшеп тұрады.
Температураның өзгеру жылдамдығы басында жоғарылап, кейін азайып, тіптен
тоқтайды, сосын қайта жоғарылайды.
МӨ-нің балқу температурасы ретінде кем дегенде 3 нәтиженің (3мин)
көлемінде тұрақты болған температураны қабылдайды.

1 – мөлдір Дьюар ыдысы, 2 – термометр, 3 – тығын, 4 – зерттелетін үлгі

1 сурет. Жуков құрылғысы

2.4 Қату температурасы

МӨ-дерін қыс мезгілінде тасымалдауда және қолдануда олардың төмен
температураға қозғалғыштығы жоғары мәнге ие. МӨ-дерінің стандартты жағдайда
қозғалғыштығын жоғалтқан кездегі температура қату температурасы деп
аталады.
МӨ-нің қозғалғыштығын жоғалтуы заттардың фазалық ауысуымен яғни
қарапайым тұтқыр күйден құрылымдыққа өзгеруімен байланысты. Парафинді МӨ-
деріндегі темпратураның төмендеуіндегі фазалық ауысу кристаллды каркас деп
аталатын тор түзетін парафин мен церезин кристалдарының пайда болуы арқылы
жүреді. МӨ-нің қатпай қалған бөлігі тор ішінде болғандықтан қозғалмаған
күйде қалады. Бөлінген кристаллдар формасы көмірсутекті ортаның химиялық
құрамына, олардың жылдамдығының өсуі – орта тұтқырлығына, ... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.