Öljyn koostumus
Kuten jokainen oppilas tietää, ilman öljyä jaöljytuotteita, se olisi täysin mahdotonta sivistyksen normaalille kehitykselle, koska öljystä saadut autot, autot lentävät, lentävät lentokoneita. Öljytuotteissa on nyt valtava määrä erilaisia kuljetusvälineitä ja kaikenlaisia laitteita (esimerkiksi liikkuvia voimalaitoksia). Kuitenkaan kaikki eivät tiedä öljyn kemiallista koostumusta ja joitain sen fysikaalisia ominaisuuksia. Ja tämän aukon täyttämiseksi olemme valmistelleet tämän artikkelin sinulle. Aloitetaan yleensä öljystä.
Yleistietoja
Öljy - valmistetaan luonteeltaan palavaksiöljymäinen neste, joka koostuu erilaisten orgaanisten yhdisteiden, erityisesti hiilivetyjen, melko monimutkaisesta seoksesta. Riippuen tuotantopaikasta öljyn kemiallinen koostumus voi vaihdella, mikä merkitsee tämän palavan nesteen värin muutosta. Öljy voi olla melkein musta ja punaruskea ja vihertävän keltainen ja jopa melko värittömän. Öljyllä on myös erityinen haju. Luonnossa öljy on syvyyteen useita kymmeniä metrejä useisiin kilometreihin. Joten joissakin kaivoissa öljyä pumpataan syvyydestä 2-3 kilometriin. Suurin osa maan öljytallenteista sijaitsee 1-3 kilometrin syvyyteen. Öljy voidaan myös sijoittaa matalille syvyyksille ja jopa luonnollisesti päästä pinnalle. Totta, että näissä tapauksissa ilman ilmakehän vaikutuksesta öljy muunnetaan bitumiksi ja bitumiseksi hiekaksi sekä osaksi puolikiinteää asfalttia ja riittävän tiheää kauppakeskusta. Seuraavaksi puhumme lähinnä öljyn kemiallisesta ja fysikaalisesta koostumuksesta ja ominaisuuksista. Huomautamme vain, että asfaltilla ja luonnollisilla palavilla kaasuilla öljyllä on samanlainen kemiallinen rakenne: kaikki kemikaaleja kutsutaan öljyksi. Petrolieetit ovat biologisista syistä peräisin olevia palavia aineita, mukaan lukien monenlaiset nesteet sekä kiinteät polttoaineet.
Öljyn kemiallinen koostumus
Mitä mieltä olet, kuinka paljon enemmänyksinkertaisista aineista on öljyä? Kymmenestä? Sadasta? Itse asiassa öljy on seosta, joka on noin tuhat (!) Eri aineita, joista noin 80% on nestemäisiä hiilivetyjä (yli viisisataa ainetta). Rikkihapon osuus öljystä (ja noin kaksisataaviisikymmentä) on noin 3%. Hieman vähemmän happea (80-85) ja typpipitoisia (30) aineita. Myös öljy voi sisältää jopa 10% vettä ja jopa 4% liuotettuja hiilivetykaasuja. Öljyn koostumus sisältää tietyn määrän metallia sisältäviä aineita, joiden nikkeli- ja vanadiinipitoisuus on. No, mm. Erilaisissa mittasuhteissa oleva mineraaliöljy voi sisältää ja mineraalisuoloja, erilaisten orgaanisten happojen suoloja ja tietenkin kaikkia mekaanisia epäpuhtauksia.
Öljyn hiilivetykoostumus
Kuten juuri oppinut, suurin prosenttiosuusmikä tahansa öljy on hiilivety-yhdisteitä. Talletuksesta riippuen niiden osuus voi olla yli 80% - jopa 90%. Mitä nämä yhteydet ovat? Ensinnäkin niin kutsuttu nafteeninen ja parafiini. Nafteeneja hiilivetyjen kokonaismäärään on 25 - 70% ja parafiiniset voivat sisältää 30 - 50%. Myös öljyn koostumuksessa on myös aromaattisia hiilivetyyhdisteitä ja hybridi: nafteenis-aromaattinen, parafiini-nafteeninen ja muut. Muuten lueteltujen yhdisteiden nimet palvelevat myös erilaisten öljyjen nimiä. On parafiinisia, nafteenisia, metaanisia, aromaattisia öljyjä (öljyteollisuudessa sana "öljy" on sallittua käyttää monikkoa merkityksessä "öljytyypit"). Öljy annetaan sille hiilivetyryhmälle, josta yli 50% on läsnä. Jos hallitaan kahta luokkaa (esimerkiksi 30% parafiinisia ja nafteenisia hiilivetyjä), tämän tyyppinen öljy saa molempien luokkien kaksinkertaisen nimen. Esimerkissämme tämä on parafiini-nafteeninen tyyppi. Nimen ensimmäinen nimi on hiilivetyjen luokka, joka on esitetty yhdessä tai toisessa öljytyypissä hieman suuremmassa määrin. Siksi erottaa, esim., Metano-aromaattinen ja aromaattinen-metaani tyyppi, nafteenipohjaista aromaattinen ja aromaattinen-nafteeni, nafteenipohjaista metaania ja metaani-nafteeni, jne.
Öljyn koostumus alkuaineittain
Koska öljy riippuu omastaalkuperää, voi olla melko monimuotoinen koostumus, tiettyjen kemiallisten tekijöiden prosenttiosuus voi olla hyvin mielivaltainen. Huomaamme kuitenkin, että erilaisissa öljytyypeissä tärkeimmät osatekijät ovat hiili, vety ja rikki, harvemmin happi ja typpi. Yhteensä jopa 80 erilaista kemiallista ainetta voidaan esittää erillisessä öljytyypissä. Jotkut niistä ovat läsnä sellaisissa mikroskooppisissa määrissä, että niiden prosenttiosuus mitataan negatiivisilla asteilla. Esimerkiksi tiettyjen öljytyyppien nikkelipitoisuus vaihtelee 10: stä? 4 jopa 10? 3% tai, jos ilmaiset sen desimaaliluvullafraktiot: 0,0001 - 0,001%. Eli kilogramma öljyä voi sisältää tuhannesosan tai sadan gramman nikkeliä. Hiilen prosenttiosuudesta se voi vaihdella 82 prosentista 87 prosenttiin. Vetyä on öljyssä 11 - 14% ja rikki - 0,01 - 8%. Myös öljy voi sisältää jopa 1,8% typpeä ja jopa 0,35% happea. Rikkiä sisältävistä aineista huomataan tiofaanien, tiofeenien, merkaptaanien ja mono- ja disulfiinien läsnäolo. Typpipitoisia aineita edustavat pyrrolit, karbatsolit, indolit, kinoliinit, porfyriinit ja pyridiinit, ja hapettumia edustaa fenolit, nafteenihapot ja hartsi-asfalteenit.
Öljyn fysikaalinen koostumus
Tarkemmin sanottuna me puhumme sen fyysisestäominaisuudet. Kemiallisesta koostumuksesta riippuen öljyllä on suuri määrä värisävyt. Öljyn väri vaihtelee yleensä tummasta ruskeasta, melkein mustasta vaaleanruskeaan, melkein läpikuultavaan sävyyn. On kuitenkin olemassa tyyppejä öljyä, jopa smaragdi sävy, sekä punaruskea väri. Öljyn molekyylipaino voi vaihdella välillä 200 - 450 g / moolia ainetta. Öljyn tiheys on tavallisesti 0,7-1 g kuutiosenttimetriä kohti. Öljyn tiheys on jaettu valoihin (0,83 ja alhaisemmat), keskipitkällä (0,83-0,86) ja raskaalla (0,86). On myös huomattava, että öljyn tiheys riippuu ennen kaikkea aineen paineesta ja lämpötilasta. Kiehumispiste voi myös vaihdella. Kevyt öljy voi kiehua, 30 asteessa ja raskas - 100 tai yli. Öljyn kiteytymisen lämpötila riippuu kokonaan sen sisältämästä parafiinista. Öljy, jolla on alhainen parafiinipitoisuus, kiteytyy vain hyvin alhaisissa lämpötiloissa (-60 ° C asti), kun taas öljyä, jossa on korkea parafiinipitoisuus, vaaditaan joskus ja +30 astetta. Myöskään ei voida sanoa, että öljy on tavallisesti syttyvä aine, mutta tyypistä riippuen se voi puhkea -30 -35 astetta ja erittäin korkeissa lämpötiloissa +120 astetta. Vedessä öljy ei liukene, vaan se muodostaa stabiileja emulsioita sen kanssa. Öljyn dehydraatiossa, jota eri teollisuudenalat edellyttävät, tänään on olemassa useita tehokkaita menetelmiä öljyn ja veden erottamiseksi.
Öljyn murtolukuinen koostumus
Tämä on yksi tärkeimmistä öljyn laadun indikaattoreista. Tislaamalla öljyä siitä asteittaisella lämpötilan nousulla erotetaan eri komponentit - ns. Fraktiot. Siten, petrolievaya fraktio kiehuu lämpötiloissa jopa 100 astetta, bensiini - 180, teollisuusbensiini - lämpötiloissa 140-180 astetta, kerosiini - 140-220 ja lopuksi lämpötilassa 180-350 astetta kiehuu ja dieselfraktion . Bensiinijakeissa nimeltään kevyt, koska ne keitetään pois ennen kuin kukaan muu, kerosiini - keskipitkän ja dieselin - raskas. Jäljelle jäävä, joka ei kiehu pois edes 350 asteen lämpötilassa, kutsutaan polttoöljyksi. Tyhjössä tyhjentyneenä lämpötilaan yli 500 astetta, mustaöljy on nimeltään terva. Polttoöljy on tärkein komponentti erilaisten öljyjen valmistuksessa.