Хроматографический метод

Относительно новый. Определение ДНП нефтепродуктов основано на полном хроматографическом анализе жидкости и подсчёте суммы парциальных давлений всех компонентов смеси.

Минусы: Трудности при анализе сложных смесей углеводородов (нефтепродукты), при разделении углеводородов, относящихся к различным классам, и при идентификации отдельных компонентов этих смесей.

Температура застывания. Процессы, происходящие при охлаждении нефти. Влияние химического состава нефти на температуру застывания. Практическое значение температуры застывания. Определение температуры застывания.

Процессы, происходящие при охлаждении нефти

    Образование пространственной структуры или просто выпадение в осадок отдельных компонентов при охлаждении нефтепродуктов крайне не желательно. Это явление создает серьезные трудности при эксплуатации горюче-смазочных материалов в условиях низких температур, вызывая образование пробок в топливопроводах, забивание фильтров, что приводит к отказам в работе двигателей.

    Характер кристаллизации парафинов (церезинов) при охлаждении топлив и масел зависит от скорости зарождения кристаллизационных центров и скорости роста кристаллов. Чем ниже температура, тем выше скорость зарождения центров кристаллизации, но меньше скорость роста кристаллов. Поэтому обычно при относительно высоких температурах образуется небольшое число крупных кристаллов, а при низких температурах – много мелких. Кроме того, на кристаллизацию оказывают влияние свойства кристаллизующихся компонентов (температура и теплота плавления) и среды (вязкость); их растворимость в данной нефтяной фракции; наличие в составе нефтепродукта поверхностно – активных веществ и различных примесей; скорость охлаждения нефтепродукта, степень перемешивания и разность между температурой нефтепродукта и температурой насыщения.

Влияние химического состава нефти на температуру застывания

Температура кристаллизации углеводородов, как правило, повышается по мере увеличения их молекулярной массы и температуры кипения.

    Наиболее высокая температура кристаллизации наблюдается у углеводородов с симметричным строением молекул. Сильноразветвленные алканы, а также содержащие несколько алкильных заместителей (моноциклические циклоалканы, арены и гомологи нафталина), не кристаллизуются, а переходят в аморфное состояние.

Практическое значение температуры застывания

Обычно кристаллизация парафинов и церезинов наступает при более высоких температурах, чем те, при которых нефтепродукт теряет подвижность. Это объясняется тем, что структура, образуемая кристаллами парафина (церезина) при этих температурах, еще непрочна. Однако уже в этих условиях кристаллы парафина могут забивать топливные фильтры и создавать пробки в трубопроводах. Поэтому для эксплуатационных целей важно знать не только температуру застывания, но и температуру начала кристаллизации парафина.

    Кристаллизация парафина сопровождается помутнением нефтепродукта. Появление «облаков» мелких кристаллов в массе нефтепродукта считается моментом помутнения. Температура, зафиксированная при этом, называется температурой помутнения. Это эксплуатационная характеристика. Ее определяют визуально, сопоставляя охлаждаемый нефтепродукт с прозрачным эталоном. Температура застывания нефтепродукта представляет собой определенную техническую характеристику, по которой судят об эксплуатационных свойствах данного нефтепродукта. Эта характеристика имеет большое практическое значение яри всех товаро-транспортных операциях при низких температурах, а также при использовании нефтепродуктов в зимних условиях. Температура застывания нефтепродуктов для транспорта имеет большое существенное значение. Как известно, легко застывающие нефтепродукты чрезвычайно трудно, а порою и невозможно перекачивать по трубопроводам или опорожнять сливом наполненные ими цистерны.

Определение температуры застывания

    Температурой застывания считается температура, при которой охлаждаемая в пробирке фракция не изменяет уровня при наклоне пробирки на 45 градусов.

 

Методика определения температуры застывания

        

1

2

3

4

1-Градусник;
2-Пробирка с исследуемым продуктом;
3-Муфта;
4-Водяная баня.

       

 

 

1. Пробирку с продуктом и термометром вынимают из водяной бани, насухо вытирают ее снаружи и укрепляют при помощи пробки в муфте так, чтобы ее стенки находились приблизительно на одинаковом расстоянии от стенок муфты.

2. Пробирки оставляют при комнатной температуре до тех пор, пока нефтепродукт не охладится до температуры (35±5) °С, затем помещают его в сосуд с охлаждающей смесью.  

3. Пробирку наклоняют под углом 45° и, не вынимая из охлаждающей смеси, держат в таком положении в течение 1 мин.
После этого пробирку с муфтой осторожно вынимают из охлаждающей смеси и наблюдают, не сместился ли мениск испытуемого продукта (Если мениск сместился, то пробирку вынимают из муфты, снова подогревают до (50±1) °С и проводят новое определение при температуре на 4 °С ниже предыдущей до тех пор, пока при некоторой температуре мениск не перестанет смещаться.)