Физические свойства нефтей и горючих газов

из "Нефть и горючие газы в современном мире "

Прежде чем рассматривать основные свойства нефти и газа, коротко остановимся на единицах измерения физических величин. [c.19]
В настоящее время повсеместно применяется принятая в 1960 г. единая Международная система единиц. На всех языках мира эта система получила сокращенное название СИ, а ее единицы называются единицами СИ. Согласно постановлению Государственного комитета СССР по стандартизации от 25 июня 1979 г. 2242, с 1 января 1980 г. в СССР в качестве государственного стандарта введен стандарт Совета Экономической Взаимопомощи СТ СЭВ 1052—78 Метрология. Единицы физических величин . В Международной системе единиц в качестве основных используются единица длины — метр (м), единица времени — секунда (с), единица массы — килограмм (кг), единица силы электрического тока — ампер (А), единица термодинамической температуры — кельвин (К), единица количества вещества — моль (моль), единица силы света — кандела (кд). Все остальные единицы СИ представляют собой производные основных единиц. [c.19]
Единицы Международной системы при практическом использовании часто оказываются большими или слишком малыми, поэтому с помощью особых приставок (кило, мега и др.) могут быть образованы десятичные кратные и дольные единицы. [c.19]
Теплота сгорания жидкого или твердого топлива в СИ определяется по формуле H = Q/m, где Н — теплота сгорания данного топлива, Дж/кг т — масса полностью сгоревшего топлива, кг Q — количество теплоты, выделившейся при сгорании (включая теплоту, затраченную на испарение воды), Дж. [c.20]
Различают низшую теплоту сгорания Яи и высшую теплоту сгорания Яв. Величина Яв больше величины Ян на количество теплоты, необходимое на испарение возникающей при горении воды. В физике и технике обычно используют значение Ян, а в химии — Яв. [c.20]
Для газообразных видов топлива используется теплота сгорания Я газа при нормальных условиях, т.е. при давлении рн=101,325 кПа и температуре Тн=273,15 К ((ГС). [c.20]
До 1980 г. теплота сгорания различных видов топлива измерялась в килокалориях — ккал (1 кал — это количество тепла, необходимое для нагревания 1 г дистиллированной воды на 1 °С от 19,5 до 20,5 °С при нормальном атмосферном давлении) 1 ккал/кг=4186,8 Дж/кг. [c.20]
природный горючий газ и их производные обладают наивысшей среди всех видов топлив теплотой сгорания. Теплота сгорания нефти—41 МДж/кг — в 1,3 раза больше теплоты сгорания лучших сортов каменных углей—31 МДж/кг теплота сгорания бензина 42 МДж/кг, дизельного топлива — 42,7 МДж/кг, этана, пропана и бутана — соответственно 64,5 93,4 и 124 МДж/м3. [c.20]
Одним из важнейших показателей для нефти является температура кипения, которая зависит от строения входящих в состав нефти углеводородов и колеблется в интервале 50—550 °С. [c.20]
В жидкостях молекулы связаны между собой молекулярными силами сцепления. При подводе энергии к жидкости тепловое движение молекул усиливается и эти силы уже не могут удержать молекулы в жидкости. Фазовый переход из жидкого в газообразное состояние происходит при определенной (сильно зависящей от давления) температуре, называемой температурой кипения. Температура кипения бензола 80,1 °С, метилового спирта—64,6 °С. [c.21]
как и любая жидкость, при определенной температуре закипает и переходит в газообразное состояние. Различные компоненты нефти переходят в газообразное состояние при различной температуре кипения. Так, температура кипения метана —161,5°С. Критическая температура (выше которой газ не может быть превращен в жидкость ни при каком давлении) метана равна —82 °С. Следовательно, в толщах горных пород, где температура выше 0°С, метан ни при каком давлении не перейдет в жидкое состояние. Этан кипит при температуре —88 °С, но его критическая температура равна 32 °С, поэтому при более низкой температуре и при достаточном давлении он может перейти в жидкое состояние. Чем больше в молекулах углеводородов атомов углерода, тем выше их температура кипения. Температура кипения бутана 0,5 °С, пентан — первый в метановом ряду жидкий углеводород — кипит при температуре 36,1 °С. Легкие нефти вскипают при 50—100 °С, тяжелые — при температуре более 100°С. Самая высокая температура кипения у парафинов, поэтому при понижении температуры они выпадают из нефти в осадок. При извлечении нефти из высокотемпературных пластовых условий на земную поверхность по стволу буровой скважины парафины откладываются на стенках труб. [c.21]
Важным является свойство нефтей растворять углеводородные газы. В 1 м3 нефти может раствориться до 400 м3 горючих газов, что примерно в 10 раз больше растворимости природного газа в воде. По соотношению содержания метана и его гомологов природные углеводородные газы подразделяются на сухие и жирные. В сухом газе преобладает метан — 98,8%, в жирном — до 50 % составляют этан, пропан, бутан и высшие углеводороды. Жирный газ растворяется в нефти лучше, чем сухой. [c.22]
С повышением температуры растворимость углеводородов в воде повышается. Например, у бензола она возрастает до 5,07 г/кг при 107 °С, а при 300 °С увеличивается в 84 раза по сравнению с его растворимостью при 20°С. Газы растворяются в воде лучше, чем нефти. [c.23]
Нефти различаются по плотности, т.е. по массе, содержащейся в единице ее объема. Единица плотности в СИ — кг/м3 или г/см3. Если в сосуд с нефтью налить воду, то, за исключением редких случаев, нефть всплывает. Обычно она легче воды. Плотность нефти, измеренная при 20 °С, отнесенная к плотности воды, измеренной при 4°С, называется относительной плотностью нефти. Нефти с относительной плотностью до 0,85 называются легкими. Своей легкостью они обязаны преобладанию в их составе метановых углеводородов. Относительную плотность от 0,85 до 0,90 имеют средние нефти, а свыше 0,90 — тяжелые. В тяжелых нефтях содержатся преимущественно циклические углеводороды. [c.23]
Относительная плотность горючих газов на практике обычно определяется по воздуху. Изменяется она в довольно широких пределах — от 0,054 (чистый метан) до 1,0 и более. [c.23]
Поверхностным натяжением (плотностью поверхностной энергии) называется отношение работы, требующейся для. увеличения площади поверхности, к величине этого приращения площади. Единица поверхностного натяжения в СИ— Дж/м2. [c.24]
Оказывается, силы молекулярного сцепления стекла с водой больше, чем силы сцепления молекул воды между собой, поэтому жидкость, стремясь прилипнуть к внутренней поверхности трубки, будет подниматься в ней до тех пор, пока равнодействующая сил, действующих на жидкость вверх, не уравновесится весом столба жидкости, находящейся в трубке. Высота подъема воды в такой трубке будет уменьшаться пропорционально увеличению ее диаметра. [c.25]

Вернуться к основной статье