Анализ качества нефти

Добываемая на нефтяных промыслах нефть содержит множество примесей (вода, песок, газ, кусочки породы и так далее). Перед подачей сырья в систему магистральных нефтепроводов с последующей ее транспортировкой на нефтеперерабатывающие предприятия или экспорт, нефть необходимо предварительно довести до нужного уровня качества.

Для сырой нефти основными качественными характеристиками являются:

• плотность;
• содержание серы:
• фракционный состав.

Показателями качества товарной нефти (или нормируемыми показателями) являются:

• содержание воды в нефти;
• примеси механического характера (их количество);
• показатель давления насыщенных нефтяных паров;
• содержание солей хлористого вида;
• содержание хлор – органических химических соединений. 

Содержание воды

Воды в промысловой нефти, особенно на  старых месторождениях, может быть до  90, а иногда и до 98-ми процентов, что никак не соответствует необходимым требованиям к товарному сырью. Содержание воды в нефти нормируется:

• нефть с водой может образовывать высоковязкие эмульсии, что приводит к большим энергозатратам при транспортировке такой смеси по трубопроводам на большие расстояния;
• транспортировка пластовой воды вместе с нефтью является нерациональной, вода является ненужным балластом;
• увеличенный объем прокачиваемой жидкости, при наличии этого балласта значительно увеличивает эксплуатационные расходы;
• в случае низких температурах (отрицательных температур) окружающей среды, вода содержащаяся в нефти, кристаллизуется, что значительно усложняет её перекачку (забиваются фильтры, ломается насосное оборудование);
• в пластовой воде присутствует весьма значительное количество солей, вызывающих коррозионный износ труб и применяемого оборудования.

Примеси механического характера

Помимо пластовой воды и растворенного газа, в промысловой сырой нефти присутствуют механические примеси, представляющие собой частицы

• глины,
• песка,
• солевые кристаллы
• продукты коррозии добывающего оборудования.
  

Описанные выше примеси приводят к эрозии труб нефтепроводов и вызывают появления на их стенках ненужных отложений. Допустимое содержание таких примесей в товарном сырье не может быль более 0,05%.

Давление насыщенных паров

Необходимо нормировать в добываемом сырье содержание легких углеводородных фракций и растворенных попутных газов. Это вызвано опасностью образования паровых пробок при транспортировке, а также в связи с повышенной взрыво- и пожароопасностью такого сырья. 

Также, попутные газы и растворенные в нефтяной смеси легкие фракции углеводородов затрудняют работу насосного оборудования, которое рассчитывается исходя из определенных значений вязкости рабочей среды и её однородности ("газовые пузырьки" могут приводить к разрушению  вращающиеся с высокими скоростями лопаток насоса).

Содержание в нефти хлористых солей

Если солей в сырье более 200 граммов на литр - это приводит к повышенному коррозионному износу оборудования.

Электрохимическую коррозию вызывает процесс гидролиза солей. Минеральные соли, растворенные в пластовых водах, могут быть различными. Больше всего они представлены:

• хлоридами кальция;
• хлоридами натрия;
• хлоридами магния.
  

Сера и её соединения

Эти соединения заметно  уменьшаю уровень химической стабильности ГСМ, обладают сильным уровней коррозионной агрессивности, приводящей к износу оборудования, в котором применяются такие ГСМ, и к повышенному износу перерабатывающих установок.

Переработка  нефти с высоким содержанием серы обязательно предусматривает процесс обессеривания, который не нужен при переработке малосернистого сырья.

Требования к промысловой нефти

• первая группа (I):

1. содержание воды – не больше 0,5%;
2. содержание солей хлористых – не больше 100 мг на кубический дециметр;
3. примеси механического характера (доля) – не более 0,05%;
4. давление насыщенных паров vtytt более 66,7 килопаскаля;
5. концентрация органических хлористых соединений – не больше 10 ppm.

• вторая группа (II):

1. содержание воды – не больше 0,5%;
2. содержание хлористых солей – не больше 300 мг на кубический дециметр;
3. примеси механического характера (доля) – не более 0,05%;
4. значение давления насыщенных паров – не более 66,7 килопаскаля;
5. концентрация органических хлористых соединений – не больше 10 ppm.

• третья группа (III):

1. содержание воды – не больше 1,0%;
2. содержание хлористых солей – не больше 900 мг на кубический дециметр;
3. примеси механического характера (доля) – не более 0,05%;
4. значение давления насыщенных паров – не более 66,7 килопаскаля;
5. концентрация органических хлористых соединений – не больше 10 ppm.

Показатель содержание серы, нефть делится на четыре класса:

• малосернистая (количество серы – не более 0,60 процента) (класс 1);
• сернистая – (от 0,61 процента до 1,80 процента) (класс 2);
• высокосернистая (от 1,81 до 3,50 процента) (класс 3);
• особо высокосернистая (более 3,50 процента) (класс 4).\

По плотности при температуре 20 градусов Цельсия все классы нефти делятся на пять типов:

• тип 0 – особо легкая нефть (плотность не более 830,0 килограмм на кубометр);
• тип 1 – легкая нефть  (плотность от 830,1 до 850,0 килограмм на кубометр);
• тип 2 – средняя (от 850,1 до 870,0);
• тип 3 – тяжелая (от 870,1 до 895,0);
• тип 4 – битумозная (более 895-ти килограмм на кубометр).

Условное обозначение нефти – три цифры, которые обозначают класс, тип и группу. В случае. 

По результатам исследований условное обозначение нефтяного сырья заносится в специальный паспорт качества.

Хотим отметить, что требования к качеству нефти на внутреннее потребление, и требования к качеству экспортного сырья, отличаются. Кроме того, некоторые измерения производятся согласно международным стандартам, разработанным Американским институтом нефти.

Различия в требованиях к качеству внутреннего и экспортного сырья обусловлены:

• требованиями зарубежных потребителей к стандартизации методов и условий проводимых измерений;
• более совершенными технологиями переработки нефти западных НПЗ, которые весьма требовательны к качеству сырья;
• более высокая стоимостью барреля «черного золота» на мировом рынке по сравнению с внутренним.
  

Анализ качества нефтепродуктов

Качественные продукты нефтепереработки - их получение невозможно без соответствующего контроля начиная от сырой нефтью, на стадии её добычи и последующей переработки. Своевременно проведенный анализ качества нефтепродуктов позволит:

• определить посторонние примеси;
• разработать методы по их устранению.

Провести анализ качества нефтепродуктов, наряду с государственными лабораториями, сегодня можно при обращении к специалистам независимых организаций.

Почему так важно проводить испытания?

Тем актуальнее становится процедура проведения анализа качества нефтепродуктов, поскольку позволяет тщательно изучить их состав. В дальнейшем это поможет полностью очистить от примесей, способствуя выпуску чистых продуктов, пригодных для последующего использования.

Также следует четко понимать, от того, насколько чистым будет сырье, поступающее на производство топлива, зависит и его окончательное качество. Как следствие — работа двигателей.

Например, АНО «Центр химических экспертиз», предлагает широкий перечень услуг, среди которых проверка любых образцов топлива, нефтепродуктов, с определением процентного содержания, видов и состава присутствующих в них примесей.

Наличие в центре надлежащего оборудования, использование современных методик, позволяет выполнить порученную работу на самом высоком уровне профессионализма, с предоставлением заключения, основанного на результатах испытаний.