Изучение продуктов фракционирования на основании физических характеристик фракций

Физические характеристики: плотность; вязкость; температура плавления, замерзания и кипения; теплота сгорания; молекулярная масса; температура вспышки. Физические методы основаны главным образом на определении оптических свойств.

Плотность определяют для любых нефтепродуктов. Для индивидуального соединения она — показатель чистоты, для смеси — характеризует тип и величину молекул. Плотность увеличивается с ростом молекулярной массы углеводородов и с переходом от алканов к алкенам, циклоалканам и ароматическим. Абсолютная плотность — масса вещества, заключенная в единице объема (кг/м³); относительная плотность — отношение плотности нефти при 20⁰С к плотности воды при 4⁰С (). Известно, что уменьшается с ростом Т (кроме воды) и увеличивается с повышением давления. Показатель преломления применяется для количественного определения индивидуальных углеводородов или узких фракций Подобно плотности, показатель преломления возрастает в гомологических рядах при переходе от низшего гомолога к высшему. Показатель преломления наибольший у углеводородов ароматического ряда, затем у нафтенов, парафинов и олефинов. Полициклические ароматические и полициклические нафтеновые углеводороды имеют показатель преломления больше, чем соответствующие моноциклические углеводороды. Показатель преломления уменьшается с увеличением температуры (удельная рефракция; молекулярная рефракция; удельная дисперсия; интерцепт рефракции). Метод анилиновых точек основан на неодинаковой растворимости углеводородов различных классов в полярных растворителях. Легче всего растворяются в анилине ароматические углеводороды, затем нафтеновые и парафиновые, следовательно, А.Т.аром <�А.Т.нафт.<�А.Т.параф.

Вязкость характеризует эксплуатационные свойства котельных и дизельных топлив, нефтяных масел и др. Различают динамическую, кинематическую, условную и эффективную (структурную) вязкость. Динамическая вязкость () — отношение применяемого напряжения сдвига к скорости сдвига жидкости (Па•с). Кинематическая вязкость () — сопротивление жидкости течению под действием гравитации (мм²/с). =/. Для характеристики вязких нефтепродуктов применяют условную вязкость (ВУ). С понижением температуры вязкость возрастает.

Т_всп — минимальная температура, при которой нефтепродукт, нагреваемый в стандартных условиях, выделяет такое количество паров, которое образует с окружающим воздухом горючую смесь, вспыхивающую при поднесении к ней пламени и гаснущую из-за недостатка горючей массы в этой смеси.

Тзаст — температура, при которой налитый в стандартную пробирку испытуемый продукт при охлаждении застывает настолько, что при наклоне пробирки с испытуемой жидкостью под углом 45° уровень жидкости остаётся неподвижным в течении 1 мин. Фазовый переход при понижении температуры в парафинистых нефтепродуктах сопровождается появлением множества кристаллов парафина и церезина, которые образуют сетку — кристаллический каркас, при этом незастывающая часть продукта находится внутри сетки и становится неподвижной.