Экологические требования к нефтепродуктам и их перевозке

 

2.2. Показатели качества состава нефти.

Важнейшими показателями качества для нефти являются: фракционный состав, плотность, содержание серы, хлористых солей, механических примесей.

Также определяют технологические показатели нефти. К ним можно отнести: давление насыщенных паров, вязкость, содержание парафинов, температура застывание и вспышки, содержание асфальтенов и смол. (Иногда определяют кислотность, молекулярную массу, объемную долю газа,

_____________________

¹Паршикова В. Н., Степень Р. А. Экология: Экологические проблемы товароведения. – М.: «Академия», 2004. – 43 с.

 

массовую  долю тяжелых металлов). Некоторые  показатели качества нефти могут  определяться согласно договоренности между поставщиком и покупателем.

Плотность является одним из наиболее общих  показателей, характеризующий свойства нефти и нефтепродуктов, измерение которого предусмотрено стандартами различных стран. По плотности можно судить об углеводородном составе различной нефти и нефтепродуктов, поскольку ее значение для углеводородов различных групп различно. Плотность нефти зависит от содержания парафиновых углеводородов и смол. Чем меньше плотность нефти, тем легче процесс ее переработки и выше качество нефтепродуктов. Плотность нефти при температуре 20С определяют по ГОСТ 3900, при температуре 15С - по ГОСТ Р 51069.

Важнейшим показателем качества нефти является фракционный состав.

Фракционный состав определяется при лабораторной перегонке с использованием метода постепенного испарения, в процессе которой при постепенно повышающейся температуре из нефти отгоняют части - фракции, отличающиеся друг от друга  пределами выкипания. Каждая из фракций характеризуется температурами начала и конца кипения.

Фракции, выкипающие при температуре до 350С, называют светлыми дистиллятами. Фракция, выкипающая после отбора светлых дистиллятов, называется мазутом. Мазут и полученные из него фракции – темные. Как правило, сырая нефть содержит мазут – температура кипения выше 430С; газойль – 230 -430С; керосин – 160 – 230С; нафта – 105 – 160 С; бензин – 32 -105 С; углеводородные газы – ниже 32 С.¹

Сера  и ее соединения являются постоянными  составляющими частями сырой  нефти. Соединения серы в нефти, как  правило, являются вредной 

примесью. Они  токсичны, имеют неприятный запах, способствуют

____________________

¹Паршикова В.Н. Товароведение и экспертиза бытовых химических товаров: Учебное пособие. – М.: Издат. центр «Академия», 2005. – 224 с.

отложению смол, в соединениях с водой вызывают интенсивную коррозию металла. Особенно в этом отношении опасны сероводород  и меркаптаны. Они обладают высокой  коррозийной способностью, разрушают  цветные металлы и железо. Поэтому  их присутствие в товарной нефти  не допустимо. Массовую долю серы в нефти определяют по ГОСТ 1437, ГОСТ 51947.

При добыче и переработке нефть дважды смешивается  с водой: при выходе с большой  скоростью из скважины вместе с сопутствующей  ей пластовой водой и в процессе обессоливания, т.е. промывки пресной  водой для удаления хлористых  солей. В нефти и нефтепродуктах вода может содержаться в виде простой взвеси, тогда она легко  отстаивается при хранении, либо в  виде стойкой эмульсии, тогда прибегают  к особым приемам обезвоживания  нефти. Массовую долю воды определяют по ГОСТ 2477.

Присутствуя в нефти, особенно с растворенными  в ней хлористыми солями, вода осложняет  ее переработку, вызывая коррозию аппаратуры.

Содержание  воды в масле усиливает ее склонность к окислению, ускоряет процесс коррозии металлических деталей, соприкасающихся  с маслом.

Следовательно, вода оказывает негативное влияние как на процесс переработки нефти, так и на эксплуатационные свойства нефтепродуктов и количество ее должно строго нормироваться.

Присутствие мехпримесей объясняется условиями залегания нефти и способами ее добычи. Механические примеси нефти состоят из взвешенных в ней высокодисперсных частиц песка, глины и других твердых пород. При перегонке нефти примеси могут частично оседать на стенках труб, аппаратуры и трубчатых печей, что приводит к ускорению процесса износа аппаратуры. ГОСТ 9965-76 устанавливает массовую долю механических примесей в нефти, которая может быть не более 0.05%.

В данном параграфе были рассмотрены основные показатели качества нефти, такие как  плотность, содержание серы, фракционный  состав, наличие воды и механических примесей – несоответствие данным показателям качества, означает несоответствие экологическим требованиям.

 

2.3. Единые (стандартные) требования  к качеству нефти

В 2002 г. введен в действие ГОСТ Р 51858 – 2002 «Нефть. Общие технические требования».

Технические требования к подготовке нефти по ГОСТ Р 51858 – 2002:

1. Добытая нефть и газовый конденсат перед сдачей и транспортной организацией для поставки потребителям подлежат подготовке согласно технологическому регламенту, утвержденному в установленном порядке. При поставке безводной нефти допускается ограничивать подготовку нефти сепарацией до достижения давления насыщенных паров по п. 2.
2. Нефть, сдаваемая нефтедобывающими предприятиями транспортной организации  и принимаемая для транспортирования потребителям, должна удовлетворять требованиям раздела 4 ГОСТ Р 51858 – 2002 по степени подготовки со следующими дополнениями.

Легкая  и особо легкая нефть типов 0-1, проходящая концевую сепарацию в  соответствии с регламентом процесса подготовки при температуре ниже 30С, сдается поставщиком и принимается  получателем со следующими требованиями: давление насыщенных паров, измеренное при температуре нефти в пункте сдачи по ГОСТ 1756 и пересчитанное  к температуре сдачи нефти, не должно превышать 450 мм рт. ст.

3. Нефть, уловленная из буровых растворов, собранная из нефтяных амбаров и из ловушечных эмульсий, подвергается отдельной подготовке и может сдаваться по требованиям настоящего стандарта или специальных нормативных документов на уловленные нефти.
4. Требования по подготовке стабильного газового конденсата по ГОСТ 51.65. при совместной сдаче нефти и газового конденсата для транспортировки потребителям смесь должна соответствовать требованиям настоящего стандарта.
5. Реагенты, применяемые в процессах добычи, сбора подготовки и транспортировки нефти, не должны оказывать отрицательного коррозийного воздействия на оборудование и трубопроводы, на процессы  подготовки и утилизацию сточных вод, процессы переработки нефти и на качество нефтепродуктов, масел и кокса, а также на свойства катализаторов, применяемых в процессе переработки нефти и ее фракций. Запрещается применять реагенты, содержащие хлорорганические вещества. Применяемые реагенты должны пройти испытания и получить допуск к применению от Минтопэнерго России.¹

 

2.4. Классификация нефтей согласно ГОСТ Р 51858 - 2002

В зависимости  от физико – химических свойств, степени подготовки, содержания сероводорода и легких меркаптанов товарную нефть разделяют на классы, типы, группы, виды.

        В зависимости от массовой доли серы нефть подразделяют на классы 1-4

1 класс –  малосернистая, не более 0,60%;

2 класс –  сернистая,  от 0,61 до 1,80%;

3 класс –  высокосернистая, от 1,81 до 3,50%;

4 класс - особо высокосернистая, более 3,51%.

 По  плотности, а при поставке на  экспорт - дополнительно по выходу  фракций и массовой доле парафина  нефть подразделяют на пять  типов: 

        0 - особо легкая; 1 - легкая; 2 - средняя; 3 - тяжелая; 4 - битуминозная.

 

____________________

¹Рахманулов Д. Л., Долматов Л. В., Ольков П. Л. Товароведение нефтяных продуктов. В 8 томах. Т. 1. Общие сведения о нефти и нефтепродуктах. 2-е изд., перераб и доп. – М.: «Интер», 2005. – 207 с.

 

 

Типы нефти:¹

Наименование параметра	Норма для нефти типа
	0		1		2		3		4
	Для пред-тий РФ	Для экспорта	Для пред-тий РФ	Для экспорта	Для пред-тий РФ	Для экспорта	Для пред-тий РФ	Для экспорта	Для пред-тий РФ	Для экспорта
Плотность, кг/м3 при t 20C 15C	Не более 830,0 Не более 833, 7		830,1-850 833,8-853,6		850,1-870,0 853,7-873,5		870,1-895,0 873, 7-873,5		Более 895,0 Более 898,4
Выход фракций, % об., не менее, до t 200C 300C	- -	30 52	- -	27 47	- -	21 42	- -	- -	- -	- -
Массовая доля парафина, % не более	-	6	-	6	-	6	-	-	-	-

Примечания: Если нефть по одному из показателей (плотности или выходу фракций) относится к типу с меньшим номером, а по другому - к типу с большим номером, то нефть признают соответствующей типу с большим номером.

По степени  подготовки нефть подразделяют на группы 1-3.²

Наименование показателя	Норма для нефти группы
	1	2	3
Массовая доля воды, %, не более	0,5	0,5	1
Массовая концентрация хлористых  солей, мг/дм3 , не более	100	300	900
Массовая доля мех. примесей, %, не более		0,05
Давление насыщенных паров (мм рт. ст.), не более		500
Массовая доля органических хлоридов во фракции, выкипающей до t 204С, млн.-1, не более	10	10	10

 

      Примечания: Если по одному из показателей нефть относится к группе с меньшим номером, а по другому - к группе с большим номером, то нефть признают соответствующей группе с большим номером.

 По массовой  доле сероводорода и легких  меркаптанов нефть подразделяют на 2 вида:³

Наименование показателя	Вид нефти
	1	2
Массовая доля сероводорода, млн.-1, не более	20	100
Массовая доля метил и этилмеркаптанов в сумме млн.-1, не более	40	100

 

      Примечания: Требования к разделению нефти на виды вводятся с 01. 01. 2003 г. Нормы по показателям данной таблицы являются факультативными до 01.01.2010г.

Итак, нефть  должна соответствовать специально разработанным требованиям, которые  включают в себя такие показатели как содержание серы, сероводорода, легких меркаптанов, плотность и  степень подготовки. Отступление  от данных требований означает несоответствие качеству.

 

2.5. Требования, предъявляемые к топливам (бензин, дизель). Показатели качества.

Автомобильный бензин – это легковоспломеняющаяся горючая жидкость, в состав которой входят углеводороды, выкипающие при температуре от 35 до 200С. В состоянии газообразной смеси легко воспламеняется.

В России производятся автомобильные бензины  пяти марок (ГОСТ 2048 – 77): А-72, А-76, АИ-91, АИ-93 и АИ-95. Кроме, вырабатываемых по ГОСТу, в России производят бензин А-80, А-96, АИ-98. А-76 и А-92 вырабатывается по ТУ 38.001 165 – 97. Также, бензин производят зимний и летний.

_____________________

 ^{1, 2, 3} http://www.nge.ru/g_p_51858-2002.htm

Разработаны определенные требования Европейской  экономической комиссии ОНН к  автомобильному бензину, которые периодически ужесточают. Каждая новая модификация  правил получает условное обозначение: Euro-1 (1993 г.), Euro-2 (1996 г.), Euro-3 (2000 г.), Euro-4 (2005 г.). Эти требования представлены в таблице:¹

Параметры	Euro-2	Euro-3	Euro-4
Максимальное содержание, %
бензола	5,0	1,0	1,0
серы (для Euro-3,-4 в промилле,%)	0,05	150	30
ароматических углеводородов	-	42	30
олефиновых углеводородов	-	18	14
кислорода	-	2,3	2,7
Фракционный состав:
до 100С перегоняется, % не менее	-	46	46
до 150С перегоняется, % не менее	-	75	75
Давление насыщенных паров, кПа, не более	-	60	60
Наличие моющих присадок	-	Обязательно	Обязательно