Мұнайдың химиялық сипаттамалар бойынша жіктелуі

71
Асфальтты 
шайырлы заттар
аз шайырлы
0:10
Шайырлы
10:20
жоғары шайырлы
20:35
аса жоғары шайырлы
>35
Мөлдір фракция 
(300°С)
фракцияның төмен 
үлесімен
0:25
фракцияның орташа 
үлесімен
25:50
фракцияның жоғары 
үлесімен
50:75
фракцияның аса 
жоғары төмен 
үлесімен
75:100
10-кесте 
Мұнай жəне табиғи қалдықтардың құрамы 
бойынша жіктелуі, (%)
Аталуы
Асфальтендер
Шайырлар Майлар
Көміртекті 
қалдық
Мұнай
<0,1- 12,0
3- 22
67- 97
0,2- 10,0
Ауыр мұнай
11- 45
14-39
24- 64
10,0- 22,0
Мұнай 
қалдықтары
11- 30
29-40
49
18,0- 32,0
11-кесте
Мұнайдың технологиялық классификациясы
Көрсеткіштері 
бойынша жіктелуі
Құрамы
Құрамындағы 
күкірттің үлесі, 
% масс.
I
0,60
II
0,61- 1,8 
III
1,81- 3,50
IV
3,5-

72
Қатты парафиндердің 
үлес салмағы, 
% масс.
П
1
5-ке дейін
П
2
5-10
П
3
10-нан 
көп
Базалық майлардың 
үлес салмағы, 
% масс.
М
1
25-тен 
кем емес
М
2
15-25
М
3
15-ке 
дейін
Тұтқырлық индексі
И
1
95-тен көп
И
2
90-95
И
3
85-90
И
4
85 кем 
емес
350°С-қа дейін 
айдалатын мөлдір 
фракциялардың 
шығымы, % масс.
Т
1
55
Т
2
45-55
Т
3
45

73
V тарау
Мұнайдың қасиеттері
Мұнай мен мұнай өнімдері көмірсутектер мен олардың гетеро-
туындыларының күрделі қоспасына жататындықтан, мұндай 
қоспалардан жеке қосылыстарды бөлу мен анализдеу көп уақытты 
қажет етеді. 
Сондықтан технологиялық есептеулерде, шикізат пен мұнайды 
қайта өңдеу өнімдерінің сапасын анықтағанда, техникалық ана-
лизге жүгінуге тура келеді. Бұл анализ түрін қолдана отырып, 
мұнай өнімдерінің кейбір физика-химиялық жəне эксплуатациялық 
қасиеттерін анықтайды. Осы мақсатта кешенді түрде келесі əдістерді 
қолданады: 
- химиялық, яғни аналитикалық химияның классикалық тəсілдерін 
қолдану;
- физикалық əдістер – тығыздық, тұтқырлық, балқу, қайнау, 
қату температуралары, жану жылуы, молекулалық массаларын 
жəне кейбір шартты көрсеткіштерін (пенетрация, дуктильность) 
анықтау;
- физика-химиялық – калориметрия, потенциометрия, титрлеу, 
нефелометрия, рефрактометрия, спектроскопия, хроматография, 
т.б.
 - анализденетін өнімдердің құрамы мен эксплуатациялық қа сие-
тін анықтауға арналған арнайы анализ тəсілдері (мотор отыны-
ның октан, цитан сандарын анықтау, отындар мен майлардың 
химиялық тұрақтылығын, коррозиялық белсенділігін, от алу жəне 
тұтану температураларын, т.б. анықтау).
Физикалық қасиеттері.
Мұнай – газтектес жəне қатты заттар ері-
ген, сұйық көмірсутектердің табиғи дисперсті жүйесі. Сыртқы түріне 
байланысты, мұнай – қызыл-қоңыр, кейде қараға жақын немесе əлсіз 
жасыл-сары, тіпті түссіз түрі де кездеседі. Ультра-күлгін сəулелерден 
жарық шығаратын сұйықтық. Өзіне тəн исі бар, ол судан жеңіл жəне 
суда ерімейді. 
Мұнайдың тығыздығы 0,65-0,95 г/см
3
аралығында, оның тығыз-
дығы жоғарылаған сайын, қайнау температурасы арта береді. Қайнау 
температурасы 40-300°С аралығында, қату температурасы -20°С-тан 

74
+20°С-қа дейін болады. Орташа молекулалық массасы – 250-300, жылу 
бергіштік қабілеті – 4000-4400кДж/моль. Мұнай сумен қосылғанда 
тұрақты, берік эмульсия береді.
Электрлік қасиеттері. Мұнай өз бойынан электр тогын өткізбейді. 
Сондықтан ол электроникада изолятор (айырғыш) ретінде 
қолданылады. Мұнайдың электрлік кедергісі аса жоғары. Электр 
өткізгіштігі 2,10
-10
- 0,3
·
10-
18
ом
-1
·
см
-1
, диэлектрлік өткізгіштігі 2-2,5.
Сусыздандырылған мұнай мен мұнай өнімдері диэлектрик болып 
табылады. Мұнай өнімдері бетінде статикалық электр заряды жина-
лады. Статикалық электр заряды жарқыл тудырып, қопарылуы неме-
се өртенуі мүмкін.
5.1. Молекулалық массасы
Бірнеше құрамдастардан тұратын мұнайдың күрделі құрамына 
талдау жасау үшін молекулалық масса (ММ) маңызды рөлге ие бо-
лады. Мұнай жəне мұнай өнімдері үшін молярлық массаның орташа 
мəні алынады да, ол қоспадағы компоненттердің құрамы мен сандық 
қатынастарына байланысты болады. 
Мұнайдың сұйық көмірсутектерінің бірінші өкілі пентанның 
молярлық массасы 72-ге тең. Мұнайдың шайырлы заттарын-
да оның мəні 1500-2000-ға дейін жетуі мүмкін. Мұнайдың біра-
зы үшін орташа молекулалық масса 250-300 аралығында болады. 
Мұнай фракцияларының қайнау шегін арттырған сайын олардың 
молекулалық массасы біртіндеп 90-нан (50-100°С фракциясы үшін) 
480-ге дейін (550-600°С фракциясы үшін) артады.
Бұл кез келген зат үшін үшін маңызды физика-химиялық шама 
болып есептеледі. Сондықтан əртүрлі фракциялардағы мұнайдың 
«орта» молекулалық салмағының мəнін білу мұнайды қайта өңдейтін 
зауыттар үшін аппаратты жасағанда технологиялық есептеулерге 
қажет. Сол сияқты ол – мұнай өнімдерінің құрамын сипаттайтын 
көрсеткіш. 
Əртүрлі мұнайды айдағанда шектеулі, мысалы, 50°С аралығында 
айдалатын фракциялардың молекулалық массасы шамамен бірдей 
болады. Анықтамалық əдебиеттерде кенорнына байланысты олар-
дың санаулы фракцияларының мəндерін кездестіруге болады.
Молекулалық масса қайнау температурасымен тығыз байланысты 
жəне молекулалық рефракцияны, мұнай фракцияларының құрамын, 

75
эмпирикалық тəуелділігін, т.б. сипаттайды. Өте төменгі температу-
рада қайнайтын мұнай өнімдерінің молекулалық массалары да бір-
біріне шамалас болып келеді. Мұнай өнімдері мен олардың құрамына 
кіретін жекелей қосылыстарының молекулалық массаларының əртүр-
лі əдістермен анықталуы бұлардың қасиеттерінің əртүрлілігімен 
түсіндіріледі. Мұнайдың кейбір өнімдері үшін қолданылатын əдіс 
басқа өнімдері үшін мүлдем қолданылмауы мүмкін.
Басқа да органикалық заттар сияқты мұнайдың молекулалық 
салмағын анықтау үшін бірнеше əдістер қолданылады. Аналитикалық 
тəжірибелерде молекулалық массаны анықтау үшін криоскопиялық, 
эбулиоскопиялық сирегірек осмометриялық əдістер қолданылады. 
Бұлардан басқа жуықтап есептеулер əдісі де қолданылады. 
Мұнай өнімдерінің молекулалық массасын анықтауда көп тараған 
эмпирикалық формулалардың бірі – Воинов анықтаған теңдеу:
М
ор.
= а + bt
ор.м.
+ ct
ор.м.
мұндағы, a,b,c – көмірсутектердің əртүрлі класс қосылыстарына тəн 
тұрақтылары;
t
ор.
– мұнай өнімдерінің орташа қайнау температурасы, оларды 
тиісті кестелер немесе номограммалар арқылы анықтайды. Алкандар 
үшін Воинов формуласы болады:
М
ор.
= 60 + 0,3
tор.м.
+ 0,001t
2
ор.м.
Циклоалкандар үшін Б.П.Воинов-А.С.Эйгенсан формуласы 
фракциялардың қайнау температурасының молярлық массаға тəуел-
ділігін жан-жақты өрнектейді:
М
ор.
= (7К-21,5)+(0,76-0,04К).t
ор.м.
+(0,0003К-0,00245).t
2
ор.м.
Мұндағы, К – шартты параметр болып табылатын сипаттаушы фак-
тор жəне мұнай өнімінің химиялық табиғатын көрсететін тығыздық 
пен орташа молярлық температураның функциясы:
К= 1,216
/ р
15
15
Парафинді мұнай өнімдері үшін сипаттаушы фактор (немесе 
Ватсон парафинділік факторы) 12,5-13 аралығында өзгереді. Ал на-

76
фтен-ароматты жəне ароматты өнімдері үшін – 10-11 аралығында. 
Фракцияның молярлық массасын оның тығыздығын біле отырып 
Крэг формуласы бойынша анықтауға болады:
М = 44,29 р
15
15
/ (1,03- р
15
15
)
Жеке мұнай фракцияларының молярлық массалары аддитивті қасиет 
көрсетеді. Сондықтан мұнай өнімдері қоспасы үшін жеке құрамдастар-
дың молекулалық массасы мен олардың қоспалардағы мөлшерін біле 
отырып, орташа молекулалық массаны есептеуге болады:
М
орт.
= 
MiXi
немесе М = 
1/
(Xi/Mi)
мұндағы, Mi жəне Хi – мұнай фракцияларының сəйкесінше моль-
дік жəне массалық үлестері. Кез келген көмірсутектер мен мұнай 
фракцияларының молярлық массаларын (1,5%-дан төмен қателікпен) 
есептеу үшін С.А.Ахметов төмендегідей формула ұсынды:
М= 3,9802t
s
(
α
0
+α
1
/ts+
α
2
ts+
α
3p
204+
α
4p2
204)
мұндағы, t
s 
= Т
қайн.
/100; α
0 
= 3,1612; α
1
= 1,3014; α
2
= 0,0287; α
3 
= -2,3986; 
α
4 
= 1,0844.
Молекулалық масса қайнау температурасы жəне сыну 
көрсеткішімен байланысты:
lgM = 1,939436+0,0019764 t
қай.
+ lg(2,1500 - n
D
20
)
мұндағы, t
қай.
– фракцияның орташа қайнау температурасы. Бұл
тең 
деу бойынша орындалған есептеулер дəл мəндерді береді. 
Молекулалық массасы 70-300°С (керосин – жеңіл жағар майлар) 
фракциялар үшін М- t
қай.ор.
- р
20
4
корреляциясын, ауыр фракциялар (240-
590°С) үшін М - n
20
D
-t тəуелділігін қолданады. Бұндай əдістермен 
молекулалық массаларды анықтауда номограммаларды қолдану 
қажет.

жүктеу/скачать 7,49 Mb.

Достарыңызбен бөлісу: