Лабораторный анализ нефти

Состав нефти с разных месторождений может значительно отличаться. От качества сырья зависит путь его дальнейшей переработки. Именно поэтому широко используются лабораторные методы, позволяющие определить содержание в нефти солей, непредельных углеводородов, серы, плотность, фракционный состав, массовую долю воды, парафинов, механических примесей и оценки других параметров.

После определения состава нефти сырье направляется на переработку. Для производства каждого из видов нефтепродуктов есть требования к качеству исходного сырья. Именно с этой целью и проводится анализ.

Параметры лабораторного анализа нефти

Определение содержания серы в нефти проводится методом энергодисперсионной рентгенофлуоресцентной спектрометрии. Методика описана в ГОСТ 32139-2019. Содержание серы регламентируется отраслевыми стандартами, а также имеет важное значение при выборе способа переработки нефти. Исследование занимает не более 5 минут и позволяет точно определить, соответствует ли содержание серы установленному регламенту. Для исследования нужен источник и детектор рентгеновского излучения. Такое исследование относится к методам спектрометрии.

Содержание воды в нефти определяется согласно ГОСТ 2477-2014. Для лабораторного анализа нужны несмешиваемые с водой растворители, например, ксилол, толуол, изоктаны. С помощью аппарата для перегонки можно отделить воду в специальный приемник и определить ее количество.

Содержание хлористых солей в нефти производится согласно ГОСТ 21534-76. Для этого используется индикаторное либо потенциометрическое титрование.

По плотности нефти можно судить о ее составе. Высокая плотность говорит о высоком содержании ароматических углеводородов, низкая — о преобладании парафиновых углеводородов. Сырая нефть низкой плотности оптимальна для переработки, позволяет получить нефтепродукты высокого качества.

Фракционный состав нефти определяется методом определения температур кипения всех составляющих. Методика описана в ГОСТ 2177-82. Выделяют такие фракции: углеводородный газ, бензиновая, керосиновая, дизельная, мазут, вакуумный дистиллят, средняя и тяжелая масляная фракция. Такой анализ позволяет определить, для производства каких нефтепродуктов подходит конкретный образец.

Механические примеси определяют по ГОСТ 6370. Для этого пробы, нагретые до определенной температуры, фильтруют. Для выделения некоторых примесей используют фильтрование под вакуумом.

Для определения количества сероводорода, метил-, этилмеркаптанов используют метод газовой хроматографии. Методика определения описана в ГОСТ Р 50802. Для точной оценки результатов применяются плазменно-фотометрические детекторы.

Еще одна важная характеристика, которая влияет на особенности хранения, транспортировки и переработки нефти — давление насыщенных паров. Этот показатель характеризует содержание углеводородных фракций, имеющих низкие температуры кипения. Зная этот показатель, можно рассчитать потери объема нефти в процессе ее транспортировки и переработки.

Также в лабораторных условиях проводят исследование осадка нефти. Это позволяет определить, какие сторонние компоненты содержатся в образце, в каком количестве.

Комплексное исследование образцов сырой нефти позволяет определить, для какого вида переработки они подходят, какого качества нефтепродукты можно получить. Нефть с одного месторождения, добытая на разной глубине, может значительно отличаться по составу. Именно поэтому лабораторному исследованию подлежит множество проб.

Рекомендованное оборудование для проведения лабораторного анализа нефти

В любой лаборатории, которая исследует образцы нефти, необходима специальная лабораторная посуда из химически стойкого стекла. Для хранения и отбора проб используются колбы, пробирки, лабораторные стаканы, склянки. Также в ходе исследований широко используются бюретки, воронки. Мерные емкости обязательно должны пройти метрологическую проверку и иметь соответствующие сертификаты.

Для определения плотности нефти используют ареометры. Эти простые устройства отличаются компактными размерами и позволяют в течение ограниченного времени исследовать большое количество образцов. В условиях лаборатории могут использоваться специальные установки.

Фракционный состав нефти определяется с помощью анализаторов, которые могут работать как в ручном, так и в автоматическом режиме. Современные модели оснащены встроенным термостатом, поэтому дополнительного оборудования не требуется.

Для методов исследования нефти, требующих проведения титрования, используются как бюретки, так и автоматические титраторы. Они позволяют увеличить производительность лаборатории и обеспечивают точность исследований.

Для определения примесей, исследования осадка понадобится не только лабораторная посуда, но и баня для подогрева, вакуумный насос, лабораторные весы.

Вязкость нефти определяется с помощью вискозиметра. Широко используются устройства с встроенной функцией температурного контроля, позволяющие исследовать вязкость нефти при определенной температуре.

Определение содержания серы осуществляется с помощью рентгенофлуоресентных анализаторов. Портативные приборы работают в автоматическом режиме, позволяют выполнять точную калибровку.

Также используются компактные, простые в использовании, точные анализаторы солей, измерители плотности и удельного веса, давления насыщенных паров.

В лаборатории, исследующей качество нефти, также используются хроматографы, центрифуги, сушильные шкафы, муфельные печи, электронные весы и другое оборудование общего назначения.

Для проведения исследований нужна точность и оперативность. Именно поэтому для нефтяной лаборатории нужно выбирать оборудование от надежных производителей, соответствующее отраслевым стандартам и прошедшее сертификацию.

Актуальность лабораторного анализа нефти

Нефть служит сырьем для производства разных видов топлива, смазочных материалов. Для каждого вида нефтепереработки есть требования относительно качества исходного сырья. Только лабораторный анализ позволяет узнать, для чего подходит определенная партия нефти. Качество сырья, даже с одного месторождения, может существенно отличаться, это нужно учитывать при проведении лабораторного анализа, отбирать необходимое количество образцов.

Нефть исследуется в лаборатории как после добычи, так и на производстве. На нефтеперерабатывающих предприятиях обязательно должен быть контроль качества исходного сырья. В зависимости от характеристик нефти выбирают оптимальную технологию для ее переработки. Это позволяет получать качественные нефтепродукты.

Для анализа нефти в полевых условиях используют портативное оборудование, которое позволяет в течение нескольких минут получить информацию о качестве сырья.

Современное оборудование позволяет лаборатории исследовать большое количество образцов в течение рабочей смены. Это дает возможность обеспечить непрерывный контроль качества нефти.