Часть II

Техническая информация

Глава 15

Основные характеристики нефтепродуктов

В данной главе описываются физические и химические характеристики жидких нефтепродуктов, которые в наибольшей степени имеют отношение к опасностям, возникающим в результате их перегрузки. К этим характеристикам относятся давление паров, воспламеняемость газов, выделяемых из жидкостей, а также плотность этих газов.

15.1 ДАВЛЕНИЕ ПАРОВ

15.1.1 Истинное давление паров

Все виды сырой нефти и обычные нефтепродукты являются по существу смесями широкого спектра углеводородных соединений (т.е. химическими соединениями водорода и углерода). Температура кипения этих соединений изменяется в диапазоне от -162°C (метан) до величин, намного превосходящих +400°С, а летучесть любой конкретной смеси зависит, прежде всего, от содержания наиболее испаряющихся компонентов (т.е. компонентов с более низкой температурой кипения).

Летучесть (т.е. склонность сырой нефти или нефтепродукта выделять газ) характеризуется давлением паров. Когда смесь нефтепродукта перекачивается в дегазированный танк или контейнер, она начинает испаряться, то есть выделяет газ в пространство над ней. Этот газ имеет также тенденцию вновь растворяться в данной жидкости, при этом полностью достигается равновесное содержание определенного количества газа, равномерно распределенного во всем объеме данного помещения. Давление этого газа называется равновесным паровым давлением жидкости, обычно называемым просто как давление паров.

Давление паров беспримесного соединения зависит только от его температуры. Давление паров смеси зависит от температуры ее компонентов, объема газового пространства, в котором происходит испарение, т.е. оно зависит от отношения объемного содержания газа к жидкости.

Истинное давление паров (ИДП) или давление паров, соответствующее температуре кипения, является равновесным паровым давлением смеси, когда отношение объемного содержания газа к жидкости фактически равно нулю. Это наибольшее давление паров, которое возможно при любой заданной температуре.

Если температура смеси нефтепродукта увеличивается, то ИДП также возрастает. Если ИДП превышает атмосферное давление, то жидкость начинает кипеть.

ИДП смеси нефтепродукта является надежным показателем его способности выделять газ. К сожалению, этот показатель чрезвычайно трудно измерить, хотя его можно вычислить, если известен точный состав данной жидкости. Для сырых нефтей он также может быть установлен, исходя из условий установившегося состояния, с учетом поправок на любые последующие изменения температуры или состава. Для нефтепродуктов существует надежный метод корреляции, позволяющий определять ИДП с помощью наиболее легко измеряемых температуры и давления паров по Рейду.