Определение содержания воды в составе нефти

ОТЧЁТ ПО ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЕ

по дисциплине «Химия нефти и газа»

"Определение содержания воды в нефти"

Выполнил: студент группы РМ(до)з-21-3 (ИДДО)

Cадыков.Р.Э

Г.Тюмень,2023

ОТЧЕТ

Цель работы: Изучение методики количественного определения содержания воды в сырой нефти.

Название опыта: Определение содержания воды в составе нефти

Используемые оборудование и реактивы:

- круглодонная колба объемом 200-250мл;

- обратный холодильник;

- ловушка Дина-Старка;

- шланги для соединения холодильника и крана;

- мерный цилиндр на 100 мл;

- электроплитка (колбонагреватель);

- штативы для крепления колбы и холодильника;

- растворитель (изопропиловый спирт);

- кипелочка.

[pic 1] [pic 2]

Рис.1. Установка для определения содержания воды в нефти:

1 – электроплита, 2 – колба, 3 – приемник-ловушка, 4 - водяной холодильник

Ход работы: 1. Взял круглодонную колбу и закрепил ее в штативе.

2. Залил 65 мл испытуемой нефти в круглодонную колбу, добавил в колбу 10 мл растворителя (изопропиловый спирт), опустил в колбу кусочек пемзы (кипелку).

3. Собрал установку (рис.1): присоединил ловушку к  круглодонной колбе; установил холодильник, подключил шланги.  

4. Включил нагреватель и отрегулировал нагрев так, чтобы в приемник-ловушку стекали 2-4 капли конденсата в секунду.

5. Начал эксперимент. В нефти (нефтепродукте) есть вода,  т.к. в процессе перегонки она испарялась вместе с растворителем. При этом ловушка постепенно наполнялась испаряющейся вместе с растворителем водой, а слой в ловушке вследствие разности плотностей спирта и воды разделился на две части – нижний вода, верхний – растворитель. При заполнении ловушки излишки растворителя перетекали обратно в колбу, а количество воды (нижний слой) продолжало нарастать. Эксперимент прекратил,  когда количество воды в ловушке перестало увеличиваться.

6. После отгонки приемник-ловушку поместил на 1,5-2 мин в холодную воду (цилиндрическую емкость с водой) с температурой 20-250С  для разделения на 2 слоя: нижний – вода, верхний - растворитель.

7. Измерил количество воды (мл) в ловушке и занес результат в таблицу экспериментальных данных (табл.1).

Таблица 1

Экспериментальные данные по опыту

Обработка экспериментальных данных

1. Расчёт массовой доли воды Хмасс (в %) по формуле:

[pic 3]

где:

V -  объем воды в приемнике – ловушке (мл);

V1 – объем нефти взятой для исследования (мл);

ρ – относительная плотность нефти при температуре отбора пробы нефти.

Результат занести в табл.1.

2. Расчёт содержания  воды в объемных процентах (Хоб) по  формуле:

[pic 4]

Результаты занес в табл.1

Выводы по работе

Сравнив полученные данные с приведенными в справочной таблице (приложение 1) данными, сделал вывод, что нефть по степени подготовки (по содержанию воды) относится к первой группе по ГОСТ Р 51858 – 2002.

Ответы на контрольные вопросы

При движении нефти и воды по стволу скважины и трубопроводам происходит их взаимное перемешивание, в результате чего образуются эмульсии, ввиду наличия в нефти особых веществ – природных эмульгаторов (асфальтенов, смол и т.д.). Образование устойчивых эмульсий приводит к увеличению эксплуатационных затрат на обезвоживание и обессоливание промысловой нефти, а также оказывает вредное воздействие на окружающую среду (например, сбрасывание с отстойников нефть вместе с водой в виде эмульсий). Иначе говоря, присутствие пластовой воды существенно удорожает транспортировку нефти по трубопроводам и переработку.