На технологию транспорта и хранения нефтей втой или иной мере влияют их физические свойства (плотность, вязкость, испаряемость, пожаровзрывоопасность, электризация, токсичность).
Плотность нефтей при 20 °С колеблется в пределах от 760 до 940 кг/м3 (табл. 12.3). С увеличением температуры она уменьшается. От правильного определения плотности нефти в резервуарах зависит точность ее учета, а в конечном счете - прибыль предприятия.
Основные параметры нефтей России
| Нефтеперерабатывающий район | Плотност ь при 20 °С, кг/м3 | Кинематическ ая вязкость при 20 °С, мм2/с | Температу ра застывани я, °С | Содержан не парафина, % |
| Республики: Башкортостан | 846+918 | 6.7+89.8 | -21 +-70 | 2.1+6.8 |
| Дагестан | 802+886 | 10.4+48.7 | -24+-13 | 5.7+25.5 |
| Коми | 822+849 | 6.2+13.8 | -10+-40 | 2.0+10.4 |
| Татарстан | 846+910 | 8.7+98.3 | -30+-52 | 3.5+5.1 |
| Чечня | 789+924 | 3,0+163.4 | -4+-60 | 0.8+8.5 |
| Области: Астраханская | 762+879 | 1.3+13.6 | -40+30 | 3.8+26.0 |
| Волгоградская | 798+923 | 3.0+163.4 | -60+-4 | 0.8+8.5 |
| Куйбышевская | 790+882 | 2.5+27.1 | -34+9 | 2.9+10.2 |
| Оренбургская | 808+933 | 4.2+57.4 | -56+-15 | 1.8+7.1 |
| Пермская | 802+960 | 4.2+161.8 | -60+-13 | 2.0+10.4 |
| Саратовская | 819+847 | 5.3+36.3 | 0+16 | 6.6+10.4 |
| Края: Краснодарский | 771+938 | 1.6+310.3 | -54+3 | 0.5+8.3 |
| Ставропольский | 803+862 | 5.3+11.7 | 4+29 | 6.5+23.6 |
Вязкость - один из важнейших параметров нефти. От нее зависит выбор технологии перекачки, энергозатраты на транспортировку нефти и др.
Вязкость нефтей России при 20 °С в 1.3-310.3 раз превышает вязкость воды. Величина вязкости предопределяет способ транспортировки нефтей по трубопроводам. Маловязкие нефти перекачивают при температуре окружающей среды без предварительной обработки, а высоковязкие нефти перекачивают одним из следующих способов: в смеси с маловязкими разбавителями, после предварительной механической или термической обработки, с предварительным подогревом и др. (подробнее эти способы рассмотрены ниже).
Температура застыванияимеет существенное значение для транспортирования нефти, так как по мере приближения к ней фактической температуры жидкости затрудняется или становится невозможным ее перемещение. Переход нефти из одного агрегатного состояния в другое совершается не при одной постоянной температуре, а в некотором интервале их значений. Поэтому температура застывания является условной величиной. Она зависит главным образом от химического состава нефти и от содержания в ней парафина и смол.
Температурой застывания нефти принято считать температуру, при которой нефть, налитая в пробирку стандартных размеров, остается неподвижной в течение одной минуты при наклоне пробирки под углом 45 °.
Температура застывания маловязких нефтей составляет до -25 °С и поэтому их можно транспортировать при температуре окружающей среды. С увеличением содержания парафина температура застывания увеличивается. Для нефтей полуострова Мангышлак она доходит до +30 °С. Их можно перекачивать только специальными методами.
Испаряемость- свойство нефтей и нефтепродуктов переходить из жидкого состояния в газообразное при температуре меньшей, чем температура кипения. Испарение углеводородных жидкостей происходит при любых температурах до тех пор, пока газовое пространство над ними не будет полностью насыщено углеводородами.
Скорость испарения нефтей и нефтепродуктов зависит, в основном, от содержания в них легких фракций (пропан, бутаны) и от температуры.
Пожаровзрывоопасностьнефтей и нефтепродуктов характеризуется способностью смесей их паров с воздухом воспламеняться и взрываться.
Пожароопасностьнефтей и нефтепродуктов определяется величинами температур вспышки, воспламенения и самовоспламенения.
Под температурой вспышкипаров понимают температуру, при которой пары жидкости, нагретой при определенных условиях, образуют с воздухом смесь, вспыхивающую при поднесении к ней открытого пламени. Углеводородные жидкости с температурой вспышки 61 "Си ниже относятся к легковоспламеняющимся, выше 61 "С - к горючим.
Под температурой воспламененияпонимают температуру, при которой жидкость при поднесении открытого пламени горит. Обычно температура воспламенения на 10-50 °С выше температуры вспышки.
Под температурой самовоспламенения понимают температуру нагрева жидкости, при которой ее пары воспламеняются без поднесения открытого огня. В зависимости от температуры воспламенения установлено пять групп пожароопасных смесей: Т, > 450 "С; Т2 = 300 - 450 "С; Т, - 200 - 300 °С;Тл - 135 - 200 "С; Т, - 100 -135 "С.
Взрывоопасностьиефтей инефтепродуктов характеризуется величинами нижнего и верхнего пределов взрываемости.
Нижний предел взрываемости- это концентрация паров жидкости в воздухе, ниже которой не происходит вспышки смеси из-за избытка воздуха и недостатка паров при внесении в эту смесь горящего предмета.
Верхний предел взрываемостисоответствует такой концентрации паров нефти и нефтепродуктов в воздухе, выше которой смесь не взрывается, а горит. Значения концентрации ларов между нижним и верхним пределами взрываемости называют интервалом взрываемости. Для нефтей и нефтепродуктов интервал взрываемости составляет от 2 до 10 %.
Электризацияуглеводородных жидкостей обусловлена их высоким электрическим сопротивлением, т. е. диэлектрическими свойствами. При трении их частиц между собой, о стенки трубопроводов и емкостей, а также о воздух возникают заряды статического электричества величиной до нескольких десятков киловольт. Для воспламенения же достаточно разряда сэнергией 4-8 кВт.
Применяют, в основном, два метода защиты от разрядов статического электричества: заземление токопроводящих элементов оборудования и ограни-
чение скоростей перекачки (не более 10 м/с)
Токсичностьнефтей инефтепродуктов заключается в том, что их пары
оказывают отравляющее действие на организм человека. При этом наблюдается повышенная заболеваемость органов дыхания, функциональные изменения со стороны нервной системы, изменение кровяного давления и замедление пульса.
Предотвращение отравлений персонала обеспечивается усиленной вентиляцией производственных помещений, а также применением изолирующих или фильтрующих противогазов при работе в опасной для здоровья атмосфере.