Мұнай және мұнай өнімдерінің құрамындағы суды анықтау әдістері

Мұ най қ ұ рамындағ ы судың диапазоны айтарлық тай кө п жә не он ү лестен 60%-ғ а дейін ө згеруі мү мкін.

Мұ най қ ұ рамында су ү ш тү рде: ерітінді, диспергирленген жә не еркін тү рде кездеседі. Мұ най жә не мұ най ө німдерінде ерітінді судың болуы негізінен мұ най жә не мұ найө німдерінің табиғ атына мен температурасына байланысты. Температураны арттырғ ан сайын барлық кө мірсутектерде судың ерігіштігі артады. Ә сіресе, ароматты кө мірсутектердің суда ерігіштігі ө зге кө мірсутектермен салыстырғ анда едә уір басым. Мұ найдың қ ұ рамында ароматты кө мірсутектер саны неғ ұ рлым кө п болса, соғ ұ рлым мұ найдың суда ерігіштігі жоғ ары болады.

Температураны тө мендеткен сайын мұ найдың судағ ы ерігіштігі тө мендейді де, су дисперсті бө лшектер тү рінде сулы-мұ найлы эмульсиялар тү зіп, бө лінуі мү мкін. Монодисперсті эмульсияда су 74%-ғ а дейін жетуі мү мкін. Шынайы жағ дайда сулы-мұ найлы эмульсиялар полидисперсті болып келеді. Мұ найды жинап сусыздандыратын жә не тұ зсыздандыратын қ ондырғ ыларда су глобулаларының мө лшері 3-5-тен 7-10 мкм шамасында болады. Бұ л ө лшемдер мұ най алудың гидродинамикалық жә не ө зге шарттармен, сонымен қ атар пласттың сулану дә режесіне байланысты. Аталғ ан кө рсеткіштер жыл сайын мұ най ұ ң ғ ымаларында 5-12 мкм аралығ ында ө згереді. Мұ найда судың мө лшері 97% жетуі мү мкін, бірақ бұ л жағ дайда мұ най сумен тұ рақ ты эмульсия тү зеді, ондағ ы су мө лшері 60% аспайды.Судың қ алғ ан бө лігі бос кү йінде болып, жең іл тұ нады.

Мұ най эмульсиясының басты кө рсеткіші – оның тұ рақ тылығ ы, яғ ни ұ заұ уақ ыт аралығ ында бұ зылмау қ абілеттілгі. Мұ най эмульсиясының агрегативті тұ рақ тылығ ы ө мір сү ру ұ зақ тығ ымен ө лшенеді жә не ә ртү рлі мұ най эмульсиялары ү шін бірнеше секундтан бірнеше сағ атқ а дейін жә не тіпті айлар тербеледі. Мұ най эмульсиясының тұ рақ тылығ ы бірнеше факторларғ а байланысты, соның ішінде ол эмульгаторларғ а тә уелді болып келеді. Бұ л заттар фаза беттерінде адсорбтелініп, фазааралық беттік керілуді нашарлату салдарынан мұ най эмульсиясының тұ рақ тылығ ын арттырыды.Мұ най қ ұ рамында кездесетін бұ ғ ан тә н заттардың ондағ аны белгілі.Олардың ү лкен бө лігі беттік активті заттар класына жатады. Аталғ ан мұ най компоненттеріне ә ртү рлі мұ най қ ышқ ылдары мен шайырлы қ осылыстарды жатқ ызады.

Сулы-мұ найлы эмульсиялардың тү зілу мен тұ рақ тану ү рдісі кезінде беттік активті заттармен бірге мұ найда коллоидты кү йде болатын жұ қ адисперсті ерімейтін қ атты қ осылыстар маң ызды рө л атқ арады.

Оларғ а асфальтендер, микрокристалды парафиндер, темір сульфидтері жә не т.б. механикалық қ оспалар жатады. Бұ л қ оспалар тамшы бетінде коалесценцияғ а қ арсы тұ ратын механикалық қ абық шалар тү зеді.

Сулы-мұ най эмульсиясының стабилизациясы эмульсия тү зетін заттар тамшысының беттік адсорбция заң дылық тарымен анық талады.Алдымен бұ л процесс тез жү реді, содан соң тамшы толуына байланысты оның жылдамдығ ы нө лге ұ мтылады.Бұ л кезде қ орғ аныс қ абық шаларының қ ұ рамы мен қ ұ рылымы тұ рақ танады.Бұ ндай тұ рақ тануғ а қ ажет уақ ыт эмульсия қ артаю уақ ыты деп аталады. Эмульсияның қ артаю уақ ыты бірнеше факторларғ а байланысты жә не кө птеген мұ най ү шін екі ү ш сағ аттан оншақ ты сағ ат аралығ ында қ згереді. Қ артаю кезінде эмульсияның қ абаттануына беріктігі артады.

Эмульсия тұ рақ тылығ ы мұ найдың фракциялық қ ұ рамына байланысты. Мұ найда ашық тү сті фракциялар кө п болғ ан сайын оның тұ рақ тылығ ы да нашарлайды, эмульсиядағ ы мұ най мен судың тығ ыздық тарының айырмашылығ ы артады. Тұ тқ ырлығ ы жоғ ары мұ най эмульсиясының тұ рақ тылығ ы да жоғ ары болады, себебі, дисперсті ортаның тұ тқ ырлығ ы жоғ ары болып су бө лшектерінің іріленуі мен кедергі болуына соқ тырады, яғ ни коалесценцияғ а ұ шырайды.

Пласт суында тұ з концентрациясының ө суі, мұ наймен сулы- мұ найлы эмульсияны тү зетіні, эмульсия тұ рақ тылығ ының тө мендеуіне ә келіп, бұ л кезде су мен мұ най тұ рақ тылығ ының арасындағ ы айырмашылық артады.

Мұ наймен салыстырғ анда мұ най ө німдерінің қ ұ рамында су мө лшері аз кездеседі. Мұ най ө німдерінің суғ а қ арағ анда еріткіштік қ асиеті ө те тө мен.Сонымен қ атар, мұ найлы дистилятты отын мұ найғ а қ арағ анда эмульгирлеуші қ абілетке ие, ө йткені шайырлы заттардың, нафтен қ ышқ ылдары мен тұ здары, кү кіртқ ұ рамдас қ осылыстардың эмульгаторлар рө лін ойнағ андық тан, оларды ө ң деу кезінде жойылады.

Мотор отындарында, жағ ар жанар майларда судың болмағ аны абзал. Жағ ар майларда судың аз мө лшерінің кездесуінің ө зі жағ ар майдың жанасатын бетін неғ ұ рлым коррозияғ а тез ұ шыратады. Мотор жағ ар майларында тө мен температурада судың болуынан, жағ ар май фильтрінің мұ з кристалдарынан бітеліп отын берілмеуі мү мкін.

Мұ най жә не мұ най ө німдеріндегі суды анық таудың екі ә дісі бар: сапалық жә не сандық.

Сапалық ә діспен тек эмульсияны емес, сонымен қ атар еріген судың мө лшерінде айқ ындайды. Сапалық ә діске мө лдірлілік, Клиффорд, шайқ ау сынамалары жатады. Алғ ашқ ы екі тә сіл мө лдір мұ най ө німдеріндегі суды анық тауда қ олданылады.Аталғ ан тә сілдердің ішінде жиі қ олданылатыны –шайқ ауғ а арналғ ан ү лгі.

Сандық ә діспен мұ най жә не мұ най ө німдерінің келесі қ асиеттерін: тығ ыздығ ын, тұ тқ ырлығ ын, беттік керілуін, диэлектрлік ө тімділігін, электрө ткізгіштігін, жылуө ткізгіштігін, т.б. анық тауғ а болады.Ереже бойынша, функция тү рлерін алдын ала ө лшенетін параметрге аддитивтік емес су енетіндіктен есептеуге болмайды.Аддитивсіздік су мен заттың химиялық ә рекеттесуімен шартталғ ан. Сондық тан экспериметальды берілген мә н бойынша, кө біне математикалық тә уелділікті табады.

Келесі топ судың химиялық жә не физико-химиялық анық тау ә дісіне негізделген. Бұ ғ ан, мысал ретінде, Фишер реактивімен титрлеу, гидрокальцийлі ә дістерді жатады.

Сұ йық заттардағ ы суды анық таудың сандық ә дісін тікелей жә не жанама тә сілдерге бө леді. Тікелей тә сілге Дина жә не Старк ә дісі, центрифугирлеу, гидрокальций немесе Фишер реактивімен титрлеу жатса, ал жанама тә сілді диэлькометрлік, ИК-спектрофотометрлік, кондуктометрлік жә не колориметрлік ә дістермен жү ргізеді.