Способ определения потенциального содержания углеводородов фракции в нефти

СОЮЗ СОВЕТСКИХДИЛаПНпежРЕСПУБЛИК ЗЯ 1 С 01 И 31 08 ГОСУДАРСТВЕННЬ 1 Й КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУЙЫЫ,(21) 3552428/23-04(54)(57) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПОТЕНЦИАЛЬНОГО СОДЕРЖАНИЯ УГЛЕВОДОРОДОВФРАКЦИИ С,-С В НЕФТИ путем отборапробы нефти в герметичный сосуд,стабилизации пробы с последующимхроматографированиеи и расчетои,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что,с цел:ю повышения точности способа,стабилизацию нефти ведут при температуре на 10-150 С выше комнатной,определяют объем и плотность выделившейся при этом первой порциигазаохлаждают нефть на 5-10 С ниже комнатной температуры, подаютпробу в куб аппарата для перегонкинефти, и перегонку ведут до темпе"ратуры 85 С при атмосферном давлении с раздельным отбором газа ижидкой фракции, определяют объем иплотность второй порции газа, массужидкой фракции с последующим хроматографированиеи обеих порций газаи жидкой фракции.20 Изобретение относится к аналитической химии, а именно к способам определения содержания углеводородов фракции С "С в нестабильной нефти или нефтепродуктах.Известен способ определения поте циального содержания углеводородов фракции С .-С в нефти путем введе 5ния анализируемой пробы в колонке хроматографа с последующим расчетом содержания углеводородов по хроматограммам ( 1.Недостатком этого способа является малая точность определения потенциального содержания углеводородов вследствие потерь легколетучих углеводородов при проведении анализа.Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемым результатам является способ определения потенциального содержания углеводородов фракции С 1-С 5 В нефти путем отбора пробы нефти в герметичный сосуд, перевода пробы в другой герметичный сосуд, находящийся при атмосферном давлении для стабилизации иефти, анализа нефти и газовой фазы на содержание в них фракции С.1-С хроматографированием с последующим суммированием результатов обоих анализов .21.Недостатком известного способа является малая точность определения потенциального содержания углеводородов вследствие недостаточно полной стабилизации нефти до анализа и потерь легколетучих углеводородов при проведении анализа.Целью изобретения является повьппение точности способа. Поставленная цель достигается тем, что согласно способу определения потенциального содержания углеводородов фракции С 1-С 5 в нефти путем отбора пробы нефти в герметичный сосуд, стабилизации пробы с последующим хроматографированием и расчетом, стабилизацию нефти ведут при температуре на 10-15 С вьппе комнатной, определяют объем и плотность выделившейся при этом первой порции газа, охлаждают нефть на 5-10 фС ниже комнатной температуры, подают пробу в куб аппарата для перегонки нефти и перегонку ведут до температуры 85 С при атмосфероном давлении с раздельным отбором га 515 25 30 35 40 45 50 за и жидкой фракции, определяют объем и плотность второй порции газа, массу жидкой фракции с последующим хроматографированием обеих порций газа и жидкой фракции и суммироваием результатов трех анали - зов.На фиг. 1-3 приведена схема уста" новки для осуществления предлагаемого способа.Герметичный сосуд 1 с запорными вентилями 2 и 3.и образцом 4 нестабильной нефти внутри нагревают (например, теплой водой) на 10-15 С выше температуры оКружающего воздуха. Затем при вертикальном положении сосуда 1 его соединяют трубкой 5 с гаэосборником 6, наполненным водой и имеющим приемный для газа патрубок 7 и спускной для воды патрубок 8. Последний трубкой 9 с зажимом 10 соединяют с канализационной воронкой 11 (фиг. 1). Открывтием вентиля 2 газ, скопившийся над слоем нефти 4, перепускают в гаэосборник б, одновременно спуская иэ него воду по трубке 9 в воронку 11. Скорость поступления газа в газосборник 6 регулируют вентилем 2 и зажимом 10. Процесс ведут до выравнивания давлений в сосуде 1 и гаэосборнике 6, о чем свидетельствует прекращение вытеснения воды из последнего, После этого вентиль 2 и зажим 10 закрывают, трубку 5 отсоединяют и зажимают также зажимом. Отобранная на первой ступени стабилизации первая порция газа 12 хранится для анализа.Затем герметичный сосуд 1, давление в котором стало близким к атмосферному, охлаждают водой на 5-10 С ниже температуры окружающего воздуха (т.е. на 15-20 С ниже температуры, при которой шла первая стадия стабилизации) и к нижнему венткпю 3 соединяют куб 13 перегонного аппарата (фиг. 2). Открытием вентиля 3 и вентиля 2 в куб заливают определенное количество стабильной нефти 14 по весу. Затем вентили 2 и 3 закрывают, а куб 13 со стабильной нефтью 14 переносят и соединяют герметично с аппаратом для перегонки нефти (фиг. 3). Включают нагреватель 15 и медленным нагревом куба 13 добиваются вытеснения остатков растворен109634 5 где и г-аргу ф 1 О фйсц ного газа из нефти 14. Этот газ поднимается по колонне 1.6 и через холодильник 17 (при закрытом кране- регуляторе 18 и спускном кране 19 у приемника 20) по трубке 21 через патрубок 22 поступает в газосборник 23, Контроль начала поступления газа ведут по водяному манометру 24, подключенному к трубке 21. Отклонение столбиков воды в манометре от нулевого положения свидетельствует о начале поступления газа и для поддержания в системе атмосферного давления открытием зажима 25 на водосбросной трубке 26 регулируют сброс воды из газосборника 23 так, чтобы удерживать показание манометра у нулевого положения.В дальнейшем, регулируя скорость нагрева куба 13 нагревателем 15 и скорость спуска воды зажимом 25, удерживают показание манометра 24 около нулевой линии в течение всего периода выделения второй порции газа из нефти и поступления его в газо- сборник 23. 0 прекращении постутшения газа свидетельствует начало поступления сконденсированной жидкой головной фракции нефти (НКС) в приемник 20 и отклонение показания манометра 24 в обратную сторону (уровень жидкости в правом колене ниже) при закрытом зажиме 25.После этого газосборник 23 с отобранной в него второй порцией газа 27 отсоединяют от трубки 21, герметизируют патрубок 22 и хранят для анализа.Дальнейшим нагреванием куба 13 ведут перегонку нефти с отбором в приемник 20 головной жидкой фракции НКС, регулируя скорость ее отбора краном-регулятором 18, Отобранную фракцию сливают в охлаждаемый сосуд 28. Определяют объемы первой (12) и второй (27) порций газа (по делениям на газосборниках) и их плотность, после чего определяют массу каждой иэ порций газа. Взвешиванием определяют массу жидкой фракции НКС в сосуде 28, Хроматографически анализируют углеводородный состав первой и второй порций газа и жидкой фракции НКС Потенциальное содержание каждого индивидуального углеводорода до С 5 в нефти определяют по урав- нению число атомов углерода(и = 1-5);массы первой и второй порций газа и жидкой фракцииНКС ,массы исходной нестабильной нефти 4 в сосуде 1 истальной нефти 14, отобран-ной в куб 13. 15Верхние индексы при С- Г,Ги ф обозначают отношение соответственно к первой и второй порции газа и жидкой фракции НКССуммарное потенциальное содержание в нефти углеводородов фракциио 5С -С определяется как сумма Тс 25П р и м е р 1. 1 О кг нестабильной нефти (во ) месторождение ОзекСуат отбирают в герметичный сосуд.При комнатной температуре 21 Ссосуд с нефтью подогревают теплой 30водой до 31 С и по схеме, показаноной на фиг. 1, отбирают первую порцию газа в количестве 2,0.л. Подогрев сосуда менее чем нао35 10 С выше комнатной температурысущественно уменьшает количество первой порции газа и создает опасностьпотери части газа при переливке нефти из сосуда в куб перегонного ап парата. После отбора первой порции газасосуд с нефтью охлаждают на 10 Сниже комнатной температуры (до 11 С) 45 и после этого 1,5 кг нефти переливают из него в куб перегонного аппарата (фиг. 2), который затем соединяют с последним (фиг. 3).При нагревании сосуда по мини мальной границе (на 10 С свыше комнатной температуры), охлаждают егопо максимальной границе (на 1 О Сниже комнатной).Охлаждение ниже 10 С допустимо 55 с точки зрения точности метода, нонецелесообразно иэ-эа техническихтрудностей в достижении болеенизких темт.ератур. После соединениякуба с перегонным аппаратом куб наг09634 30 Таблица Содержание в мас. 7. на нефть 1-я порция 2-я порция Головка НКС Потенциаль газа газа Углеводороды ное содержа- ние 0,0010,0050,014 Метан О, 001 0,043 0,350 0,250 0,5720,232 0,232 1,680 0,002 0,048 0,374 0,303 0,888 0,855 1,273 3,743 Этан ПропанИэобутан 0,010 0,050 0,310 0,620 1,030 2,020 0,03 й -Бутан 0,006 0,003 0,011 0,043 Изопентан н-Пентан Сумма до С 5 11ревают так, чтобы в сосуд 27 газпоступал со скоростью не более200 мп/мин и отбирают вторую порциюгаза объемом 9,8 л. Затеи отбираютжидкую головную фракцию НКС соскоростью не более 2 мп/мин, регулируя эту скорость интенсивностьюобогрева куба, Количество этой фракции 0,126 кг,Измеряют плотность двух порцийгаза (1,526 и 2,026) и соответственно их мас ы (0,0043 кг и 0,0249 кг).Анализ ос ява двух порций газаи головки НК-Ь С дает результаты,приведенные в табл. 1, а потенциалС-С составляет 3,743 мас.7. нанефть.П р и м е р 2. Образец н:.:,.по примеру 1 нагревают в сосуде на15 С выше комнатной температуры(до 36 С) и отбирают гаэ в количестве 3,1 л. Подогрев более чем на15 С выше комнатной температурынецелесообразен, так как возрастаетв газе количество более тяжелых,чем С углеводородов и в последующих анализах и расчетах это снижает точность метода. Сосуд с нефтьюпосле этого охлаждают на 5 ОС ниже комнатной температуры (до 1 бфС)и далее выполняют все операции какописано в примере 1.Охлаждение менее чем на 5 С нео5 допустимо из-эа возрастания потерьгаза при переливе нефти в куб перегонного аппарата,Отбирают вторую порцию газа в количестве 8,9 л и фракцию НКС в10 количестве 0,124 кг,По плотностям газа (1,645 и2,057) находят из массы и хроматографически определяют составы, приведенные в табл, 2, где приведен так 15 же потенциал всех углеводородов иих сумма. Суммарное содержание в нефти фракции С -С , найденное известным спо О собом, равно 1,55 мас.7.Таким образом, предлагаемый способ определения потенциального содержания углеводородов фракции С 1-С 5в нефти позволяет получить более 25 точные и надежные результаты и более надежно рассчитывать и практиковать промышленные мощности по извлечению ценных газовых компонентов изнефти.1109 б 34 Т а б л и ц а 2 аавйаав Содержание в мас,Х на нефть Углеводороды 2"я порция Головка НКС Потенциальгаза ное содержа- ние 1-я порция газаМетан ЭтаФПропанИзобутан Н-БутанИзопентай й-Пентан Сумма до С Фиг Заказ 6021/28 Тираж 823 Поддисио ал ППП "Патент", г. Ужгород, ул,Проектная,0,001 0,007 0,015 0,005 0,007 0,004 0,012 0,051 0,042 0,349 0,249 0,570 . 0,231 0,232 1,673 0,010 0,050 0,308 О,б 20 1,030 2,018 0,0010,0490,374 0,304 0,885 0,855 1,274 3,742