Главная  Переработка нефти и газа 

Скачать эту книгу

0 1 [ 2 ] 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32

тракторного - до 10 мм рт. ст.

Тепловое расширение и теплоемкость характеризуют свойства нефтепродуктов, подвергающихся нагреванию. Плотность определяется массой, содержащейся в единице объема, величина плотности зависит от молекулярного строения. Большинство нефтепродуктов имеют плотность меньше единицы (то есть плотности воды), исключение составляют тяжелые мазуты и некоторые смазочные масла.

Вязкость - свойство оказывать сопротивление перемещению под влиянием действующих сил, зависит от молекулярной массы и строения (т. е. от фракционного и группового состава), и чем тяжелее фракционный состав, чем больше асфальтосмолистых веществ, тем выше вязкость. В целом вязкость нефтей и нефтепродуктов больше вязкости воды, принимаемой равной 1; это котельное топливо, тяжелые нефти, вязкость же бензинов меньше вязкости воды.

Растворимость в воде связана прежде всего с химическим составом, она уменьшается со снижением содержания в нефтепродуктах ароматических углеводородов и с повышением концентраций парафиновых, то есть растворимость увеличивается в ряду: ароматические углеводороды > циклопарафины > парафины. Величины растворимости для нефти составляют 10-50, бензинов - до 5, керосинов - 2-5, дизельного топлива 8-22 мг/л. Наибольшей растворимостью отличаются такие соединения, как бензол (1800), толуол (600), ксилол (200) и этилбензол (150 мг/л). Для ряда летучих нефтепродуктов одним из характерных является свойство образовывать с воздухом взрывоопасную смесь. Наибольшее и наименьшее содержание паров нефтепродуктов в смеси с воздухом, при котором возможен взрыв при внесении в эту смесь высокотемпературного источника, называют соответственно верхним и нижним пределами взрываемости.

При оценке взрываемости большое значение имеет температура вспышки нефтепродукта, при которой пары образуют с воздухом смесь, вспыхивающую при поднесении к ней пламени: со вспышкой при 45 °С нефти относят к взрывоопасным, выше 45 °С - к пожароопасным. Нефти и нефтепродукты обладают высоким электрическим сопротивлением и являются диэлектриками, при их движении по трубопроводам, насосам, арматуре от трения частиц горючего на стенках могут образовываться заряды с разностью потенциалов до 30-40 кВ, которые и служат причиной воспламенения.

Что касается токсичности, то пары нефтепродуктов высокотоксичны, они оказывают отравляющее действие на организм человека (подробно относительно экотоксичности см. гл. VII) , особенно токсичны пары сернистых, а также «этилированных» бензинов. Взаимодействие с грунтами, микроорганизмами, растениями,, поверхностными и подземными водами имеет свои особенности в зависимости от типа нефтепродукта. Легкая фракция нефти, куда входят наиболее простые по строению низкомолекулярные метановые (алканы), нафтеновые (циклопарафины) и ароматические углеводороды, является наиболее подвижной и наименее

токсичной ее частью.

При оценке и контроле загрязнения окружающей среды выделяют следующие группы нефтепродуктов:

- по степени токсичности по отношению к живым организмам;

- по скорости разложения в окружающей среде;

- по характеру произведенных изменений в атмосфере, почвах, грунтах, водах и биоценозах.

В целях определения принадлежности к той или иной группе обычно рассматривают содержание в нефтепродуктах (или в собственно нефтях) легких бензиновых и лигроиновых фракций, тяжелого нерастворимого в гексане остатка и ароматических углеводородов (в том числе и полициклических).

Глава 2

Пути попадания нефти в биосферу

И не дадим мы и сигнала 503, ни координат, ни позывные...

Ю. Кукин

Нефть - природный продукт, попадающий в биосферу естественным путем. Сегодня нефть распространяется далеко за пределы промысла (перевозкой в цистернах и танкерах, перекачкой по трубопроводам), затем повсеместно перерабатывается на топливо и на многочисленные нефтепродукты. Отходы использования последних попадают и в воздух, и в почву, и в воду. Мировой океан стал самой большой «сточной канавой» ведь все загрязнения планеты рано или поздно попадают в море. Если эти вещества с трудом разлагаются, а к тому же ядовиты и могут накапливаться в морских организмах, то они неизбежно навредят человеку.

Согласно пессимистическому прогнозу известного французского океанолога Жака Кусто, есть опасение, что к концу XXI в, жизнь в океане вообще исчезнет, если крупные державы с развитыми промышленностью и туризмом не прекратят отравление морей. Особенно большой опасности подвергается Средиземное море, где все сильнее страдают от загрязнения обширные участки французского и итальянского побережий. Запрещено купание на многих пляжах, где загрязненная вода может вызвать тяжелые заболевания. Купание пришлось запретить и на многих участках побережья Северного моря. Неважной рекламой приморских курортов ФРГ служат данные исследований, говорящие о загрязнении моря нефтью. Состояние морей сегодня можно определить как «биологическую мину замедленного действия, часы которой отсчитывают минуты». Море может стать таким же лишенным жизни, как некоторые реки и озера, если ему не поможет самоочищение.

Однако активность процессов самоочищения Северного моря у берегов всех прилегающих к нему стран - ФРГ, Нидерландов, Бельгии, Франции, Англии, Норвегии и Дании - до сего времени значительно переоценивалась. Средняя глубина моря ближе к берегам (на шельфе) составляет 80 м, на Доггер-Банке - даже 20 м, так что в сравнении с Атлантикой (средняя глубина 3500 м) это прямо-таки «чайное блюдце». Реки, впадающие в Северное море, будь то Рейн или Везер, Эльба или Темза, давно уже несут в него не чистую воду, а тонны грязи и отбросов. Даже соленая океаническая вода не способна справиться с этим. Хотя приливы и отливы в Северном море действительно гораздо более сильные, чем, скажем, в Балтийском, они не могут привести к полной смене воды. Не помогают и штормовые волны -водные массы лишь колеблются, но не перемешиваются. Кроме того, Северное море сейчас так усеяно буровыми вышками для добычи нефти и газа, его бороздит такое количество нефтяных танкеров и судов, перевозящих ядовитые вещества, что по химическому загрязнению с ним не может