Тепловые свойства. Одним из основных направлений использования нефти является производство из нее различных видов топлива

Одним из основных направлений использования нефти является производство из нее различных видов топлива. Поэтому важной характеристикой нефти и нефтяных фракций служит количество тепла, которое выделяется при полном сгорании 1 кг или 1 г топлива (теплота сгорания).

Теплота сгорания определяется с большой точностью путем сожжения топлива в атмосфере кислорода при повышенном давлении в специальных аппаратах — калориметрических бомбах. Нефть обла­дает исключительно высокой теплотой сгорания: 43250–45500 Дж/кг:

1 кал = 4,19 Дж.

Теплота сгорания нефти зависит от ее плотности: чем меньше плотность, тем выше теплота сгорания.

Можно приблизительно оценивать теплоту сгорания нефти, ис­ходя из ее элементарного состава. Для этого пользуются формулой Менделеева:

Q=81 C + 300 H – 26 (O – S),

где Q — теплота сгорания; С, Н, О, S — процентное содержание соответственно углерода, во­дорода, кислорода и серы.

Другой важной тепловой характеристикой является тепло­емкость. Удельной массовой теплоемкостью называется коли­чество тепла, которое необходимо затратить для нагревания нефти массой 1 г на один градус при постоянном давлении. Теплоемкость различных нефтей при температурах от 0 до 50°С колеблется в узких пределах, причем с повышением плотности нефти теплоемкость уменьшается. Удельная массовая теплоемкость измеряется в Дж/кг × °С.

Важной характеристикой нефти и нефтепродуктов, связанной с представлением об огнестойкости, является температура вспышки. Это та температура, при которой пары нефти или нефте­продукта в смеси с воздухом дают при приближении пламени кратко­временную вспышку. При более высокой температуре в аналогичных условиях происходит возгорание не только паров, но и самой жидко­сти. Эта последняя температура называется температурой воспламенения. По температуре вспышки можно составить пред­ставление об их огнестойкости, содержании в них легких фракций и некоторых других свойствах.

Для определения температуры вспышки на практике распро­странены два основных типа приборов — открытые и закрытые. Открытые состоят или из металлической чашки на металлической подставке (прибор Кливленда), или из фарфорового тигля, помещенного в песчаную баню (прибор Бренкена). В закрытых приборах нефть или нефтепродукт заливают в медный или латунный цилиндр, кото­рый окружен воздушной баней, подогреваемой горелкой, и закры­вают крышкой с заслонкой, прикрывающей маленькое окошко. В момент открывания заслонки к окошку автоматически прибли­жается пламя маленькой горелки. Прибор снабжен термометром. Основное влияние на температуру вспышки оказывают температура кипения вещества, доля легких примесей и давление.