Kimyo fakulteti umumiy va neft-gaz kimyo kafedrasi neft kimyosi va fizikasi

2- ЛАБОРАТОРИЯ ИШИ
Турли манбалардан олиб келинган нефтларнинг бир –биридан фаркли томонларини аниклаш. Нефть махсулотининг таркибидаги олтингугуртни аниклаш.


Назарий кисм.
Барча нефтларда турли микдорда олтингугурт бирикмалари учрайди. Асосий микдори нефтнинг юкори молекуляр фракцияларда (мазут, гудрон, ёглари) учрайди. Кимёвий таркибига караб бу моддалар асосан нейтрал бирикмалар типидаги молекулаларнинг циклик сонига турлича булган тиофан ва гомологлар типидаги алифатик ва циклик радикаллар ва гетероциклик бирикмаларига акс этади.
Айрим нефтларда кам микдорда эркин холдаги олтингугурт, водород сульфид, енгил молекулали меркаптан ва дисульфидлар топилади. Бу нарсалар нефт махсулотлари дистиллятларида хам учрайди. Улар иккиламчи келиб чикиши эхтимолига эга. Водород сульфид ва меркаптанлар термик булинишига караб юкори молекулярли олтингугурт бирикмаларини намоён килади. Уларнинг оксидланиши натижасида олтингугурт йигилади, дисульфидлар эса меркаптанларнинг оксидланиши хисобидан.
Нефт ва нефт махсулотлари таркибидаги олтингугурт микдори анализ килиш йули билан аникланади. Бу курсаткич нефт хом-ашёсини технологик характерини аниклаб беради. Нефт махсулотларида олтингугурт нокулай холатларни, яъни зарарли хамда ёкимсиз хидларни олиб келади, бензинннинг хоссаларига, яъни антидетонацион хусусиятига салбий таъсир килади. Металларни коррозияга олиб келади ва крекинг махсулотларини смоласимон холатга утишига сабаб булади. Бу борада олтингугуртли водород жуда хам хафли саналиб, ундан ташкари паст меркаптанлар хамда нефт таркибидаги эркин углеводорд атомлари металларни жуда кучли емиради. Аасосан бу рангли металлар учун жуда хам тез кечадиган жараёндир. Шунинг учун хам бундай моддаларнинг нефт махсулотларида мавжуд булиши нефт махсулотларининг таркибига жуда ёмон таъсир килиб, уларнинг сифатини бузишгача олиб келади. Колган олтингугурт бирикмалари эса: Сульфидлар, дисульфидлар, тиофанлар, тиофенлар ва бошка нейтрал моддалар коррозиянинг пайдо булиши учун маълум бир шароитда узининг устиворлигини курсатади. Ёкилги ёкилганда барча олтингугуртли бирикмалар SO₂ ва SO₃ га айланади.
Паст температурада, ёкилги ёнишида хосил буладиган ёки хаво таркибида мавжуд булган сув бугларининг конденсацияланишида, ушбу оксидларнинг мос кислоталарга утиши хам кучли коррозияни вужудга келтиради. Ёниш газлари таркибида мавжуд булган SО₃ шудринг нуктасини ошишига сабабчи булади. Масалан, олтингугуртли мазутлар ёндирилганда тутун газларда О₃ йигилиб колиши натижасида сув бугларининг конденсацияланиш температураси 50С гача кутарилади, хамда одатдаги температурада сульфат кислотасига айланади ва коррозияни чикаради. Ёкилги таркибида олтингугурт канча куп булса, у шунча хафлидир. Шуни инобатга олиш керакки температура кутарилиши жараёнида нейтрал олтингугурт бирикмаси водородсульфид ва меркаптанларга ажралади.
Олтингугуртли бирикмаларнинг зарарли таъсирларига нефт махсулотларига куйиладиган техник талабларга куйидаги курсаткичлар киритилган.
Ёкилгиларнинг хамма турларида, уларнинг компонентларида, керосин, бензин эритувчиларида, баъзи нефть мойлари таркибидаги олтингугурт нормаллаштирилади. Таркибидаги олтингугурт микдорига кура бирмунча юкори меёрлар карбюратор ва реактив ёкилгиларига, бензин эритувчиларига куйилган ( 0,02 – 0,1%). Трактор керосинлари ва дизель ёкилгилари учун бу курсаткичнинг уртача киймати (0,2 – 1,0%) га тенг. Олтингугуртнинг бундан куп микдори ( 0,5 – 3,5%) котель ёкилгиларига рухсат этилади. Шунинг учун олтингугуртли мазутларни ёндириш ишлаётган шахснинг тутун газларидан захарланмаслиги учун махсус инструкциялар ёрдамида утказилади. Шуни таъкидлаш керакки баъзи махсус мойлар ( трансмиссион, гипоид узатмалари, узатмалар кутиси ва рулли бошкариш) ва сульфофрезол сурковчи- совутувчи суюкликлири учун олтингугурт микдорининг энг кам микдори меёрланади ( 0,9 – 1,7 % кам булмаган). Чунки бу нефтмахсулотлари таркибида олтингугуртни булиши уларнинг мойлилик ва ёпишкоклик хусусиятларини яхшилайди.
Водород сульфиднинг микдори - сифат синови. Реактив, дизель ва котель ёкилгилари таркибида водород сульфид умуман булмаслиги меёрланган. Турли навдаги реактив ёкилгиларда меркаптанли олтингугурт микдори 0,001 – 0,005 %, дизель ёкилгилари учун 0,01% юкори булмаслиги лозим.
Мис пластинкаси устида тажриба – эркин олтингугурт ва актив олтингугурт бирикмаларининг мис пластинкасига таъсирини сифатий бахолаш. Мис пластинкаси коррозияси устида утказилган тажрибалар корбьюратор, реактив ва дизель ёкилгилари учун ижобийдир.

9. 
   Умумий олтингугурт таркибини аниклаш.
   

Нефт ва нефт махсулотларининг таркибини аниклашда унинг таркибидаги «умумий олтингугурт» яъни олтингугурт, ундан чикадиган хар кандай органик бирикмаларини аниклашда юкори сондаги анализ йули таклиф килинади.
Хамма кимёвий услуб ана шуларда охирги аниклик бериладики олтингугурт олтингугурт органик бирикмалари таркибига кирувчи, микдор жихатдан водород сульфид гидридлаш услуби оркали ёки олтингугурт оксидини услуби оркали аникланади. Кимёвий ёки физик – кимёвий услуби микдор жихатдан сероводород ёки олтингугурт оксидига одатга кура енгил аниклик киритади. Бу икки йуналишдан кенг таркалган оксидланиш услубидир. Шу сабабли нефт махсулотларидаги бир талай фарклик мобайнида фракцияларга ажралиш таркибида, физикавий хусусиятларда, ягона хар тарафлама тула оксидланишига бирлаштиради. Шунинг учун хар хил нефтмахсулотларига бу услуб кулланилади.

Найчада ёндириш услуби.

Методнинг охирги мохияти шундан иборатки нефт махсулотларини 900 – 950С температурада кварц найчада хаво ёрдамида киздирилади. Хосил буладиган олтингугурт оксидларини кислотали водород перексид эритмаси билан ушлаб колиш ва эритмада хосил булган сульфат кислота микдори буйича олтингугурт хажмий аникланади.


SO₂ + H₂O₂ H₂SO₄


H₂SO₄ + 2NaOH Na₂SO₄ + 2H₂O


Мойлар, нефтлар ва колдик нефт махсулотлари таркибидаги умумий олтингугуртни аниклаш ушбу методда амалга оширилади.
Реактивлар.
Водород перекис.
Сульфат кислота, 0,02 н эритма.
Уювчи натрий, 40% ли 0,02н эритма.
Аралаштирилган индикатор : 0,2% лик кизил метил спирт эритмаси, 0,1 % лик кук метил спирт эритмаси.
Марганцовкали чучук калий, 0,1м эритмаси.


Анализ учун курилмани тайёрлаш
Нефт махсулотларининг намунасини ёндириш курилмаси 6 - расмда курсатилган.


6 - расм. Олтингугуртни найчада ёндириш усулида аниклаш курилмаси схемаси:
1 - КМпО₄ эритмали ювиш склянкаси; 2 — 40%-ли NаОН эритмали ювиш склянкаси; 3 — пахтали ювиш склянкаси; 4 — кварц найча; 5 — намуна учун кайикча; 6 — электропечь; 7 — туташтирувчи кварц тирсак; 8 — абсорбер; 9 — вакуум-насосга улаш найчаси.


4– кварц най 7 – тирсакли уламага уланади. Харакатланадиган электро печка 950С температурагача иссиклик берилиши керак. Печдаги иссиклик температурасини хром – альюминийлик термопара ва пирометрик милливольтметр ёрдамида улчанади. Печнинг температурасини бошкариш учун ЛАТР – 1 оркали бажарилади.
Абсорбер 8 гача вакуум системасида хавони суриб олгич тезлигини улчовчи реометр уланган булиши керак. Ёндириш олдидан абсорбер 8 га 150 мл дистилланаган сув, 5мл водород перекси ва 7 мл 0,02н сульфат кислота эритмаси солинган булиши керак.
6-расмда курсатилганидек курилма йигилади, эркин кварцли найчани хамма жойи беркитилган булиши керак ва системани герметиклиги текшириб курилиши керак. Ёпкичли кран оркали найча ёрдамида тозаланган 1чи идишга вакуум - насос уланади. Агарда система герметик булса, абсорбергача тозалаган идишларадаги хавони чикариб юбормайди. Герметиклиги текширилгандан сунг печ киздириш учун кушилади ва термопара унинг урта кисмига урнатилади.
Аниклаш усули.
Нефт махсулоти бензинни тахлил килиш учун 0,05дан 0,2гр гача микдорда намуна тарозида улчаб олиниши керак. Шу жараёнда ишлатиладиган чиннидан тайёрланган кайикча 5 вазнининг улчов хатолиги 0,0002гр. ортмаслиги лозим. Намуна кайикчанинг хамма кисмларида бир хилда текис таксимланган булиши керак, кейин кайикчага яхши майдаланган кушимча тарзда 900 – 950Сда тоблантирилган кум солинади.
Нефт коксини ёкиш вактида бундай килиш керак эмас. Тайёрланган кайикчага кварцдан тайёрланган найча урнатилиб, печнинг олдинги томонига урнатилади. Тикин оркали найчанинг очик кисмини тезда ёпиб уни вакуум – насосга улаймиз. Насос оркали хавони суриш тезлиги 500мл/мин булиши керак. Качонки печ температураси 900С га етганда ёниш бошланади. Доимий тарзда печдан чикаётган иссиклик кайикча томон интила боради. Намунанинг тула ёниши учун 30 – 40 мин. иситиш етарлидир. Шу вакт утгандан кейин печ ва вакуум – насос учирилиб, абсорбер хам ажратилади. Сунгра 26мл дистилланган сув билан бирлаштирувчи кварц найча тирсакли кисми ювилиб абсорберга солинади.
Бундан сунг абсорберни таркибини уювчи натрий эритмаси билан 0,02н. Микробюритка ёрдамида 8 томчи аралашган индикатор томизилиб ранги то кизил- бинафшадан кунгир яшил ранга киргунча титрлайдилар. Худди шундай усул оркали нефтмахсулотларида тажрибалар утказилади.
Таркибидаги олтингугуртни куйидаги формула билан хисобланади.(масс.%).



V -уювчи натрийнинг 0,02н тенг хажми, тажриба учун титрлашга сарфланадиган.
V₁ -текшириладиган тажриба учун хажм, мл
0,00032 – 2ли 0,02н.уювчи натрий эритмасига тенг булган олтингугурт, гр.
G – нефт махсулотининг намунаси, гр.