Własności ropy Pomorsko IV

WWDZ'tMIERZ KlSl'F>IOW, .MA:RTA Rtr.rKOVlSKA Polltechnika Slqska. Polska Akademia Nauk

WLASNOSCI ROPY POMORSKO IV

,Do 1961 r. obsUU' w1dobyeiQ ;ropy naftowej w Pol-sce ograniczal s.i~ do Tejonu iKarpat i Pl'Zedg6rza. Wlasnoeci rop wytdobywanyeh na tyro Iterenie byly w latach u.biegI~h przedmiotem 9Zel'egu pubHkaeji (1=-4). Odkr~e

w

J.9&1 r. ropy Ryba:ki I zasygnaH-ZO'W8lo is;tnieme zupelnie odrQbnego

.zroza

TOPY naf-towej. W 1967. r., w rejontie Zielonej G6ry, ponown.ie stwUerd7.blW obecnoM ropy, wytdobywanej obecnie rz: odwier:bu PomorIsko IV. NilZej pmedstawione- w!as-no&cl ropy PomOl'!Sko IV wykazaly znoome jej , podo-bieflStwo do rqpy Rylblliki I; pcmiewa.z j'ednak obie te ropy jako jedyne w Polsce rElPl"ezenibujll grup~ rop wyoSOlroaia.r!klolwycll, celowe

Jest

lPodanie jej IWl8lSllosci. Omawiajll-c wyniki, ze wzgl~du na podOlbnIl charak-teryStyk~ rap POIIl'O!'Sko IV 1 RylbaJk:i I, ro74>atrzono

gl~e pewne ceohy ;r6:t.nill<Ce ·mece. obie te ropy Dd

sie~

Pr6bk~ ropy PomorS'ko IV jpObrano z odwieriu

w

llpcu 1967 r. w i[oSdi 50 1 Ropie towarzy8Zll znacz.. ne iloSed gazu, :klt6rego pr6lbk~ pobrano z oddzielaeza po separatorach przed llczni1dem gazu. Badanie ropy Bomorsko IV przeprowadzono zgodnie 'Z metodykll zas-tosowanll pr,zy anailizie ropy Ry,ba"k'i I (5). Wyniki.

W6t~ego ba-dania ropy 8U1'OWej ;przedstawiono w tab. iI. Za pomocll deSltylacji przEUlrowadmnej na zmodyfikowanej aparatUXlZe othm-era otrzymaoo dane potr:lJeibne do wykreslenia krzywej jed'lllO'krotnego od-parowania (JO) - rye. 1. KrzYWIl praWdz!i,wych tem-.peratur wr.reni:a, podenll rOWlIliez na rye. 1, wyzna-cmno na aparacie typu 'Bad·gera (wyniki. srednie z czterech de&tyLac.ji 3-11rtrowych probek ropy).

De-d

'"

110

...

d'J

l;"

.-

V

11

ntI

-

/

/

..

•

/

/

~lI:*~

/

/

. /

V

a.

I

/

1

£,

V

I'\...

r--lS

L

.~

r

/

41l1li

~

V

/~

QIII

jI

"'-

../

'I . / 20 l1li

-V

-

v_

-'-0

-• » ~ • . ~ N· ~ ~ • •

"Y"""

- , t .... (",,~_'""' IS

col

_I

·

r

t!

ul

.1

Ryc. 1. Ropa Pom01'sko IV. K'I'zywe prawdzi1Pych

temperatu'l' wrzenia (P.T.W.)i. jednokrotnego

odpa-rowania (JIO.) O1'az wlasno§ci frakeji

30'1 •.

Fig. 1. Oil - Pomo11Bko IV. Curves of true boiling

temperatures (P.T.W.) and Of single evaporation

(J.c.). as wen as of properties Of

3'1.

fraction.

70

UKD 553.982:552 .. 578.2:685.51(438.27-203 Pomorsko IV - wler~enie)

stylacje prowadmno pod ci~nieniem a-tm06ferycznym do temperatury :k:oUa 34() O:C, a nastlZ)nie ·pod clsnie-niem 1-2

mm

slupa rt~l do taj samej temperatury pozostaloScli. Temperatu1'y wrzenia frakcji przanali-mWaIlO wedlug nomogramu Ba ciameIl'ie normalne. Podezas destylac)t odbieraoo frakeje 3'/0 (d>j.). kt6-rych .bar.dziej chara1siterystycme wlasnmcl fizyko-chem'iczne przedstawtiono na rye. 1 i 2.

Dodatkowe i'lllformacje 0 sk!adzle ,benzyn IZ ropy iPomorsko IV otrzymalllO na podstawie lbadania wlas-no~ci 4 frakoji benzynOiWyc'h. wydestylowan~h na aparadie do wyznaozania kr,zywe'j iPTW w zakresie temperatur - kolej'no od pocZijtkowej tem'peratury

wnenia

ropy do temperBltux: 100, 180, 2()0 i 220 QC. S·klad .frakeyjny oraz wllliSIlO6cil tych benzyn ,podano w lta:b.

n.

Zbadano r6vmieZ pomstaloSc po ~zeniu pro-duklt6w bialych do temperatury 330 CC (rzmierzonej na szczyclie kohmmy). lPozostalosc odasfaltowa!lllO, odZy-wiczono i odpal'8fi-now8ll1O otrzymuj~e 'VI ten aposOb olej, kt6ry na9l;~nie podd8alQ -chromatograficznemu rozdzialOWi na Zel.u kl'Zemionkowym iIla frakcj~ na-syconll i aromatytCzoll. SposOb· otr·zymanda oleju z po-zostaro§ci oraz wlasno~ci aleju ;i frakeji otrzymanych z jego rozckialu przed&tawlono w schemacle 1. Sche_ mat 2 podaje a'na1o~ozny sposob otrzymania. oleju z ci~Zk'iej pozos.ta~oSCi ~ej tem;peratury 440 °C Ila 6.7£zycie kdlumny o;raz wlas.noSoi orbrzymanego ole-ju.

f

8 •

t

~

,..

•

"

"

f

"

to 10

....

-

"

~

/

,,.

.

V

v~ ,.,~

...

f

1

..l1l/I (AI. ~

1

II1II .

i--'?'

..

....

NI

..,

0 1'-

V

•

I

_..on:

\

I

~

~

?

,,:utMf'l.

~

\.'"

lL.J

/

,

r

r

~

/

/

~

V

""

~r,

11

;I

_/

I'

;,1(./

if

-

C"

1

I1

• " M • • • ~ • e _ ~~(S"""'_)

--0_

Ryc. 2. Ropa Pomorsko IV. WZIJ87Wsei fizyczne i skZad

. grupowy frakc;t

3'/ •.

Fig. 2. Oil - Pomorsko IV. Physical PToperties and

Tabela

I Wl.ASNOSCI ROPY· SUROWEJ'

Nazwa oznaezenia

G~t~~,

cUD

Wsp61czynnik zalamania ,swiatla

nB

Za'Wario§~ wody i zanleczyazczetJ. Tempemtura krzeplii~a, CC

·Temper~ura zau;)Ilo«w, °C

Pr~noAt pary kg/<."Dl2 LepkoA~ w

:w CC, eSt

Leipko§c

w

20 CC, eSt LlcaJba Ikwasowa, mg KOHI.g

.. zmydlenia, mg KQHlg Sredni ciEl'lar drobinowy •. M Za wartoM -w«:gla, 010 wag.

.. . wodoru, 010 wag. .. siaTki,o/, wag. .. aoZ()tu,

0/

,

wag. .

.. parafiny. '/i wag. .. asfalt6w twardych,

..

..

°le

wag . . ' . .

koksu (1ie~ba Conradso-na),

'I,

wag.

asfalt6w 0 penetraeji 100

w

25 oC,

'ID

w~g. .. zywie,

'/0

obj. ... popiohI, 0/. wag. ZaBada ropy Destylacja wg En:'g1era de.stylat .do 200oC,

'I.

ob" ~IO destylatu do 200 ac

.

destylat 200-300 "C,

'I.

obj.

d~ . destylaJtu

aoO-sooac

zawal'ltMc siarki w destylacle 200-.300 ac, '/0 wag.

ip()7JOStalo§~

pow.

300 CC, .. g

Ill-

pozosta1o§c pow. 300 CC temperatura krzepniE:cfa pozosta_ lokl pow. 300

ac

zawartoAc w~gla ·w pozostaloSci ;paw. 300 CC,

'ID

wa·g.

zawatlto§c wodoru W IPozostaloAci

Wartosc 0,8550 1,4890 Mady - 6 -.:..0 0,20 14,91 9,.03 0,25 0,58 208 85,93 . 11.242 1:()49 0,0411 4,16 0,1192 2.24

li,o

16,0 0,044 M M (an'ii:!szana) 27,0 .0,7486 . ,21,S 0,8250 0431 .

46:0

O,919R . 9,5 86,65 poW. 300 °C,

'ID

wag. . . 11,9l za,wartOlAC mark!

w

pOZostalo§ci

_ _

~_.

_300 __

ac_'_'_I._wa-,--g_. ___

~-1.

_ _ 1_'425_· _ _ .

_I

Przeprowadwoo :rOwn~ tbadanle .gazu pob1'8l!lego z sepa:ra,tora, a ot1"'Zymane wyndkl porOwnIl'IlO z wlas-oIloSciami gazu otrzymanego ze stabid.izacji ropy w wa-runkach laboratorytjn~h, w temperaturze 36 CC, pod c.fAn~niem nonna1nym. Wynli!ki. pt"ll:edsta:w'iono w ta.b. Ill. .

Na podstawie . wymaczonej doAwiadezalnie

krzy-wed

.p.r:awdziwydl t~aratur ·wr.z;en.ia mama obl!iczyc

wy'~Jno§~ poszczegolnych . poodukt6w ·nafbowych, a na PIOdsta~e krzyowyoch wbllm~ frakcji 3'/, okreA_ li~ :zpewnym przyibliteniem wMsno§ci tych produk_ tow. Z destyiilCji' ropy . Pomorsko .IV · moZna np.

otrzyma~ 24;3'/, pa1Ii-wa sHnikowego benzyn·oweg.o od-.

bieranego do tempenlJtury 200~; 28,4 oleju napE:do-wego 0 gran:i.caoh temperatur 'Wl'IZenla 201)...350 °C ·oraz 1:2,15'10 oleju panfinowego I,

.a

granicach tem-peratur 'WTzenla 360-440 CC. W stanie surowym pa-.

h a si[mkowe z ropy Pomorsko IV nie ocipow'iada wymaganiOm etawianym przez normy, ze wzgJ.~u na zbyt niBkll liczbE: oktanowll i wysok:ll zaW9~

Siar-Tabela D

Wl.ASNOSCI BENZYN .

I

Gra~iee temperatur wrzenia

I

od 26° C do

160'

I

1800

_I

₂₀₀0

I

₂₂₀0 WydajllloSc na .. ~

-~,o/, wag. 17,53 2i,15 24,70 28,26 ~&to§c. dr 0.7249 0,7370 0,7502 0,7584 Lie7ba okta-nowa (met. motorowll) 51,S 49,5 47,0 45,il IDestylac:ta wg Englera pocz/lltek wrzenia, CC 55 60 .. 63 68 HIOfo obl. do CC 64 80 .98 111 20 .

..

_•

84 91 107 120 go

..

_{91 103 116 131} ·40

..

99 112 126 140 50

..

108 122 .. 135 149 60 ., 117 134 144 152

"

70

..

126 143 155 165 80

..

135 152 168 179 90

..

146 163 184 200 Irondec

WrzeS-nia,

OCJO/.

obj. 155/96 172196 194197 214197 pozootaloS~ w i,9 'kdlbie,

°/0

obi. 2,6 2,6 2,0

I

stl'llty,

°/0

obj. 1,4 1,4 1,1 1,0 Tabe1a

m

WZ-ASNC;SCI GAZU

I~

~ ~

I

ll'£i

;fll

-cJ -cJ _~

Rodzaj gazu fiSU~.!!

QI;::I"':2

~

_i

~

~

~

~:a

r.:;

-!"

8-

«Ill: .. «I ..

~rII."a ~

.. s

QlSIJt

8

c

~lI:bii

~rn

S

~o

__

E-t0ll2

,

~~ NlZlbii

UtlD

I

Gaz z separatora 20 1,436 12,83 0,91 19,36 ., _:<

-Gaz ze stabili-' zaejl w warun": kach Iaborato-ryjnych _.. 36 2,472 0,37 0,21 0.48 ."."

ki, natomiast wlasnoSrci oleju napE:dowego otrzyma-ne~ .

.z

tej ropy odpowj.ada·jll wym.aganiom stawia.-n:ym diejOwi ill~dowemu l61n'i«oo,

wysokos'iarkowe-mu.

Wymaganiom .t~oznym. odpowiada l'6wn:iei

ol-ej ,parafinowy.l. ,

, Prz~j;inuj~(!

inny:

schemat rozdziaiu ropy

otrz.y-muje SU~: 2,70/,lekkiej benzyny destylujllcej do 00 °C 36,61

/0 pali'wa IotnlczegoP-3 0 granicach tempe:ratm= W["zenla 6()...OOO OC; ·tak~ 6am14· jak w pierw.szym wa-riaalcie ilo()s~ oleju pa:rafin.owego I oraz

15'1,

frake}! o gra,nicach temperatur wrzenia 280-360 CC. Pa.l1,wo lotnicze z .ropy' Pamorsko· IV, padobnie Jak pa1d.wo sUnikowe, wyrilagarafinaeji 'Ze wz,gl~du na 2lbyt

wy-sokll zaWMtooC· siariki, wE:~lowodor6w aromatycz-nyC'h

ora

zbytwysolal kwasowoBC.

aJaz:)lJU.IlJ _~ -o:JeaIo.tq:) 'q:)AuolaJzp _~ -AlA .M.9:JWJ0.t8 118A\

%

vd a3z3at!ItJz3 16. r-

...

Q3.(uz34:J8UIO.I8· ra

...

-a13~.IaJd ~~U Ulape.IS

d a:>z:>a~3 /JA. . ~-JUaJ3~.IaJd ~~n uJUPa.lS N v::> q3Auz:JA~UU10.t8

_....

-qauJ1l9J:J~ald lA

i

::> 1A9UI0:JU

%

·.IS d::> od'_ qauJUaI3~.xald lA f;; ::> 1A9UI0:JU

%

·.IS " 'h~%

~-p[.t8Js ~'O~1IZ

...

W

_I

AlAol{Z:)a~a .111;:'1::> tl'1S

•

r-8A\oJa~o:JB~8 ~ -olAo~l{dal ~

~

~ '1IA r-J3~OlIdaI lII~lIB.M. co tsa od' 011) ::>068'86 16. ~olIda'1

...

'<4f tsa 0..

::>081.'1.(: /JA. ~'OlIda'] QI) c

...

(tOt .

_{~tI ~.lu}

) _~

1JIAJ3~UlIA UfS.IadsAa

....

(; -u)

.~ rlO ~ UU,Aal{B,IJa.t 8Up~ZlI

....

a uti

₂

unUJA\~ ura

_:6

-emU18Z lIJuuAzal9ds.M.

...

-(o:P)

~

.,..

....

~~O~B~D

~

r

c:<I_ 10_ _~

....

-

"-l1li _~ Q r- CQ ~ as ~ Q _~

...

_{Q., ~} ~

e;

....

_<D

r-rt

Q

...

....

t

r

_i

t I

....

CP

....

'-.,

~

u _{~ CP~}

i.

;a

S

_....

!

oN

_fiI

_a::s

i

III

i

~Gl t

'!iI.H

of!

i

·

JQ

"'as ... - ...-4 as ~ . CP ~ _as";;!

.u CII

oNl

lij ....

E!~

~

1

tU'O

J\!,~! ~~

e c

$

~ca

;

~

E

~~-M~a~~ ~

.d l:l ....

O",tIl

.~

l

OIj;J

bfilZ

2::1

'" '" J;4 '0 Q,

'OCP 'Ol! arrtU '01'1 III 0'4)

<

r::J4 02

72

I

I

~ C> _~

e;

N

:g

~

N QI)- _0.. C> _~

•

.q, C>

ga

_$

od'

I

CQ N-r-

....

r-

...

od'

..

8

~

~

....

C> ~

_~

....

....

IQ

"

c

g

QI)-~ ~ IQ ~

c.

QI) Q

....

:g

_...

_~

i

...

Q

~

~

... ...

C> _~ ,-: 10 '. r-

....

....

-

ott

... ...

CQ

g

...

011) 011)

~

Q cS

--

-~

-r -r

:-

ott C>

...

_"

CD co

'=

c:<I

~

i

as

a

tU U·

8

....

....

tU

....

~

a

tU as tU U

...

to>

il

~ .

f

&':

r:.

1 1

.

~.

•

Na podstawie ,przeprowadzonych badafl motna stwierdzic, ze ropa Pomol'Bko IV, podolmie jak Rybais;i I, jest rD~nl pandi:now~ i

wysoko-siar1k:ow~. . Stosuj~c zaI.otenAa ra-dziec1dej klasyiikalCtii IPr.zemys}owej i towaroweJ otrzymuje siE: chara· k-terystylkE: ropy Pomorsiko IV ideo-tYCZOIl jak dla ropy Rybaki I:

ZB-lieza siE: jll do rop lelkkkth, a ben_ zynE: z tej' ropy do DelliZyn niskoOk-tanowycb. Zgodnie z dalBzyml za-laieniami klasytfikacji towarowej, ropE: Pomondto IV oIkreMa siE: jako

wysakai1Wiczn~, wY90koparafinow~

i lIill'l'Growll. Przy bardziEl) szczeg6-lowym rOllP'cltrzeniu wlallnoaci obu tych rop moZna 3ednak stwierdzill pewne r6mice. WpraW'dzie ,pbie te ropy w por6wnaniu z pozOlttalymi ropami 'pol'Bikimi odmaC!Za'jll 8i~ za-rOwno Disk" wydajn~cill lekkiego d~latu benzynowego do 220

ac,

jak i caikow:iJtego ·des.ty[atu do 44D OC. to jEklnak ropa Pomorsko IV

.jest nieco wyti.sZll wydajnoSci~ za-r6wno destl1atu lek!kiego, jak te:1 sumaryeznego .

W CZE:BCI w~owodor~ej r(lfpa PomorSko IV .r6IZni siE: ad ropy Ry-bak>i I meco 'wiE:k9zIl za'War'toAci~ parafiny, z czym w i . &iE: jej wyt-sze WllkaZniki lepko6ci frakc1i ole-jowyeh. Z przeprowadzonycb badan wynika, ze w ropie tej wys~uj'e zar6wno wiE:Cej struktur rparalino. wych prostolancuCibowych, jaik: te1 i rozga}~onyClb. na 00 wsokazu3'~

,doSe! wyramie wyniki ror.dzia1lU po-zostalo9cl pow~ej 330 OC obu rop (sohema,t 1) .

.Przy odparafinowa.niu

pOZdltaJo-sel z 1'<lIP7 Pomorako IV OItrzymano

wl~z~ wydajn06ll ekstrakitu kar-pamidowego (wE:g1owodory prOlSto-laflCl.lehowe) a otrzymany z pozo&ta. Id8ci Oolej charaiJoteryzuje si~ niiflBzq zawartoScill

wWi w

atrulkturacb pier8cieniawych (Cp) i flIIIrlejs7JI

Sredni~ i1o.Scl~ pieMcieni w CZIl-ISteczce (P). a zatem w~ 'LB.,war_

toScill struktur izoparafinowych i bocznych podetawnikaw

laflcucho-. wycb pr.zy stl"\lilMuracll

cyklicz-nyab.

JednakZe ~ omOwione roz-bie'imoeci s~ niewielkie i nie

powo-duj~ wyraZnego zrOtnico:wania pa-ralfinowego dharakrteru oIbu rap. Ro_ IPa Pomor9ko IV w tym samym sto. pniu 00 rapa RyiJa'ki I charaikltery-zUje siE: wysokll zawaito6cill strtrk_

tur aromatycznych zuOwno w CZE:-Sei lekildej - beniynowej, 3ak tet we frilllrojaeh cl~oh. W CZ(ISci nie-:w~lowodQrowe'j obu rozpat1'ywa-nY'Oh rop sttwierdza &i~ r6wnieri pe-wne rMmice. WlPrawdzie abie ropy naleZll do rop wyBokosiarikowycb. jednalk w ropie PomorSko IV

zwill-IZkaw 9iarki wyBtlplje nieco mniej. Ponadto

w

rupie Pamo1'Blro IV s-tw'ierdza siE: niriJsZll zawartOiAc zy_ wic, asfaJ.Jtenaw

oru

JIlIIliejHZ14 mol_

Schema& Z

Wl.ASNOSCI POZOSTAloOSCI PO ODPlIiDZENIU PRODUKTOW DO 440·C

%

wag. Pozostalosc _ _ _ _ _ _ _ -+

1

_

OdasfaLtawande --+Astalteny-+ eterem nafitowym

1

Ad60rpcja zyw!c -+Zywice--+ na florydynie

1

.

Addycja parafin --+Par.aJflny-+

z karoamidem

1

Oddestylowanie rOZlpUBzczalnika --+Ole}· .

1

Rozdzial

chramatogra-ficzny na ze1lu SiC!

-Frakeja arometyczna 4 na pozo-I stalotic ;100,0

I

1,8 00,9 2,8 73,8 24,7 48,3

• Wlasnojc1 oleju: gflStoA6,

dlo -

0,9294 .

na rop~ 31,4 (1,6 6,6 {l,P 23,2 7,8 15,2

wsp6lczynnlk zalamanla ilwlaUa

nU

-1,11208

c1~!ar czllSteCZkowy M - 694

lepkoti6 W 6O·C eSt - 392,4

lepkoA6 W 100

DC,

eSt - 311,58

LITEIRATURA

1. K i s i e low W. - Wmsno~C'i Top CZMna i Fo-luSz. Nalfta, 1955, nr 5.

2. K i 6 i e 100

w

W. - Ropy pol_le. Na'fta, 1959,

nr 7--8.

3. Xlistielow W., Rut'kowska M. -

Wlasn04-cl Top Z nowo oOdkrytychpal rejonu Mielca i

Wc:g-lJ.6wki. Nafta, 1961, IIU' '1.

4. K1sielloOw W., Rut'kowsika M. -

WJa8JJOO-et

roOp polskich. PirZ. gaol., 1965, nr 1.

5. K:isielow W., Rutikowska M. - WlaanoS-cl ropy Rybaki I. Prz. geo:1., 1962, nr 9.

SUMMARY

The a!l.'t1cle presents the results of technolOgIcal studies of dil iPomorsko IV exploited in the region

of Ziel1>na Gara. PhySical and chemical properties of crude

on,

of distdllate fractions obtamed ·in the temperature up . to 440°C, and of bottoms after distillation of cleaa." products in the temperature up to 3300

C are examined in detail.

The studies have (demonstrated that, !in contrast

to the low-eulphur oils found

to

occur in the Carpathdans and the Carpathian Foreland areas, the oil Pomomko IV can be referred to the

high--su·lphur odls. Moreover, the oil Pomorsko !IV is

characterized by a high content of both paraffin

and aromatic hydrocarbons. As concems its non--hydrocarbons, the

(1n

cantains a considerable

amount of resins, and asphaltenes.

PE310ME

B CTaThe npe~CTaBJIeBbI pe3Ym.TaThI TeXHOJIOrJl-'IecEOro Jlccne~oBamm

HeCI>'rH

DOMOpcKO IV, ~hlTOA

B paAOBe r. 3eJIeHa-I'ypa. ,lI;eTam.ao JICCJI~OBan:HCl>

q,H3HKO-XHl\I[K'leCKJle cBoAcTBa

ChIPOA

BelPTH,

ysJmX

~CTJIJIaTBhIX q,paB:qJdt, OTP;eJIeHHhIX.;D;o 'l'E!MIIepaTYPhl

440°C, JI OCTama nOCJIe B03roBKH CBeTm.IX npO;D;YE-TOB ;D;O TeKIIepaTYPhI 330°C.

Dpoi3e;D;eHBl>Ie Kccne;D;OBaHJIR n0Ka38mf, 'ITO B

OT-JIK'lJIe OT HJl3KOCepHJlCTbIX HecPTeA KapnaT JI JlX npe;D;I'Op!>R Heq,Th DOMOPCKO IV OTHOCKTCJr K KJIacey BhlCOKocepHJICThIX He<il'teA. Kpou:e TOro, sora HecVn> xapaxTePH3YeTCJr BhICOKHM CO;D;epEaBJIeH napaq,JlHo-BhIX JI apOMaTK'leCKJIX yrJIeso~OpO;D;OB. B

HeyrJIesO-~OPO;D;HOA 'IaCTJI CO):leplKKTCJr 6om.moe· KO.7IJAeCTBO CMOJI JI acq,am.TeHoB.