Таблица 18 Растворимость газа в 100 см
3
растворителя при 20° С и 760 мм. рт. ст., см3
Газ
Вода
Этиловый спирт
(абсолютный)
Бензол
Гексан
Ацетон
Метан
33
46
49
59
—
Этан
47
220
—
340
—
Пропан
37
800
1450
—
—
Бутан
36
1800
>3000
—
—
Этен
13
270
290
300
2400
Пропен
22
1200
—
—
—
Ацетилен
103
680
400
—
3100
растворимости метана в бензине равен 0,6, то для пропана эта величина
составляет более 5, а пентан смешивается с бензином в любой
пропорции. Растворимость углеводородных газов в воде и в органических
растворителях приведена в табл. 18.
Количество растворенного в
нефти газа зависит от состава
нефти и газа, а также от темпе-
ратуры и давления, при которых
происходит растворение. По
данным Я. Д. Савиной и А. С.
Великовского при одинаковом
количестве атомов углерода в
молекуле жидкого углеводорода
при прочих равных условиях
лучше всего растворяют
углеводородный газ мета-новые
углеводороды, затем нафтеновые
и хуже всего ароматические. Если
углеводороды относятся к одной и
той же группе, то чем больше атомов углерода в молекуле, тем меньше газа
при одинаковых температурах и давлении они растворяют. Таким образом,
как отмечает А. С. Великовский, чем больше бензина содержит нефть и чем
она богаче метановыми углеводородами и беднее ароматическими, особенно
полициклическими, тем большее количество газа она способна растворить.
Растворимость газа в нефти в зависимости от плотности показана на рис. 17.
Чем выше молекулярный вес газообразного углеводорода, тем лучше он
растворяется в жидких углеводородах нефти. Далеко не всегда нефти в
природных условиях насыщены газом полностью. Давление (при постоянной
температуре), при котором из нефти начинает выделяться растворенный в ней
газ, называется давлением насыщения.
§ 2. Физические и физико-химические свойства нефтей и природных газов
83
Обратная (ретроградная) растворимость. В области повышенных
давлений смесь углеводородов, пройдя через жидкую фазу, способна при
дальнейшем возрастании давления переходить в парообразное состояние. В
этой области смеси газов отклоняются от законов Бойля-Мариотта. При
изотермическом повышении давления жидкость превращается в пар.
Объясняется это явление тем, что при достаточно большом объеме газовой
фазы над жидкостью последняя при повышении давления растворяется в газе.
В недрах земли при повышении давления часть газа превращается в
жидкость, а при дальнейшем увеличении давления образовавшаяся жидкость
вновь может перейти в газовую фазу. Явления перехода газовой смеси при
повышении давления через жидкую фазу в парообразную и вновь при
падении давления в жидкую получили название ретроградных. Ретроградная
конденсация наблюдается на многих нефтяных месторождениях. Залежи, в
которых нефть находится в парообразном состоянии, называются
конденсатными.
В Советском Союзе исследование ретроградной растворимости было
проведено М. А. Капелюшниковым и его сотрудниками. Некоторые данные о
растворимости углеводородов друг в друге при различных температурах и
давлениях приведены в табл. 19.
Таблица 19
Растворимость углеводородов в газе (по Т. П. Жузс, Л. В. Ковалеву и Н. Н. Юшкевич, 1960),
кг/м3
Д
ав
л
ен
ие
,
ам
Н
-Г
ек
са
н
в
м
ет
ан
е
Н
-Г
еп
та
н
в
м
ет
ан
е
Н
-Д
ек
ан
в
м
ет
ан
е
Б
ен
зо
л
в
м
ет
ан
е
Б
ен
зо
л
в
уг
л
ек
ис
л
ои
га
зе
В
од
а
в
м
ет
ан
е
В
од
а
в
уг
ле
ки
сл
ом
га
зе
Температура, °С
55
25
55
85
38
71
93
65
60
38
100
100
27
31
34,8
51
55
—
—
—
—
—
—
—
4,53
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
0,09
—
—
—
—
0,32
68
—
—
—
—
—
3,73
—
—
—
—
—
—
—
0,99
—
1,89
—
—
—
3,35
95
—
—
—
—
—
—
134,7
—
—
—
—
—
168
—
—
36,23
—
—
204
—
—
—
—
—
236
40,46
—
—
—
—
142,3
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
2,95
—
—
—
19,7
—
—
—
—
—
—
—
0,08
—
—
—
—
—
—
—
—
0,87
—
—
—
—
—
—
—
0,87
—
—
—
—
—
Меньше всего растворяются нефти в метане. Добавка к метану
предельных газообразных углеводородов увеличивает его растворяющую
способность. Растворимость нефти в углекислом газе
84
Гл. IV. Состав и физические свойства нефтей и газов