![]() |
|
Главная Переработка нефти и газа справочник нефтепереработчика Плотностью называется физическая величина, определяемая массой вещества в единице объема. Отношение плотности двух веществ при определенных стандартных физических условиях называется относительной плотностью. Для жидкостей и твердых веществ она определяется по отношению к плотности воды при 4°С, а д.тя газов - по отношению к плотности воздуха при 0°С и 0,1 МПа. Относительная плотность нефти и нефтепродуктов в России определяется при 20°С и обозначается как р. За рубежом относительную плотность находят при 15,5°С (50°F), относят к плотности воды при этой же температуре и обозначают как р/. Плотность зависит от температуры. На рис. 1.1 приведены температурные зависимости шютности алканов. Плотность нефтей и нефтепродуктов можно определить по формуле р, = pj - a(i - tj), где р,, р- плотности при температурах 1 - г, > г,), а - средняя температурная поправка (см. табл. 1.1). Для определения гиютности нефтепродукта при заданной температуре, если известна плотность при 20°С, можно воспользоваться табл. 1.2. Способ пользования таблицей следующий: находят в таблице величину известной плотности при 20°С и ведут отсчет вправо, если заданная температура нефтепродукта ниже, или влево, если заданная температура выше. 0.8- ![]() Н-ТЕ= ЗЦ:г?.±-&рГ: с - Критическая точка u~tfffh ~150-т -50 о 50 100 150 200 250 300 Температура. С Рис. 1.1. Зависимость плотности алканов от температуры Таблица 1.1 Средние температурные поправки плотности нефтей и нефтепродуктов на VC Плогность 0.690-0.700 0.700-0,710 0,710-0,720 0.720-0.730 0.730-0.740 0,740-0,750 0.750-0,760 0,760-0,770 0.770-0,780 0.780-0.790 0,790-0.800 0,800-0.810 0,810-0,820 0.820-0.830 0,830-0,840 0.840-0,850 Поправка 0,000910 0.000897 0.000884 0.000870 0.000857 0,000844 0.000831 0,000818 0.000805 0.000792 0,000778 0,000765 0,000752 0.000738 0,000725 0,000712 Плотность 0.850-0,860 0,860-0.870 0,870-0.880 0,880-0,890 0.890-0,900 0.900-0.910 0.910-0,920 0,920-0,930 0.930-0,940 0.940-0.950 0,950-0,960 0.960-0.970 0.970-0,980 0,980-0.990 0,990-1 .ООО Поправка 0.000699 0,000686 0,000673 0,000660 0.000647 0.000633 0.000620 0,000607 0.000594 0,000581 0.000567 0.000554 0.000541 0,000528 0,000515 Таблица 1.2 Значения плотности* в зависимости от изменения температуры
Лпя получения истинного значения плотности табличные данные следует ,множать на 10 Пример. Плотность нефтепродукта при 20°С равна 0,7488. Требуется определить его плотность при минус 10°С и плюс 40°С. В табл. 1.2 находят плотпость 0.7488 и, отсчитав вправо от нее 30 значений [20 - (- 10) = 301, получают 0,7735 при минус 10°С; отсчитав 20 значений влево от 0,7488 (40 - 20 = 20). получают плотность 0.7318 при плюс 40°С. Если известная плотность нефтепродукта не совпадает по численпо.му значению с табличной, то следует взять в таблице ближайшую к ней по значению и от взятой вести отсчет. К найденному результа1у прибавить (отнягь) разницу мeжy плотностями - взятой за основу и известной. Плотность нефтяных фракций можно рассчитать по средней температуре кипения фракции (Г ), воспользовав- шись формулой р4=А (Т/100)". где /4 и « - коэффициенты, которые для сернистых нефтей равны 0,722 и 0,159, а малосернистых - 0,736 и 0,130 соответственно. Существуют и другие эмпирические формулы, позволяющие рассчитать плотность нефтяной фракции р: Рф = 84! -3,468, где - шютность нефти; Х - середина по кривой ИТК для данной фракции, %; njp - показатель преломления. Здесь и далее % по массе, кроме особо оговоренных случаев. 1.1.2. МОЛЕКУЛЯРНАЯ МАССА Молекулярную массу нефтепродуктов определяют экс-перимента,1Ы10. Если сведения о значении молекулярной массы отсутствуют, ее можно рассчитать по формулам, предложенным Б. П. Воиновым: 1) как функцию средней молекулярной температуры кипения и характеризующего фактора: М = а + Ы + сг, где М - средняя мо;1екулярная масса фракции; t - средняя молекулярная темпершура кипения, °С: а. h.c- коэффициенты, которые зависят от характеризующего фактора К:
Средняя молекулярная температура кипения определяется по фор.муле: , = Ли + /и, + ...-Ь /я где tj, t,......- температуры кипения ко.мпонентов смеси; тI, т,......- мольные доли компонентов смеси; 2) как функцию средней температуры кипения (упрощенная формула): Л/= 60 + 0.3t.+ 0,00li/, где t. - средняя температура кипения, которую рассчитывают по выражению г,. = (I, + I, + ....tj/n. ii + tj г ..../ - температуры, соответствующие отбору по объему при разгонке по ГОСТ 2177-82: п - число измерений. Для ориентировочного расчета молекулярной массы могут быть использованы также формулы: М = 250 \Ig(v2o+~078); М = 300 Vlg(V;„ + 0,8); Ig (М - 60) = 0,39 + 2,52 (р f)\ где Vjf vfi - вязкости узких фракций при 20 и 50°С, сСт. График зависимости молекулярной массы нефтяных фракций от средней температуры кипения, построенный на основе формулы Воинова, приведен на рис. 1.2. ![]() 40 80 120 t60 200 240 280 320 360 400 440 480 Температура, С Рис. 1.2. Зависимость молекулярной массы нефтяных фракций от средней температуры кипения 1.1.3. ВЯЗКОСТЬ Вязкостью называется свойство жидкостей и газов оказывать сопротивление перемещению одной их части относительно другой. Для характеристики нефтепродуктов используются показатели кинематической, динамической и условной вязкости. Единицы кинематической (v) и динамической (/J) вязкости охарактеризованы в притожении. Условная вязкость измеряется в фалусах ВУ (если испытание проводится в стандартном вискозиметре по ГОСТ 6258-85). секундах Сейболта и секундах Редвуда (если испытание проводится на вискозиметрах Сейболта и Редвуда). Соотношения между различными единицами дина.мической и кинематической вязкости приведены в табл. 1.3а, 1.36. Номогра.мма, позволяющая перевести вязкость из одной системы в другю, представлена на рис. 1.3. Д.1Я расчета вязкости индивидуальных углеводородных газов применяется формула /I = Т(6,6 - 2,25 Ig М) -Ш". где ц - динамическая вязкость. Па • с; Т- температура. К; Л/ - молекулярная масса. На рис. 1.4 приведены данные о вязкости газообразных алканов, на рис. 1.5 - различных газов [ 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 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
![]() |
![]() |