Главная -> Словарь

Зависимости энтальпии

Основными компонентами нефтяных масел являются углеводороды смешанного строения, содержащие одновременно структурные элементы нафтено-парафинового, парафино-ароматического или парафино-нафтено-ароматического характера. Углеводородов, содержащих только нафтеновые или ароматические циклы и лишенные боковых алкильных цепей, в маслах практически нет. Отсутствуют в товарных маслах и нормальные парафиновые углеводороды, так как при производстве масел обычно применяется глубокая депарафинизация. Кроме углеводородов в маслах имеются и разнообразные гетероорганические соединения, содержащие серу, кислород, азот, а также различные металлы. Все это вносит большую сложность в изучение зависимости эксплуатационных свойств масел от их химического состава.

Понятно поэтому, что технологические свойства смолисто-асфальтеновых веществ и эксплуатационные качества изготовляемых из них изделий были предметом многочисленных научных и инженерно-технических исследований. Создалась специальная инженерная дисциплина — технология и применение асфадьтов и битумов; опубликованы обширные учебные и монографические работы, посвященные этому предмету . Голландской школой физико-хпмиков совместно с инженерами-технолдгами проведены многочисленные теоретические и экспериментальные исследования по выяснению зависимости эксплуатационных качеств технических изделий на основе смолисто-асфальтеновых веществ от физико-механических свойств последних. Особенно детально изучены реологические свойства; результаты этих ценных исследований обобщены в монографии .

Вопрос о характере зависимости эксплуатационных и физико-механических свойств технических битумов от их химического состава мало привлекал к себе внимание до последнего времени . Между тем знание химической природы смолисто-асфальтеиовых веществ, пе говоря уже о большом значении их для решения чисто практических задач, представляет исключительную научную ценность для геохимии углеродистых, т. е. органических, соединений. Один из выдающихся основателей геохимии В. И. Вернадский „III писал более 60 лет тому назад: «Разнообразные свойства собранных в нефти соединений и элементов остаются без применения, и лишь наступившему двадцатому веку предстоит овладеть вполне и целиком теми драгоценными телами — углеродистыми и азотистыми, — которые теперь большею частью бесследно или излишне таровато исчезают при употреблении нефти как топлива и для освещения». «Надо надеяться, — писал в этой же статье Вернадский, — что двадцатый век раздвинет химию углерода и в эту почти нетронутую область угле

роды — фракция, растворимая в «-бутаноле. При помощи рефрактометрии углеводородных фракций характеризовалась зависимость их свойств от состава, а суммарный результат анализа изображался в виде треугольной диаграммы состава. Последняя дает некоторые объективные основания для классификации асфальтов по соотношению в их составе трех компонентов, ноне позволяет установить какой-нибудь определенной зависимости эксплуатационных свойств асфальтов от характера их треугольной диаграммы состава . Чтобы повысить скорость определения смолисто-асфальтеновых веществ в тяжелых нефтяных остатках, а также улучшить воспроизводимость результатов, было предложено применять усовершенствованную методику Маркуссона .

Понятно поэтому, что технологические свойства смолисто-асфальтеновых веществ и эксплуатационные качества изготовляемых из них изделий были предметом многочисленных научных и инженерно-технических исследований. Создалась специальная инженерная дисциплина — технология и применение асфальтов и битумов, опубликованы обширные учебные и монографические работы, посвященные этому предмету . Голландской школой физпко-хнмиков совместно с инженерами-технологами проведены, многочисленные теоретические и экспериментальные исследования по выяснению зависимости эксплуатационных качеств технических изделий на основе смолисто-асфальтеновых веществ от физико-механических свойств последних. Особенно детально изучены реологические свойства, результаты этих ценных исследований обобщены в монографии 1.4))).

Вопрос о характере зависимости эксплуатационных и физико-механических свойств технических битумов от их химического состава мало привлекал к себе внимание до последнего времени . Между тем знание химической природы смолисто-асфальтеновых веществ, не говоря уже о большом значении их для решения чисто практических задач, представляет исключительную научную ценность для геохимии углеродистых, т. е. органических соединений. Один из выдающихся основателей геохимии, В. И. Вернадский, в статье «Нефть в науке девятнадцатого столетия» писал почти 60 лет назад следующее: «Разнообразные свойства

ных фракций характеризовалась зависимость их свойств от состава, а суммарный результат анализа изображался в виде треугольной диаграммы состава. Последняя дает некоторые объективные основания для классификации асфальтоп ло соотношению в их составе трех компонентов, но не позволяет установить какой-нибудь определенной зависимости эксплуатационных свойств ас-фальтов от характера их треугольной диаграммы состава 122, 23, 24'))).

Относительно большое количество работ посвящено исследованию зависимости эксплуатационных свойств топлив и масел от синтетических АС . Эти вопросы мы рассмотрим в следующей главе.

ций, так же как и изучение зависимости эксплуатационных свойств масел

Таким образом, алкилнафталины могут найти применение как в традиционных сферах использования нефтепродуктов в качестве изоляционных, холодильных и вакуумных масел и присадок, так и в новых областях техники как радиационно стойкие сказочные материалы и рабочие жидкости на атомных электростанциях, в системах роботов, работающих в экстремальных условиях. Так как алкилнафталины как и другие синтетические материалы дороже нефтепродуктов, то их часто используют в качестве компонентов-для улучшения свойств'нефтепродуктов.Успех в применении алкилнафталинов достигается при учете их специфических свойств и зависимости эксплуатационных характеристик от состава и структуры этих веществ.

6. Просить Министерство автомобильных и шоссейных дорог и Министерство высшего и среднего специального образования РСФСР расширить в Московском автодорожном институте работы по разработке теоретических основ зависимости эксплуатационных свойств битумов от их структуры, состава тсырья и технологии получения.

По таблице зависимости энтальпии от температуры находим, что полученному значению энтальпии отвечает температура t2ft = 234° С. Средняя температура нефти и радиаитных трубах

В рассматриваемом конкретном случае это уравнение может быть решено только относительно левой части. Для решения его относительно правой части необходимо задаться рядом температур в пределах между температурой сырья и катализатора и построить кривую зависимости энтальпии потока в верхней чал и реактора от температуры. Температура верха определяется как температура на кривой, отвечающая сумме унталыпш сырья н катализатора на входи в реактор:

В последнее время были уточнены корреляционные зависимости энтальпии от температуры и плотности системы, предложенные Джонсо-ном-Грейзоном . Наиболее существенны поправки вблизи критической зоны и при высоких давлениях системы. Причём диаграммы Джонсона-Грейзона, предназначенные для определения энтальпии нефтяных фракций, широко используются при ручном расчёте. Кеслер и Ли предложили более точные $ависимости, удобные для расчёта на ЭВМ. При этом были уточнены поправки к энтальпии, зависящие от давления системы. Выполненное авторами сопоставление с экспериментальными данными для различных нефтепродуктов показало, что средние отклонения составляют от 2 кдж/кг. Однако три этом для внесения поправок к значению энтальпии пара требуется определение критических параметров ацентрического фактора, молекулярной массы, что значительно усложняет расчёт применительно к нефтяным смесям. Этот метод рекомендуется авторами как наиболее точный для расчета энтальпии смеем углеводородов .

25. Зависимости энтальпии паров нефтепродуктов / от температуры t

Зависимости энтальпии паров нефтепродуктов / от температуры t при различном давлении Р

В Приложении 21 приведены таблицы для определения зависимости энтальпии паров нефтепродуктов от температуры. Энтальпию некоторых углеводородов можно найти в" Приложениях 22 — 26.

Рис. 12. График зависимости энтальпии нефтяных паров от приведенных температуры и давления:

По таблицам зависимости энтальпии от температуры находят, что полученному значению энтальпии отвечает температура /К=278°С.

Из уравнений и следует, что для изучения зависимости энтальпии от давления надо учесть влияние давления на теплоемкость с-

25. Зависимости энтальпии паров нефтепродуктов / от температуры t

Зависимости энтальпии паров нефтепродуктов / от температуры t при различном давлении Р