- •Т.П. Макарова, г.Ф.Харисова Технология переработки нефти и газа
- •Содержание
- •I. Общая характеристика нефти
- •1. Фракционный состав нефти
- •2. Классификация нефтей и нефтепродуктов
- •II. Природные и попутные (нефтяные) газы
- •1. Классификация и состав газов
- •2. Применение газа
- •III. Физические свойства нефти и нефтепродуктов
- •1. Температуры кипения нефтяных фракций
- •Решение. Определяют средне-объемную температуру кипения
- •2. Характеристический фактор
- •3. Плотность
- •4. Молекулярная масса
- •5. Массовый, объемный и мольный состав
- •6. Давление насыщенных паров
- •7. Критические параметры и приведенные константы
- •8. Коэффициент сжимаемости
- •9. Фугитивность
- •Решение.Находим значения приведенных температуры и давления
- •10. Вязкость
- •11. Тепловые свойства
- •Определяем теплоемкость паров при атмосферном давлении
- •IV. Нефтяные дисперсные системы.
- •1.Классификация ндс
- •2. Водно-нефтяные эмульсии
- •3. Основные методы разрушения нефтяных эмульсий типа в/н
- •V. Литература
- •Приложение 1
- •Приложение 2
- •Приложение 3
- •Приложение 17
4. Молекулярная масса
Молекулярная масса является одной из основных физико-химических характеристик нефтей и нефтепродуктов, величина, которая показывает, во сколько раз молекула данного вещества больше 1/12 части массы атома изотопа углерода .
Между молекулярной массой и температурой кипения нефтяных фракций существует определенная зависимость; чем больше молекулярная масса нефтяной фракции, тем выше ее температура кипения. Учитывая эту зависимость, Б.М. Воинов предложил следующую общую формулу для определения молекулярной массы М нефтяной фракции:
(18)
где t - средне-молекулярная температура кипения фракции, °С; а, b и с - коэффициенты.
В частности, для парафиновых углеводородов формула Б.М. Воинова имеет вид
или
(19)
Данная формула применима и для узких бензиновых фракций.
Средняя температура кипения фракции 120°С. Ее молекулярная масса равна
М = 60 + 0,3 120 + 0,001(120)2 = 110,4
Формулу Б.М. Воинова уточнил А.С. Эйгенсон, введя характеризующий фактор К.
С введением характеризующего фактора формула (19) принимает вид
(20)
Формулой (20) можно пользоваться для определения молекулярной массы фракций, выкипающих до 350°С (точность ±2 3%).
Молекулярную массу тяжелых, фракций можно определить по номограмме Приложения 6 в зависимости от вязкости при 50 и 100°С.
Пример 3. Определить молекулярную массу нефтепродукта с пределами выкипания 85-110°С, плотностью = 0,7609. Содержание узких фракций в этом продукте следующее (в мол. долях): (85 - 90°С) - 0,21; (90 - 95°С) - 0,10; (95 -100°С) - 0,35; (100 - 105°С) - 0,23; (105 - 110°С) - 0,11.
Решение.Определяем среднюю температуру кипения каждой узкой фракции в °С
Подставляя полученные данные в формулу (3), получаем
Определяем значение по формуле (9)
= 0,7609 + 50,000818 = 0,765
Определяем характеристический фактор К по формуле (6)
Молекулярную массу фракции определяем по формуле (20)
M = (711,3 - 21,5) + (0,76 - 0,0411,3)97,2 + (0,000311,3 - 0,00245)(97,2)2 = 57,6 + 29,9 + 8,8 = 96,3
Молекулярная масса является свойством аддитивным.
Задача 14. Определить молекулярную массу нефтепродукта с пределами выкипания tн – tк, плотностью . Содержание узких фракций в этом продуктеw (в долях единицы).
|
вариант | |||||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 | |
tн0С |
80 |
81 |
78 |
82 |
79 |
84 |
86 |
77 |
75 |
70 |
t10С |
86 |
85 |
84 |
87 |
88 |
90 |
89 |
91 |
83 |
92 |
t20С |
92 |
91 |
93 |
95 |
94 |
96 |
97 |
98 |
90 |
99 |
t30С |
98 |
100 |
99 |
100 |
102 |
102 |
103 |
118 |
110 |
117 |
t4 0С |
104 |
105 |
106 |
110 |
111 |
116 |
117 |
126 |
120 |
125 |
tк0С |
110 |
112 |
113 |
118 |
120 |
121 |
125 |
132 |
130 |
134 |
w1 |
0,10 |
0,11 |
0,12 |
0,13 |
0,14 |
0,15 |
0,16 |
0,17 |
0,18 |
0,19 |
w2 |
0,29 |
0,28 |
0,2 |
0,26 |
0,2 |
0,24 |
0,23 |
0,2 |
0,21 |
0,2 |
w3 |
0,31 |
0,32 |
0,33 |
0,34 |
0,35 |
0,36 |
0,32 |
0,38 |
0,3 |
0,3 |
w4 |
0,21 |
0,19 |
0,18 |
0,17 |
0,16 |
0,15 |
0,14 |
0,13 |
0,12 |
0,11 |
w5 |
0,09 |
0,1 |
0,17 |
0,1 |
0,15 |
0,1 |
0,15 |
0,12 |
0,19 |
0,2 |
d204 |
0,81 |
0,83 |
0,85 |
0,87 |
0,89 |
0,91 |
0,93 |
0,95 |
0,97 |
0,99 |