2. Характерен фактор

Характерният факторKопределя химическата природа на нефтопродукта, неговото парафиново съдържание. Определя се в зависимост от два параметъра - плътност и точка на кипене, чиято стойност зависи от състава на петролните продукти. За восъчни нефтопродуктиК= 12,5

13, за нафтено-ароматни продукти К = 1011, за ароматизираниК≤ 0, за крекинг бензин К=11,5411,8. Характерен коефициент се използва за корелация при изчисляване на физикохимичните свойства на петролните продукти. Характеристиката се определя по формулата

(5)

къдетоTсредно- средна средна точка на кипене, K;

- относителната плътност на нефтения продукт.

Можете да определите стойността на K и по формулата

(6)

къдетоTср. mol- среда - молекулярна точка на кипене, K;

- относителна плътност на нефтения продукт.

3. Плътност

Плътността на веществото (ρ) е неговата маса на единица обем. Плътността може да се измерва в kg/m3, g/cm3, kg/l, t/m3. В системата от единици SI плътността се измерва в kg/m 3 .

При рафинирането на нефт, когато се изчисляват физикохимичните свойства на петролните продукти, е обичайно да се използва относителна плътност, която е съотношението на плътностите на течен петролен продукт и дестилирана вода при определени температури. Означава се относителна плътност

, къдетоt1- температура на водата, °С;t2- температура на нефтения продукт, °C. В България стандартните температури за определяне на плътността са 4°C за вода и 20°C за нефтопродукти. В редица чужди страни стандартната температура на водата и нефтопродуктите е 15,6°C.

Относителната плътност на тесните фракции (10-20 градуса) може да се изчисли по формулата

(7)

За маславосъчно

= 0.736,n= 0.13; за кисели масла= 0.722,n= 0.159.

Често за технологични изчисления е необходимо да се преизчисли плътността на нефтения продукт от една температура на друга. За тази цел можете да използвате формулата на Д. И. Менделеев в температурния диапазон от 0 до 150 ° C

(8)

където

е относителната плътност на нефтения продукт при 20°C;е относителната плътност на нефтения продукт при дадена температура;aе средната температурна корекция с един градус.

Стойностите за корекция на температурата са предоставени вПриложение 1.

За да определите плътността на течните петролни продукти при високи температури, можете да използвате графиките, показани на фиг. 1 и вПриложения 3 и 4.

На фиг. 1 върху оста x нанася известна стойност на плътността; от определена точка (A) възстановете перпендикуляра до пресечната точка с линията, съответстваща на температурата, при която е определена тази плътност (точкаB). След това се начертава линия, успоредна на близката наклонена крива, докато се пресече (в точкаC) с температурната линия, при която трябва да се определи плътността. От точкаСперпендикулярът се спуска до пресечната точка с абсцисната ос и така (в точкаD) се намира желаната плътност.

СписъциПриложения 3 и 4са приложими при налягания до 1,5 MPa. При по-високо налягане се прави корекция (плътност под налягане минус плътност при атмосферно налягане) съгласно графикатаПриложение 5.

Често се налага да преизчислявате

към, както икъми обратно. За тази цел уравненията

(9)

къдетоa- корекция на средната температура (вижПриложение 1).

(10)

Плътността на смес от петролни продукти може да се определи от равенството споредизвестен

масов процент на компонентите

(11)

обемен процент на компонентите

(12)

(13)

Ориз. 1. Графика за определяне на относителната плътност на течните нефтопродукти при температураt(

) на известната им плътност.

Пример 2.Определете плътността на нефтен продукт при 150°C и налягане 20,0 MPa, ако неговата плътност при 20°C е 650 kg/m 3 иK= 13,5.

Решение.Намерете плътността на нефтения продукт при 20°C и 20,0MPa. За целта ще използвамеПриложение 5, където намираме корекцията на плътността, отчитайки налягането. Тя е равна на 20 kg / m 3. Тогава плътността при 20°С иР= 20,0 MPa ще бъде равна на

= 650 + 20 = 670 kg/m3

СъгласноПриложение 3намираме плътността при 150°C, като знаем плътността при 20°C и стойността на характеристичния факторK= 13,5. Плътността на нефтения продукт при 150°C и 20,0 MPa ще бъде равна на 525 kg/m 3 .

Относителната плътност на газ е равна на отношението на масатаmна газ, заемащ обемVпри определена температура и налягане, към масатаmvна въздуха, заемащ същия обемVпри същата температура и налягане

Ако считаме газа за идеален, тогава приT= 273,16 K,P= 0,1 MPa иV= 22,414 l, масата m е равна на молекулното теглоMна газа. При същите условия масата на 22,414 литра въздух е 28,9 g, откъдето относителната плътност на газа или парата спрямо въздуха е

(14)

Абсолютната плътност на газове и пари (

, kg / m 3) при нормални условия може да се намери, като се знае масатаMи обемът на 1 mol газ (22,414 l)

(15)

При абсолютна температураT(K) и наляганеP(10 5 Pa), плътността на газа (в kg / m 3) може да се намери отформула

(16)

Използвайки формула (15), можем да напишем

(17)

Задача11. Използвайки формулата D.I. Менделеев за изчисляване на плътността на нефтен продукт при температура tºС.

---