Т0 – средняя температура кипения фракции при атмосферном давлении, К;
Т – соответствующая температура, К.
Функция температуры
. (1.37)
Функцию f(T0) определяют аналогично.
Значения функции для различных температур (Т и Т0) приведены в Прил. 11.
За рубежом для расчета ДНП чистых углеводородов, как правило, используют уравнение Соава. Для расчета ДНП смесей легких углеводородов хорошую сходимость дает метод Ли–Кеслера, для смесей тяжелых углеводородов – метод Максвелла–Боннела [6].
Пример. Узкая нефтяная фракция при атмосферном давлении имеет среднюю температуру кипения 170 °С. Определить давление насыщенных паров этой фракции при 260 °С.
Решение. По Прил. 11 найдем значения f(Т0) для температуры 170 °С и f(Т) для температуры 260 °С.
f(T0)=4,124; f(T)=2,924.
Подставим эти величины в формулу (1.36):
;
.
По таблицам антилогарифмов или с помощью микрокалькулятора находим значение этого числа
;
.
Давление насыщенных паров данной фракции при 260 °С
.
При необходимости пересчета давления насыщенных паров с одной температуры на другую или средней температуры кипения нефтепродукта при изменении давления используют номограммы Прил. 9, 10.
Пример. Средняя температура кипения узкой бензиновой фракции при атмосферном давлении (1105 Па) составляет 127 °С. Найти её температуру кипения при давлении 2105 Па.
Решение. На графике Кокса (см. Прил. 9) находим точку с координатами 105 Па и 127 °С (400 К). Из найденной точки проводим равноудаленную от двух соседних лучей прямую до пересечения с вертикалью, соответствующей давлению 2105 Па. Из полученной точки проводим горизонталь, параллельную оси абсцисс, до пересечения с осью ординат, на которой получим точку, соответствующую температуре 151 °С (424 К). Это и есть температура кипения фракции при давлении 2105 Па.
Пример. При вакуумной разгонке нефтяного остатка на аппарат АРН-2 при давлении 133,3 Па (1 мм рт. ст.) была получена фракция 196–213 °С. Определим пределы выкипания этой фракции при атмосферном давлении.
Решение. На правой кривой номограммы (см. Прил. 10) отметим остаточное давление 133,3 Па, на левой – температуры начала и конца кипения фракции при данном давлении. Тогда на средней шкале получим точки, соответствующие температурам кипения при атмосферном давлении: 400 °С и 420 °С. Искомая фракция выкипает в пределах 400–420 °С при атмосферном давлении.
1.8. Критические и приведенные параметры
При определенных значениях температуры и давления двухфазная система (жидкость-пар) может переходить в однофазную (пар), которая характеризует критическое состояние вещества (критическую точку). В критической точке плотность жидкости и её насыщенного пара становятся равны, а поверхностное натяжение жидкости падает до нуля, потому исчезает граница раздела фаз жидкость-пар. Для смеси веществ критическая температура не является постоянной величиной и зависит от состава смеси.
Критическая температура вещества Ткр – температура, выше которой вещество может находиться только в газообразном состоянии.
Критическое давление вещества Ркр – давление насыщенных паров вещества в критической точке.
Критический объем – удельный объем, занимаемый веществом, в критической точке.
Как для чистых веществ, так и для смесей критические параметры являются важными величинами, лежащими в основе методов расчета многих теплофизических свойств.
Приближенно критические параметры нефтяных фракций определяют с помощью графика (см. Прил. 12) по известным молекулярным массам, средним температурам кипения и относительной плотности.
Для расчета критических параметров (Ткр, Ркр) можно использовать эмпирические формулы
, (К); (1.38)
, (Па), (1.39)
где ;
,
Достарыңызбен бөлісу: |