1.2 Плотность. Молярная масса
Плотность. Для нефти или нефтепродукта плотность является важнейшей физической величиной, определяемой отношением массы вещества к его объему. В качестве единица плотности в СИ применяют килограмм на кубический метр (кг/м3) и дольные единицы. На практике чаще используют относительную плотность. Относительная плотность жидкого нефтепродукта это безразмерная величина, представляющая собой отношение его истинной плотности к плотности дистиллированной воды, взятых при определенных температурах. При этом относительная плотность обозначается символом , где t1 температура воды, °С (К), t2 температура нефтепродукта, °С( К). В Советском Союзе стандартными приняты температуры: для воды 4°С, для нефтепродукта 20°С ( ). В США, Англии и некоторых других странах стандартные температуры для нефтепродукта и воды одинаковы 15,6°С ( ).
Известно, что плотность уменьшается с ростом температуры. Для большинства нефтей и нефтяных фракций эта зависимость носит линейный характер и определяется формулой Д.И.Менделеева.
где относительная плотность при температуре t; относительная плотность при 20°С; средняя температурная поправка относительной плотности на один градус.
Значения температурной поправки даны в прил.1
Формула Д.И.Менделеева применима в сравнительно узком интервале температур от 0 до 50°С для нефтепродуктов, содержащих относительно небольшие количества твердых парафинов и ароматических углеводородов. Плотность жидких нефтепродуктов при высоких температурах можно определить по графику (рис.1.1) и номограммам (прил.2 и 3). Указанные номограммы дают хорошие результаты при давлении до 1,5 Мпа.
Рисунок 1.1 – Зависимость относительной плотности жидких нефтепродуктов от температуры
Пример 1.4 Определить относительную плотность жидкой нефтяной фракции при 100°С, если ее .
Решение. Воспользуемся графиком (см. рис.1.1), который позволяет по известной плотности найти любую другую. На оси абсцисс отложим значение плотности 0,811. Из полученной точки А восставим перпендикуляр до пересечения с горизонталью, соответствующей температуре 20°С, при которой определена заданная плотность (точка В). Из точки В параллельно ближайшей наклонной кривой проводим линию до пересечения с горизонталью, соответствующей искомой температуре (точка С). Опустив из точки С перпендикуляр на ось абсцисс (точка D), находим требуемую плотность .
В некоторые формулы, применяемые в практических расчетах нефтезаводских процессов, входит значение плотности . Пересчитать ее можно следующим образом:
(1.2)
Плотность является аддитивным свойством, поэтому при смешении различных нефтепродуктов смеси может быть легко определена. В зависимости от способа выражения состава смеси для расчета применяются следующие уравнения:
по заданным массам компонентов
по массовым долям
по объемным долям
Если состав выражен в молярных долях, их следует вначале пересчитать в массовые доли и затем определить плотность смеси.
Достарыңызбен бөлісу: |