1.3 давление насыщенных паров. Критические и приведенные параметры. Фугитивность
Давление насыщенных паров. Под давление насыщенных паров понимают давление, развиваемое парами, находящимися над жидкостью в условиях равновесия при определенной температуре. При проведении практических расчетов исходя из допущения, что при испарении узкой нефтяной фракции состав паровой и жидкой фаз существенно на меняется, т.е. давление насыщенных паров зависит только от температуры. На этом базируются различные формулы [1], из которых чаще других используется формула Ашворта
(1.5)
где давление насыщенных паров при температуре Т, Па; Т0 – средняя температура кипения фракции при атмосферном давлении, К.
Функция температур f(T) и f(T0) выражается уравнением
Значения функции при различных температурах даны в прил.4.
Формула Ашворта дает достаточно хорошие результаты, однако применима только при атмосферном давлении.
Пример 1.7 Определить давление насыщенных паров узкой бензиновой фракции при 150°С, если средняя температура кипения этой фракции составляет 95°С.
Решение. Для подсчета давления насыщенных паров воспользуемся формулой Ашворта (1.5).
Определим вначале по прил.4 значение функции f(T) и f(T0) для температур 150°С и 95°С, причем для температуры 95°С с помощью интерполяции: f(T)=4,48 и f(T0)=5,73.
Найденные значения подставляем в формулу (1.5):
По таблицам антилогарифмов или с помощью микрокалькулятора определяем:
При необходимости пересчета давления насыщенных паров с одной температуры на другую или средней температуры кипения нефтепродукта при изменении давления используют номограммы (прил.5, 6). Номограмма прил.5 известна также как график Кокса, применимый для узких нефтяных фракций.
Пример 1.8 Средняя температура кипения узкой бензиновой фракции при атмосферном давлении (1105 Па) составляет 127°С. Найти ее температуру кипения при давлении 2105 Па.
Решение. На графике Кокса (прил. 5) 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). Эта температура и является температурой кипения фракции при давлении 2105 Па.
Пример 1.9 При вакуумной разгонке нефтяного остатка в стандартном аппарате АРН-2 при давлении 133,3 Па была получена фракция 196-213°С. Каковы пределы выкипания этой фракции при атмосферном давлении?
Решение. Воспользуемся номограммой прил. 6. На правой шкале отметим остаточное давление 133,3 Па (1 мм рт.ст.), 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.
Таким образом, искомая фракция выкипает в пределах 400-420°С при атмосферном давлении.
Достарыңызбен бөлісу: |