Материал: химические свойства нефти

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам

СПБГУАП | группа 4736 Контакты https://new.guap.ru/i03/contacts

среднеусредненной, среднемольной. Из точек пересечения опускаем перпендикуляры на ось поправок и находим поправки с соответствующим знаком для искомых температур:

-среднемассовая: +5,5 °С;

-среднекубическая: –5,7 °С;

-среднеусредненная: –15,5 °С;

-среднемольная: –25,7 °С.

Далее рассчитываем искомые температуры:

tср. мас = tср. об + tср.мас = 200 + 5,3 = 205,3 °С,

tср. куб = tср. об + tср.куб = 200 – 5,2 = 194,8 °С, tср.уср = tср.об + tср.уср = 200 – 15,5 = 185,4 °С,

tср.мол=tср.об+ tср.мол=200–25,7=174,3°С

Задача 2.

Дана нефтяная фракция со среднеобъемной температурой кипения, равной 200 °С, и углом наклона кривой разгонки (Δ), равным 2,12. Необходимо определить среднемольную температуру кипения фракции.

Решение.

Для решения задачи воспользуемся графиком (рисунок 2), который позволяет определить среднемольную температуру кипения по известной величине среднеобъемной температуры кипения и значением снимаемой поправки с графика.

На оси абцисс отмечаем точку, соответствующую значению угла наклона кривой разгонки фракции (α), равному 2,12, из которой восстанавливаем перпендикуляр до пересечения с кривой разгонки.

Из точки пересечения с кривой разгонки опускаем перпендикуляр на шкалу поправок. В точке пересечения считываем поправку t, равную 12,5 °С.

Далее рассчитываем искомую среднемольную температуру кипения фракции по формуле (8):

tср. мол = tср. об – t = 200 + 12,5 = 212,5 °С.

19

СПБГУАП | группа 4736 Контакты https://new.guap.ru/i03/contacts

Задача 3.

Дана нефтяная фракция с относительной плотностью1515., равной 0,95, и средней молекулярной массой 230. Определить

среднемольную температуру кипения фракции.

Решение.

Для решения задачи воспользуемся номограммой (рисунок 3), которая позволяет определить среднемольную температуру кипения по известной величине относительной плотности 1515.

На оси молекулярной массы отмечаем точку, соответствующую молекулярной массе 180, через которую проводим прямую линию, перпендикулярную данной оси, до пересечения с кривой относительной плотности ( 1515). Из точки их пересечения опускаем перпендикуляр на ось среднемольной температуры кипения. В точке пересечения с осью находим искомое значение среднемольной температуры кипения tср.мол, равное 258 °С.

Задания для самостоятельной работы

Задача 1. По стандартной разгонке нефтяной фракции определить среднеобъемную, среднемольную, среднемассовую, среднекубическую и среднеусредненную температуры кипения фракции. Определение провести по номограмме, приведенной на рисунке 1. Варианты заданий представлены в таблице 2.

Таблица 2. Варианты заданий к задаче 1

Результат

 

Результаты разгонки по ГОСТ

 

ы разгонки

 

 

 

 

 

f10

f30

t50

t70

t90

по ГОСТ

 

 

 

 

 

 

1

75

100

125

150

170

 

 

 

 

 

 

2

83

107

134

157

178

 

 

 

 

 

 

3

91

114

143

164

186

 

 

 

 

 

 

4

99

121

152

171

194

 

 

 

 

 

 

5

107

128

161

178

202

 

 

 

 

 

 

6

115

135

170

185

210

 

 

 

 

 

 

20

СПБГУАП | группа 4736 Контакты https://new.guap.ru/i03/contacts

7

123

142

179

192

218

 

 

 

 

 

 

8

131

149

188

199

226

 

 

 

 

 

 

9

139

156

197

206

234

 

 

 

 

 

 

10

147

163

206

213

242

 

 

 

 

 

 

11

155

170

215

220

250

 

 

 

 

 

 

12

163

177

224

227

258

 

 

 

 

 

 

13

171

184

233

234

266

 

 

 

 

 

 

14

179

191

242

241

274

 

 

 

 

 

 

15

187

198

251

248

282

 

 

 

 

 

 

16

195

205

260

255

290

 

 

 

 

 

 

17

203

212

269

262

298

 

 

 

 

 

 

18

211

219

278

269

306

 

 

 

 

 

 

19

219

226

287

276

314

 

 

 

 

 

 

20

227

233

296

283

322

 

 

 

 

 

 

21

235

240

305

290

330

 

 

 

 

 

 

22

243

247

314

297

338

 

 

 

 

 

 

23

251

254

323

304

346

 

 

 

 

 

 

24

259

261

332

311

354

 

 

 

 

 

 

25

267

268

341

318

362

 

 

 

 

 

 

Задача 2. Используя результаты среднеобъемной температуры кипения фракции, полученные в задаче 1, и дополнительные данные, приведенные в таблице 3, найдите молекулярную массу нефтяных фракций. Для решения данной задачи воспользуйтесь номограммой, представленной на рисунке 3. Варианты заданий представлены в таблице 3.

21

СПБГУАП | группа 4736 Контакты https://new.guap.ru/i03/contacts

Номер варианта

 

Характеристический фактор

 

 

 

1

0,7334

10,8

 

 

 

2

0,7415

10,8

 

 

 

3

0,7494

10,9

 

 

 

4

0,7571

10,9

 

 

 

5

0,7645

11,0

 

 

 

6

0,7718

11,0

 

 

 

7

0,7788

11,1

 

 

 

8

0,7856

11,1

 

 

 

9

0,7922

11,2

 

 

 

10

0,7986

11,2

 

 

 

11

0,8048

11,3

 

 

 

12

0,8108

11,3

 

 

 

13

0,8166

11,4

 

 

 

14

0,8222

11,4

 

 

 

15

0,8277

11,5

 

 

 

16

0,8330

11,6

 

 

 

17

0,8381

11,6

 

 

 

18

0,8430

11,7

 

 

 

19

0,8478

11,7

 

 

 

20

0,8524

11,8

 

 

 

21

0,8569

11,8

 

 

 

22

0,8612

11,9

 

 

 

23

0,8654

12,0

 

 

 

24

0,8694

12,0

 

 

 

25

0,8733

12,1

 

 

 

1.7 Электрические свойства нефти

Главнейшими электрическими свойствами нефтепродуктов являются электропроводность и диэлектрическая проницаемость.

Чистые (безводные) нефть и нефтепродукты являются диэлектриками (т. е. изоляторами) — веществами не проводящими электрический ток. Их применяют в качестве электроизолирующих материалов для кабелей, для заливки трансформаторов и т. д.

Проводимость жидких диэлектриков зависит от содержания влаги и температуры. Значение относительной диэлектрической проницаемости нефтепродуктов в 3—4 раза меньше таких изоляторов, как стекло, фарфор, мрамор.

22

СПБГУАП | группа 4736 Контакты https://new.guap.ru/i03/contacts

У безводных, чистых нефтепродуктов электропроводность ничтожна. Вследствие малой электропроводности парафин стал незаменимым изолятором в радиотехнике.

Нефтепродукты способны аккумулировать электрический заряд, который возникает при трении их о стенки трубопровода. При некоторых условиях электрические заряды могут образовывать искры и вызывать воспламенение нефтепродукта, что приводит к пожарам и взрывам. Надежным методом борьбы с накоплением статического электричества является заземление всех металлических частей аппаратуры, насосов, трубопроводов и т. п.

1.8 Оптические свойства нефти

В дополнение к химическим методам анализа для определения физикохимических свойств нефти используют такие оптические свойства, как цвет, показатель преломления, оптическая активность и пр. Эти показатели внесены в ГОСТы на некоторые нефтепродукты. Кроме того, по оптическим показателям можно судить о глубине очистки нефтепродуктов, о возрасте и происхождении нефти.

Цвет нефтей меняется в пределах одного месторождения. Вопреки общераспространенному мнению нефть не всегда бывает черного цвета. Существуют «белые» и «красные» нефти. «Белая» нефть — прозрачная, почти бесцветная жидкость малой плотности и имеет, как правило, газоконденсатное происхождение. «Красная» нефть плотнее, она богата бензино-керосиновы- ми фракциями.

Показатель преломления характеризует оптическую плотность среды и позволяет судить о групповом углеводородном составе нефти и нефтяных дистиллятов, а в сочетании с плотностью и молекулярной массой — рассчитать структурно-групповой состав нефтяных фракций.

Показатель преломления, или коэффициент рефракции, и плотность являются важнейшими физическими константами индивидуальных соединений. С их помощью устанавливается чистота синтезированных или выделенных из нефти веществ.

Показатель преломления зависит от природы исследуемого вещества. Например, чем больше плотность нефтепродукта, тем выше его показатель преломления.

23