Указания по выполнению практической работы

Важной составной частью учебного процесса являются практические занятия.

Целью практических занятий, проводимых по дисциплине «Химия нефти и газа» - углубление и закрепление теоретических знаний, полученных студентами на лекциях и в процессе самостоятельного изучения учебного материала, а также совершенствование навыков применения экономических знаний при изучении дисциплины.

№ п/п № темы дисциплины Наименование практических занятий Трудоемкость (час)/ЗЕ
1.1, 1.2. Углеводороды нефтей. Химические свойства алканов и нафтенов 2/0,06
1.3. Химические свойства аренов, непредельных соединений 2/0,06
Итого: 4/0,11

Определение характеристических факторов

Характеристический фактор К определяет химическую природу нефтепродукта, его парафинистость. Определяется в зависимости от двух параметров – плотности и температуры кипения, величина которых зависит от состава нефтепродуктов. Для парафинистых нефтепродуктов Указания по выполнению практической работы - student2.ru , для нафтено-ароматических Указания по выполнению практической работы - student2.ru , для ароматизированных Указания по выполнению практической работы - student2.ru И менее, для крекинг-бензина Указания по выполнению практической работы - student2.ru . Применяется характеристический фактор для корреляции при расчете физико-химических свойств нефтепродуктов. Характеристический фактор определяется по формуле


Указания по выполнению практической работы - student2.ru

где Тср.уср. – средне - усредненная температура кипения, К; Указания по выполнению практической работы - student2.ru – относительная плотность нефтепродукта.

Можно определить величину К и по формуле

Указания по выполнению практической работы - student2.ru (2)

где Тср.мол. – средне – молекулярная температура кипения, К; Указания по выполнению практической работы - student2.ru - относительная плотность нефтепродукта.

Плотность

Плотностью вещества (p) называют массы его в единице объема. Плотность можно измерить в кг/м3, г/см3, кг/л, т/м3. В системе единиц СИ плотность измеряется в кг/м3.

В нефтепереработке при расчете физико-химических свойств нефтепродуктов принято пользоваться относительной плотностью, представляющей собой соотношение плотностей жидкого нефтепродукта и дистиллированной воды при определенных температурах. Обозначают относительную плотность Указания по выполнению практической работы - student2.ru , где t1 – температура воды 0 С, t2 – температура нефтепродукта 0 С.стандартными температурами при определении плотности являются для воды 40 С и для нефтепродуктов 200 С.

Относительной плотностью узких фракций (10-20-градусных) может быть рассчитана по формуле

Указания по выполнению практической работы - student2.ru (3)

Для нефтей парафинистых Указания по выполнению практической работы - student2.ru =0,736, n= 0,13; для нефтей сернистых Указания по выполнению практической работы - student2.ru =0,722, n= 0,159.

Чисто для технологических расчетов необходимо пересчитывать плотность нефтепродукта от одной температуры к другой. С этой целью можно пользоваться формулой Д.И.Менделеева в интервале температур от0 до 1500 С

Указания по выполнению практической работы - student2.ru (4)

где Указания по выполнению практической работы - student2.ru - относительная плотность нефтепродукта при 200С; Указания по выполнению практической работы - student2.ru -относительная плотность нефтепродукта при заданной температуре; Указания по выполнению практической работы - student2.ru - средняя температура поправка на один градус.

Для определения плотности жидких нефтепродуктов при высоких температурах можно графиками, приведенными на рис. 1

На рис.1 на оси абсцисс откладывают неизвестное значение плотности; из определенной точки (А) восстанавливают перпендикуляр на пересечение с линией, соответствующей температуре, при которой определена эта плотность (точка В). Затем проводят линию, параллельную близлежащей наклонной кривой, до пересечения (в точке С ) с линией температуры, при которой нужно определить плотность. Из точки С опускают перпендикуляр до пересечения с осью абсцисс и таким образом (в точкеD) находят искомую плотность.

Указания по выполнению практической работы - student2.ru

Рис. 1. График для определения относительной плотности жидких нефтепродуктов при температуре t ( Указания по выполнению практической работы - student2.ru ) по известной их плотности Указания по выполнению практической работы - student2.ru .

Графики Приложений 3 и 4 применимы при давлениях до 1,5 Мпа. При большом давлении берется поправка (плотность под давлением минус плотность при атмосферном давлении) по графику Приложения 5.

Часто приходится пересчитывать Указания по выполнению практической работы - student2.ru на Указания по выполнению практической работы - student2.ru , а так же Указания по выполнению практической работы - student2.ru на Указания по выполнению практической работы - student2.ru , и наоборот. С этой целью пользуются уравнениями

Указания по выполнению практической работы - student2.ru = Указания по выполнению практической работы - student2.ru -5а (5)

где а – средняя температурная поправка.

Указания по выполнению практической работы - student2.ru = Указания по выполнению практической работы - student2.ru ·0,9982 (6)

Плотность смеси нефтепродуктов можно определять на равенства по известным массовым процентам компонентов

Указания по выполнению практической работы - student2.ru = Указания по выполнению практической работы - student2.ru (7)

объемным процентом компонентов

Указания по выполнению практической работы - student2.ru = Указания по выполнению практической работы - student2.ru (8)

массам компонентов

Указания по выполнению практической работы - student2.ru = Указания по выполнению практической работы - student2.ru (9)

Пример. Определить плотность нефтепродукта при 150°С и давлении 20,0 мПа, если его плотность при 20°С равна 650 кг/м3 и К=13,5

Решение. Находим плотность нефтепродукта при 20°С и 20.0 мПа. Поправку к плотности с учетом давления равна 20 кг/м3

Относительная плотность газа равна отношению массы m газа занимающего объем V при некоторых температуре и давлении, и массе m1 воздуха, занимающего тот же объем V при тех же температуре и давлении

d= Указания по выполнению практической работы - student2.ru (10)

Если считать газ идеальным то при T=273,16 К, Р=0,1 М мПа и V-22,414 мл масса m равна молекулярной массе M газа. В тех же условиях масса 22,414 мл воздуха составляет 28,9 г, откуда относительная плотность газа или пара относительно равна

d= Указания по выполнению практической работы - student2.ru (11)

Абсолютную плотность газов и паров (р, кг/м3) при нормальных условиях можно найти, зная массу М и объем 1 моль газа (22,414л)

p= Указания по выполнению практической работы - student2.ru (12)

При абсолютной температуре Т (К) и давлении П (105 Па) плотность газа (в кг/м3) может быть найдена по формуле

p= Указания по выполнению практической работы - student2.ru (13)

Используя формулу (15), можно написать

pr= Указания по выполнению практической работы - student2.ru Указания по выполнению практической работы - student2.ru (14)

или

pr= Указания по выполнению практической работы - student2.ru Указания по выполнению практической работы - student2.ru (15)

6.2 Задачи для самостоятельного решения

1. Определить относительную плотность нефтепродукта Указания по выполнению практической работы - student2.ru , если его Указания по выполнению практической работы - student2.ru = 0,7586.

2. Относительная плотность бензиновой фракции Указания по выполнению практической работы - student2.ru =0,7560. Какова относительная плотность этой фракции при 500С?

3. Определить относительную плотность нефтепродукта при 2500С, если его d=0,800,К=11,5.

4. Плотность мазута бинагадинской нефти Указания по выполнению практической работы - student2.ru =0,953. Определить его плотность при 3000С, К=10,2

5. Определить относительную плотность смеси, состоящей из 250 кг бензина плотностью Указания по выполнению практической работы - student2.ru =0,765 и 375 кг керосина плотностью Указания по выполнению практической работы - student2.ru =0,826.

Наши рекомендации