Тема 1.2 Физические свойства нефти и нефтепродуктов

Студент должен

знать:

- характеристику физических свойств: относительную плотность, условную и кинематическую вязкость, среднюю молекулярную массу нефтей и нефтепродуктов;

- пожаро - и взрывоопасные характеристики нефтепродуктов, их значение для безаварийной работы установок;

- электрические и оптические свойства нефти и нефтепродуктов;

- размерность теплофизических констант и их значение для технологических и тепловых расчётов;

уметь:

- определять по формулам и номограммам свойства нефтей и нефтепродуктов: плотность, молекулярную массу, вязкость, теплопроводность, теплоёмкость, энтальпии газовых смесей при повышенных температуре и давлении;

- оценивать вязкостно-температурные свойства масел с помощью индекса вязкости (ИВ), температурного коэффициента вязкости (ТКВ) и отношения

μ ₅₀ и μ ₁₀₀.

Относительная плотность нефтей и нефтепродуктов. Зависимость плотности от температуры. Зависимость плотности нефтяных фракций от пределов кипения и химического состава. Средняя молекулярная масса нефтей и нефтяных фракций. Расчётные формулы и графики для определения средней молекулярной массы нефтяных фракций.

Вязкость нефтей и нефтепродуктов. Кинематическая и условная вязкость. Определение кинематической вязкости смесей нефтяных фракций по номограмме. Зависимость вязкости от температуры. Методы оценки вязкостно-температурных свойств нефтяных масел. Индекс вязкости, температурный коэффициент вязкости.

Температуры вспышки, воспламенения и самовоспламенения. Нижний и верхний пределы взрываемости.

Низкотемпературные свойства нефти и нефтепродуктов: температура застывания, температура помутнения, температура начала кристаллизации.

Электрические свойства нефти и нефтепродуктов. Электропроводимость нефтепродуктов и её использование в технике. Статическое электричество и борьба с ним.

Оптические свойства нефти.

Растворяющая способность и растворимость нефти и углеводородов.

Основные тепловые свойства углеводородов и нефтяных фракций: теплопроводность, теплоёмкость, энтальпия, теплота сгорания. Нахождение этих величин на графиках. Значение теплофизических величин для тепловых технологических расчётов.

Практическое занятие 1.

Литература: [1], с. 41 - 52; [2], с. 9 - 21; с. 33 - 36.

Методические указания.

Знание физических свойств нефтепродуктов необходимо, прежде всего, для освоения методов расчёта технологического оборудования.

При технологических расчётах используются данные о плотности, вязкости, молекулярной массе, а также расчётные и табличные данные по энтальпиям жидких и парообразных нефтепродуктов при различных температурах. Низкотемпературные и тепловые свойства нефти и нефтепродуктов оказывают прямое влияние на эксплуатационные свойства дизельных топлив, авиа керосинов, смазочных масел. Взрыво - и пожароопасность нефтепродуктов также характеризуется их физическими свойствами.

Примеры решения задач указаны в приложении к контрольной работе 1, 2.

Вопросы для самоконтроля.

1. Дайте определение относительной и абсолютной плотности нефти и нефтепродуктов.

2. Каковы значения относительной плотности нефти и основных товарных нефтепродуктов?

3. Как зависит относительная плотность нефтепродукта от температуры?

4. Каковы вязкостно-температурные свойства нефтепродукта, как они проявляются в процессе эксплуатации?

5. Какова взаимосвязь между индексом вязкости и вязкостно-температурными свойствами нефтепродукта?

6. Как определяется температура вспышки в стандартных условиях?

7. Укажите методы борьбы с накоплениями зарядов статического электричества?

8. В чём опасность накопления значительных зарядов статического электричества?

9. Каковы основные формулы для расчёта энтальпии паров и жидкостей, как их использовать?

10. Что такое верхний, нижний пределы взрываемости?

11. Как изменяется энтальпия паров при повышенном давлении и почему?