- •Глава 3
- •3.1 Теплофизические свойства
- •3.1.1 Объемные (волюметрические) характеристики.
- •3.1.1.1 Удельные и мольные объемы (плотности).
- •3.1.1.2 Коэффициенты теплового расширения
- •3.1.1.3 Изменения объемов при фазовых переходах
- •3.1.2 Калориметрические (тепловые) характеристики нефти и нефтепродуктов
- •3.1.2.1 Теплоемкость
- •3.1.2.2 Теплоты фазовых переходов
- •3.1.3 Характеристики энергии межмолекулярных взаимодействий
- •3.1.3.1 Энергия когезии.
- •3.1.3.2 Поверхностная энергия.
- •3.1.3.3 Адгезия и аутогезия
- •3.2 Свойства нефти и нефтепродуктов в силовых полях
- •3.2.1 Электрические свойства нефти и нефтепродуктов
- •3.2.2 Магнитные и электромагнитные свойства нефтяных систем
- •Показатели свойств нефтяных систем в механических полях
- •3.3 Характеристики переноса
- •3.3.1.Теплопроводность.
- •Массоперенос
- •Показатели переноса импульса
- •350072, Краснодар, ул. Московская, 2-а
- •Литература
3.1 Теплофизические свойства
В общем случае к теплофизическим свойствам можно отнести объемные характеристики, калориметрические характеристики, показатели межмолекулярного взаимодействия.
3.1.1 Объемные (волюметрические) характеристики.
Объемные характеристики чрезвычайно важны по существу для каждого явления или процесса. Основными показателями этой группы являются следующие:
– удельные и мольные объемы, а также обратные им величины – плотности; эти показатели различны в газообразном, жидком и кристаллическом состояниях;
– удельный и мольный коэффициенты теплового расширения, которые также зависят от фазового состояния вещества;
– удельные и мольные изменения объемов при фазовых переходах.
3.1.1.1 Удельные и мольные объемы (плотности).
Удельный объем и обратную ему величину – плотность можно рассматривать как наиболее существенные характеристики веществ, важные как с теоретической точки зрения, так и для практического применения.
Плотность принято определять для любых нефтяным продуктов, сырых нефтей различных нефтяных погонов и индивидуальнык веществ. 3начение этой характеристики неодинаково при анализе различных веществ. Так, плотность индивидуального соединения характеризует его чистоту. Для нефтяных фракций, представляющих собой сложные смеси, она является только одним из показателей величины и типа присутствующих молекул.
Абсолютной
плотностью считается масса вещества,
заключенная в единице объема. Она имеет
размерность кг/м3.
В практике нефтепереработки принято
использовать безразмерную величину
относительной плотности нефти
(нефтепродукта ) при 20оС
к плотности воды при 4°С. Относительная
плотность обозначается
.
Плотность нефтей и нефтепродуктов уменьшается с увеличением температуры. Эта зависимость имеет линейный характер и хорошо описывается формулой Менделеева:
d
=
–
(t–
20)
где d – относительная плотность нефти (нефтепродукта) при температуре испытания;
- средняя температурная поправка плотности;
t – температура испытания, о С .
Плотность, как правило, увеличивается с увеличением молекулярной массы углеводородов и с переходом от парафинов к олефинам, нафтенам и углеводородам ароматического ряда (таблица 17)
Таблица 17 – Относительные плотности некоторых углеводородов
Углеводороды |
Число атомов в молекуле |
||
6 |
8 |
10 |
|
Парафины |
0,609 |
0,703 |
0,730 |
Олефины |
0,675-0,681 |
0,715-0,719 |
0,744 |
Нафтены (шестичленные) |
0,778 |
0,784 |
0,800 |
Бензольные |
0,879 |
0,864 |
0,866 |
Плотности сырых нефтей колеблются между 0,738-1,027 и чаще всего находятся в пределах 0,810-0,985.
Плотность нефтяных фракций зависит от их химического и фракционного состава. Аналогичные фракции из парафинистых нефтей имеют меньшую плотность, чем из нефтей со значительным содержанием аренов. С ростом температуры кипения плотность фракций повышается.
