Есептер

№ 44. Майлы фракцияның 40 және 60 ⁰С шартты тұтқырлығы сәйкесінше 5,24 және 3,81 тең. 1 формуланы пайдаланып осы температурада фракцияның м²/с кинематикалық тұтқырлығын есептеңдер.

№ 45. Сураханскі мұнайының шартты тұтқырлығы 50 ⁰С-де 1,63-ке тең. Осы температурада мұнайдың тығыздығы 879 кг/м³ тең болғандағы, кинематикалық және динамикалық тұтқырлықтарын табыңдар.

№ 46. Каменскі мұнайының кинематикалық тұтқырлығы 20⁰C және 50⁰С сәйкесінше 65 және 16 тең. Осы температуралардағы шартты тұтқырлықты табыңдар.

№ 47. Бинагадинскі мұнайының кинематикалық тұтқырлығы 20⁰C және 50 ⁰С-де сәйкесінше 17,5*10^-6 және 6,25*10^-6 м²/с тең. Температуралары 0 и 100 ⁰С-дегі мұнайдың кинематикалық тұтқырлығын анықтаңдар.

Әдебиеттер

1. Сарданашвили А.Г., Львова А.И. Примеры и задачи по технологии переработки нефти и газа. М., Химия,, 1980. 256 бет.

Практикалық жұмыс № 10

Тақырыбы: Молекулалық салмақты анықтаудың есептеу әдістері

Практикалық жұмысты орындау үшін қажетті формулалар мен түсініктер

Мұнай фракцияларының температурасы мен молекулалық салмағы арасында өзара байланыстылық бар: мұнай фракциясының молекулалық салмақ көп болған сайын, соншалықты оның қайнау температурасы да жоғары болады.

Б.М. Воинов осы байланыстылықты пайдаланып мұнай фракциясының молекулалық салмағын М анықтау үшін келесідей формуланы ұсынды:

М=a+bt+ct² (10.1)

мұндағы t – фракциясының орташа молекулалық қайнау температурасы, ⁰С;

a, b және с – коэффициенттер.

Парафинді көмірсутектер үшін Б.М.Воинова формуласы келесідей түрде өзгереді:

М=60+0,3 t+0,001 t² (10.2)

1 Мысал. Фракцияның орташа қайнау температурасы 120 ⁰С. Оның молекулалық салмағы мынаған тең: М=60+0,3*120-0,001(120)²=110,4

Қоспаның орташа молекулалық салмағын әр компоненттің мольдік үлесін және молекулалық салмағын біле отырып анықтауға болады:

М_ср= (10.3)

т.е. (10.4)

мұндағы - қоспадағы компоненттер мөлшері, мол. үлес.

-осы компоненттердің молекулалық салмағы.

Бірнеше мұнай фракцияларының молекулалық салмағын келесідей формула арқылы анықтаймыз:

М_ср= (10.5)

Мұнай өнімінің молекулалық салмағын Крэг формуласыменде анықтауға болады:

М= (10.6)

2 Мысал. Бензолдың молдік үлесі 0,51-ге тең ал изооктанның молдік үлесі 0,49 тең болғандағы, қоспасының орташа молекулалық салмағын анықтаңдар.

Шешуі: Компоненттердің молекулалық cалмағын 2 таблице бойынша табамыз: бензол үшін 78, изооктан үшін 114. Осы мәндерді 15 формулаға қойып шығарамыз:

М_ср=

Есептер

1.Қоспа екі компоненттен тұрады. Әр компоненттің массасы 1500 кг; молекулалық салмағы М₁=100, М₂=156. Қоспаның орташа молекулалық салмағын табыңдар.

2. Қоспа 60 кг н-пентаннан және 40 кг н-гексаннан және 20 кг н-гептаннан тұрады. Қоспаның орташа молекулалық салмағын табыңдар.

3. Берілген фракцияның орташа молекулалық салмағын табыңдар. Ол 20 % бензиннен М=110, 40 % лигроиннен М=150, 20 % керосиннен М=200 және 20% газойлден М=250 тұрады.

4. Тығыздығы =0,758-ке тең фракцияның орташа молекулалық салмағын табыңдар.

5. Орташа қайнау температурасы 100 ⁰С және сипаттаушы факторы К=11,80-ге тең мұнай өнімінің орташа молекулалық салмағын табыңдар.

6. Тығыздығы =0,785-ке тең фракцияның орташа молекулалық салмағын табыңдар.

7. Тығыздығы -ке тең мұнай өнімінің орташа молекулалық салмағын табыңдар.

Әдебиеттер

1. Сарданашвили А.Г., Львова А.И. Примеры и задачи по технологии нефти и газа. М., «Химия» 1980. 256 бет.

Практикалық жұмыс № 11

Тақырыбы: Мұнайды бөлу әдістері

Тапсырма

АРН-2 жұмыс жасау принципімен танысыңдар және Орысказган кен орны мұнайын осы аппаратта бөліп қараңдар.

Мұнайды бөлу әдісінің қысқаша сипаттамасы

Мұнай мен мұнай өнімдерінің фракциялық құрамын анықтау жолдары ол айдау мен ректификациялау. Айдау (дистилляция) – жеңіл компоненттерге қаныққан сұйықтың булануы мен будың конденсациялануына негізделген физикалық әдіс. Айдау процессін периодтты және үздіксіз жасауға болады. Периодты айдау процессінде аппараттағы затымыз толығымен немесе бөлшектеп айдалады. Бұл процессте бу мен сұйық фазаның құрамы үздіксіз өзгеріп тұрады. Үздіксіз айдау кезінде айдау аппаратына өнімді үздіксіз беріп тұрады. Бұл процес бірретті айдау немесе бірретті булау деп аталады.

Ректификация – сұйық және бу фазасының қарама-қарсы бірнешерет байланысуына негізделген физикалық әдіс. Мұнда бу фазасы төмен температурада қайнайтын компоненттермен, ал сұйық фаза жоғары температурада қайнайтын компоненттермен қанығады. Ректификация айдау процессі сияқты периодты және үздіксіз бола алады. Ректификация арқылы қайнау температуралары 5⁰С айырмашылығы бар компоненттерді қоспадан бөлуге болады.

АРН-2 аппаратында мұнайдың фракциялық құрамын анықтау мәні атмосфералық қысымда және вакуумда периодты түрде ректификациялауға негізделген. АРН-2 аппаратының негізгі бөлшегі болып мырыш насадкалы диаметрі 50 және биіктігі 1060 мм ректификациялық колонна қолданылады. Насадка түрінде нихромнан жасалған спираль түріндегі сымдар қолданылады. Мұнайды 1,5-2 сағаттан кейін айдау жүретініндей етіп қыздырады. Мұнайды 1,9 литрден енгізгенде 3-4 мл/мин жылдамдықта дистилляциялайды. Атмосфералық қысымда фракцияларды бөлу 200 ⁰С температураға дейін жүргізеді. Вакуумды дистилляциялауды салқындаған кубтағы температура 180-200 ⁰С аспағанда бастау керек. 320 ⁰С дейін температурада қайнайтын фракцияны 0,0013-0,0016 МПа қысымда (10-12 мм.рт.ст.) бөліп алады, ал 320 ⁰С жоғары температурада қайнайтын фракцияларды 0,00013-0,00026 МПа қысымда (1-2 мм.рт.ст.) бөліп алады. Вакуумдағы қайнау температурадан атмосфералық қысымдағы қайнау температурасына айналдырғанда номограмманы пайдаланылады. АРН-2 аппаратының қалыпты жағдайдағы жұмысында кубтағы сұйықтық температурасы мен конденсатор буының айырмасы керосин фракциясы үшін 80-100 ⁰С, ал майлы және дизель фракциялары үшін 40-80 ⁰С болу керек.

Жеке фракциялардың соңғы қайнау температурасына байланысты оның жалпы шығымының негізінде қайнау температурасының дәл қисығын тұрғызады. (истинная кривая) соңына тәуелділігіне негізделген.