нефтепродукты
.pdf
СПБГУАП группа 4736 https://new.guap.ru/i03/contacts |
|
|
Физико-химические свойства нефти, |
|
|
нефтепродуктов |
|
|
Коэффициент пропорциональности µ в законе вязкого трения |
||
называется коэффициентом динамической вязкости. Единица |
||
измерения коэффициента динамической вязкости в системе СИ |
||
является Пуаз. 1 ПЗ = 0,1 кг/(м∙с). |
|
|
Коэффициент кинематической вязкости жидкости определяется |
||
как отношение: |
|
|
|
|
|
|
ν = |
|
Единицей измерения в |
системе СИ является Стокс. 1 Ст = |
10-4 |
м2/с. |
|
|
Коэффициент кинематической вязкости зависит от изменения температуры и фракционного состава |
||
данной нефти или нефтепродукта, и определяется по формуле Рейнольдса-Филонова: |
||
|
−к(Т−Т0) |
|
|
ν(T) = ν0e |
|
где к – опытный коэффициент (1/К); |
|
|
e — основание натурального логарифма, математическая константа |
||
ν0 – коэффициент кинематической вязкости при известной температуре Т0 |
||
Территория |
|
ХСГНПП-2019-1 |
СПБГУАП группа 4736 https://new.guap.ru/i03/contacts |
||
НПОиГС |
|
|
СПБГУАПФизико-группахимические4736 https://newсвойства.guap.ru/i03/contactsнефти, нефтепродуктов
Задача 4. Кинематическая вязкость нефти при температуре 20 °С равна 40 сСт, а при температуре 70 °С - всего 5,3 сСт. Определить вязкость нефти при температурах
40 и 50 °С.
Решение:
1. Найдём значение к-та к, исходя из известных
данных: |
|
|
к = |
ln(40/5,3) |
= 0,04 (1/К) |
70 − 20 |
||
2. Для данной нефти формула для определения к-
та кинематической вязкости:
= 40е−0,04(Т−20)
3. Определяем к-та кинематической вязкости для других температур:
40 = 40е−0,04 40−20 = 17,97сСт
50 = 40е−0,04 50−20 = 12,05сСт
Ответ: ν40 =17,97 сСт, ν50 =12,05 сСт.
Территория
СПБГУАП группа 4736 https://new.guap.ru/i03/contacts ХСГНПП-2019-1
НПОиГС
СПБГУАП группа 4736 https://new.guap.ru/i03/contacts |
|
Свойства нефти, нефтепродуктов |
|
Эксплуатационные характеристики |
Теплофизические свойства нефти и |
нефти и нефтепродуктов: |
нефтепродуктов: |
Высокие диэлектрические свойства |
Теплота испарения |
нефтепродуктов |
Теплота конденсации |
Взрываемость |
Теплота сгорания (теплотворная |
Релаксация |
способность) |
Старение масла |
Теплота плавления (скрытая) |
Стабильность |
Температура застывания |
Регенеративность |
Температура кристаллизации |
Образованность |
Температура вспышки |
|
Температура воспламенения |
|
Температура самовоспламенения |
|
Температура кипения |
|
Теплоемкость |
Территория
СПБГУАП группа 4736 https://new.guap.ru/i03/contacts ХСГНПП-2019-1
НПОиГС
СПБГУАПФизико-группахимические4736 https://newсвойства.guap.ru/i03/contactsприродного газа
Содержание метана (CH4) в природных газах достигает 98%, поэтому его свойства практически полностью определяют свойства природных газов.
Бесцветный нетоксичный газ без запаха и вкуса. В состав метана входит 75% углерода и 25% водорода; масса 1 м3 метана равна 0,717 кг. При атмосферном давлении и температуре -162° С метан сжижается и его объем уменьшается почти в 600 раз.
Температурой воспламенения называется температура топливовоздушной смеси, смесь при которой загорается без источника воспламенения. Для природного газа она находится в пределах 645-700 °С.
Территория
СПБГУАП группа 4736 https://new.guap.ru/i03/contacts ХСГНПП-2019-1
НПОиГС
СПБГУАПФизико-группахимические4736 https://newсвойства.guap.ru/i03/contactsприродного газа
В ряде случаев уравнение состояния
реального газа представляют в виде:
∙ = ∙ ∙ 0 ∙
z – коэффициент сверхсжимаемости. V − объем газа; m − его масса; μ − молярная масса газа, (кг/кмоль); − R0
универсальная газовая постоянная (R0
= 8314 Дж/(кмоль K)).
Коэффициент сверхсжимаемости может определяться по графику в зависимости от приведенного давления и приведенной температуры.
Территория
СПБГУАП группа 4736 https://new.guap.ru/i03/contacts ХСГНПП-2019-1
НПОиГС
СПБГУАПФизико-группахимические4736 https://newсвойства.guap.ru/i03/contactsприродного газа
Коэффициент сверхсжимаемости может быть найден по формулам:
= 1 − 0,4273 ∙ пр ∙ пр−3,668= 0,4 ∙ пр + 0,73 пр + 0,1 ∙ пр
где Тпр – приведенная температура, К;
Рпр – приведенное давление, МПа.
= −0,226 + 9,093 ∙ −0,33 − 4,837 ∙ 10−7 ∙ + +1,988 ∙ 10−7 ∙ 0,15 × − 766300 ∙ −2,7 ∙ мет0,498
где Т – температура природного газа, К;
Р – давление природного газа, Па;
rмет – молярная концентрация метана, доля.
Территория
СПБГУАП группа 4736 https://new.guap.ru/i03/contacts ХСГНПП-2019-1
НПОиГС
СПБГУАПФизико-группахимические4736 https://newсвойства.guap.ru/i03/contactsприродного газа
Смесь природного газа с воздухом имеет способность взрываться при наличии источника воспламенения.
Газовоздушная смесь, имеющая в составе количество газа имеет следующие границы взрываемости:
до 5 % - не горит; от 5 до 15 % - взрывается;
больше 15 % - горит при подаче воздуха.
При взрыве давление природного газа составляет 0,8—1,0 МПа.
Территория
СПБГУАП группа 4736 https://new.guap.ru/i03/contacts ХСГНПП-2019-1
НПОиГС
СПБГУАПФизико-группахимические4736 https://newсвойства.guap.ru/i03/contactsприродного газа
Задача 5. Определить массу метана, закачанного в баллон если известно, что объем баллона составляет 47 л, температура окружающего воздуха составляет 27 °C. Метан находится в баллоне под давлением равным 17,5 МПа, коэффициент сверхсжимаемости при
данных |
условиях |
|
составляет |
|
0,72. |
Определить |
объем |
газа, |
находящегося |
в |
баллоне |
при стандартных условиях.
Решение:
1. Объем баллона составляет:
V = 47 л = 0,047 м3.
2. Масса газа в баллоне составляет:
m = |
P∙V∙μ |
= |
17,5∙106∙0,047∙16 |
= 7,32 кг. |
|
z∙R ∙T |
0,72∙8314∙300,15 |
||||
|
|
|
|||
|
0 |
|
|
|
3. Объем газа при стандартных условиях:
VСТ = m∙R0∙T = 7,32∙8314∙293,15 = 11,00 м3. P∙μ 16∙101325
4. Количество тепла выделяемого при сжигании топлива (удельная
теплота сгорания q = 50,1 МДж/кг):
Qметана = q ∙ m = 50,1 ∙ 7,32 = 366,7 МДж.
5. Определение количество тепла выделяемого при сжигании топлива с учетом низшей теплоты сгорания:
5.1. Объем газа при нормальных условиях:
VНУ = 7,32∙8314∙273,15 = 10,25 м3. 16∙101325
5.2. Количество тепла (низшая теплота сгорания метана по ГОСТу 22667-
82 qН = 35,88 МДж/м3):
Qметана = qН ∙ VНУ = 35,88 ∙ 10,25 = 367,9 МДж.
Ответ: 7,32 кг; 11,00 м3.
Территория
СПБГУАП группа 4736 https://new.guap.ru/i03/contacts ХСГНПП-2019-1
НПОиГС
СПБГУАПФизико-группахимические4736 https://newсвойства.guap.ru/i03/contactsприродного газа
Задача 6. Какой объем газа можно получить из баллона со сжиженным пропаном, если известно, что объем баллона составляет 12 л, пропан находится под давлением 1,6 МПа. Давление и температуру окружающей среды принять равными стандартным, плотность сжиженного пропана 510 кг/м3.
Решение:
1.Объем баллона составляет: V = 12 л = 0,012 м3.
2.Масса газа в баллоне составляет: m = ρ ∙ V = 510 ∙ 0,012 = 6,12кг.
3.Объем газа при стандартных условиях:
VСТ = m∙RP∙μ0∙T = 6,12∙8314∙293,1544,1∙101325 = 3,34 м3.
4.Количество тепла выделяемого при сжигании топлива (удельная
теплота сгорания q = 46,4 МДж/кг):
Qпропана = q ∙ m = 46,4 ∙ 6,12 = 284,0 МДж.
5. Определение количество тепла выделяемого при сжигании топлива с учетом низшей теплоты сгорания:
5.1.Объем газа при нормальных условиях:
VНУ = 6,12∙8314∙273,1544,1∙101325 = 3,11 м3.
5.2.Количество тепла (низшая теплота сгорания пропана по ГОСТу 22667-
82 qН = 93,18 МДж/м3):
Qпропана = qН ∙ VНУ = 93,18 ∙ 3,11 = 289,8 МДж.
Ответ: 3,34 м3.
Территория
СПБГУАП группа 4736 https://new.guap.ru/i03/contacts ХСГНПП-2019-1
НПОиГС
СПБГУАП группа 4736 https://new.guap.ru/i03/contacts
Транспорт – отрасль, топливно-энергетического комплекса, осуществляющая перемещение нефти, нефтепродуктов и природного газа из мест добычи, хранения, переработки к потребителям.
Территория
СПБГУАП группа 4736 https://new.guap.ru/i03/contacts ХСГНПП-2019-2
НПОиГС