- •Т.П. Макарова, г.Ф.Харисова Технология переработки нефти и газа
- •Содержание
- •I. Общая характеристика нефти
- •1. Фракционный состав нефти
- •2. Классификация нефтей и нефтепродуктов
- •II. Природные и попутные (нефтяные) газы
- •1. Классификация и состав газов
- •2. Применение газа
- •III. Физические свойства нефти и нефтепродуктов
- •1. Температуры кипения нефтяных фракций
- •Решение. Определяют средне-объемную температуру кипения
- •2. Характеристический фактор
- •3. Плотность
- •4. Молекулярная масса
- •5. Массовый, объемный и мольный состав
- •6. Давление насыщенных паров
- •7. Критические параметры и приведенные константы
- •8. Коэффициент сжимаемости
- •9. Фугитивность
- •Решение.Находим значения приведенных температуры и давления
- •10. Вязкость
- •11. Тепловые свойства
- •Определяем теплоемкость паров при атмосферном давлении
- •IV. Нефтяные дисперсные системы.
- •1.Классификация ндс
- •2. Водно-нефтяные эмульсии
- •3. Основные методы разрушения нефтяных эмульсий типа в/н
- •V. Литература
- •Приложение 1
- •Приложение 2
- •Приложение 3
- •Приложение 17
7. Критические параметры и приведенные константы
Критическая температура вещества - температура, выше которой вещество может находиться только в газообразном состоянии.
Критическое давление вещества - давление насыщенных паров вещества при критической температуре.
Критический объем - удельный объем, занимаемый веществом при критической температуре и критическом давлении.
Критические температура и давление индивидуальных углеводородов определяются экспериментально; они приведены также в справочниках.
Приближенно критические температуру и давление нефтяной фракции и газов можно определить по графикам (рис. 2-4) в зависимости от молекулярной массы, плотности и средней температуры кипения.
Критические параметры (Ткр, К и Ркр, Па) можно подсчитать по эмпирическим формулам
Ткр = 355,1 + 0,97а - 0,00049а2 (28)
(29)
где
Для нафтеновых углеводородов К = 6,0; ароматических К = 6,5 - 7,0; парафиновых К = 5,0 - 5,3; нефтепродуктов прямой перегонки К = 6,3 - 6,4; крекинг-керосинов К = 6,8 - 7,0. Тср.мол - средне-молекулярная температура кипения (приближенно можно взять температуру 50%-ной точки разгонки); t70 и t10 – температуры 70 и 10% отгона по кривой разгонок, оС; - относительная плотность;М - молекулярная масса.
Критическую температуру нефтяной фракции (tкр, °C) можно определить по эмпирической формуле, зная среднюю температуру кипения этой фракции
tкр = 1,05tср + 160
где tср — средняя температура кипения нефтяной фракции, °С.
Критическая температура и критическое давление нефтепродукта являются параметрами усредненными. Называют эти параметры также псевдокритическими температурой (Тп.кр.) и давлением (Рп.кр.).
Величины Тп.кр и Рп.кр находят по графику (рис.5) в зависимости от молекулярной массы фракции и характеристического фактора К [см.формулу (5)].
Приведенной температурой Тпр называют отношение температуры вещества Т к его критической температуре Ткр
(30)
где Ткр — критическая температура, К.
Рис. 2. График для определения критической температуры газов.
Рис. 3. График для определения критического давления газов.
Приведенным давлением Рпрназывают отношение давления веществаПк его критическому давлениюРкр:
(31)
где Ркр- критическое давление, Па.
Рис. 4. График для определения критической
температуры нефтяных фракций
Рис. 5. График для определения псевдокритических параметров нефтяных фракций с различным характеризующим фактором К.
Рис. 6. График для определения критических температур
и давлений нефтепродуктов разной плотности
Пример 14. Определить Рпр и Тпр для углеводорода. tср.мол = 200°С, = 0,850 при 210°С (483 К), давление 0,6 МПа.
Решение. По известным величинам средней температуры кипения и плотности находим (рис. 6) значения Tкр и Ркр. Получим Tкр = 673 К; Ркр = 2,7 МПа. Находим значение приведенных констант
Задача 21. Определить Рпр и Тпр для углеводорода, при t и Р, если известны tср.мол. и d1515.
параметры |
Варианты | |||||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 | |
tср.мол |
100 |
200 |
300 |
400 |
100 |
200 |
300 |
400 |
100 |
200 |
|
0,65 |
0,75 |
0,8 |
0,9 |
0,7 |
0,8 |
0,85 |
1,0 |
0,75 |
0,85 |
t 0С |
200 |
220 |
230 |
240 |
250 |
260 |
270 |
280 |
290 |
300 |
Р МПа |
0,4 |
0,5 |
0,7 |
0,8 |
0,9 |
1,0 |
1,1 |
1,2 |
1,3 |
1,4 |