4. Молекулярная масса
Молекулярная
масса является одной из основных
физико-химических характеристик нефтей
и нефтепродуктов, величина, которая
показывает, во сколько раз молекула
данного вещества больше 1/12 части массы
атома изотопа углерода
.
Между молекулярной массой и температурой кипения нефтяных фракций существует определенная зависимость; чем больше молекулярная масса нефтяной фракции, тем выше ее температура кипения. Учитывая эту зависимость, Б.М. Воинов предложил следующую общую формулу для определения молекулярной массы М нефтяной фракции:
(18)
где t - средне-молекулярная температура кипения фракции, °С; а, b и с - коэффициенты.
В частности, для парафиновых углеводородов формула Б.М. Воинова имеет вид
или
(19)
Данная формула применима и для узких бензиновых фракций.
Средняя температура кипения фракции 120°С. Ее молекулярная масса равна
М = 60 + 0,3 120 + 0,001(120)2 = 110,4
Формулу Б.М. Воинова уточнил А.С. Эйгенсон, введя характеризующий фактор К.
С введением характеризующего фактора формула (19) принимает вид
(20)
Формулой
(20) можно пользоваться для определения
молекулярной массы фракций, выкипающих
до 350°С (точность ±2
3%).
Молекулярную массу тяжелых, фракций можно определить по номограмме Приложения 6 в зависимости от вязкости при 50 и 100°С.
Пример
3.
Определить молекулярную массу
нефтепродукта с пределами выкипания
85-110°С, плотностью
= 0,7609. Содержание узких фракций в этом
продукте следующее (в мол. долях): (85 -
90°С) - 0,21; (90 - 95°С) - 0,10; (95 -100°С) - 0,35; (100 -
105°С) - 0,23; (105 - 110°С) - 0,11.
Решение.Определяем среднюю температуру кипения каждой узкой фракции в °С
Подставляя полученные данные в формулу (3), получаем
Определяем
значение
по
формуле (9)
=
0,7609 + 50,000818
= 0,765
Определяем характеристический фактор К по формуле (6)
Молекулярную массу фракции определяем по формуле (20)
M = (711,3 - 21,5) + (0,76 - 0,0411,3)97,2 + (0,000311,3 - 0,00245)(97,2)2 = 57,6 + 29,9 + 8,8 = 96,3
Молекулярная масса является свойством аддитивным.
Задача
14. Определить
молекулярную массу нефтепродукта с
пределами выкипания tн
– tк,
плотностью
.
Содержание узких фракций в этом продуктеw
(в долях единицы).
|
|
вариант | |||||||||
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 | |
|
tн0С |
80 |
81 |
78 |
82 |
79 |
84 |
86 |
77 |
75 |
70 |
|
t10С |
86 |
85 |
84 |
87 |
88 |
90 |
89 |
91 |
83 |
92 |
|
t20С |
92 |
91 |
93 |
95 |
94 |
96 |
97 |
98 |
90 |
99 |
|
t30С |
98 |
100 |
99 |
100 |
102 |
102 |
103 |
118 |
110 |
117 |
|
t4 0С |
104 |
105 |
106 |
110 |
111 |
116 |
117 |
126 |
120 |
125 |
|
tк0С |
110 |
112 |
113 |
118 |
120 |
121 |
125 |
132 |
130 |
134 |
|
w1 |
0,10 |
0,11 |
0,12 |
0,13 |
0,14 |
0,15 |
0,16 |
0,17 |
0,18 |
0,19 |
|
w2 |
0,29 |
0,28 |
0,2 |
0,26 |
0,2 |
0,24 |
0,23 |
0,2 |
0,21 |
0,2 |
|
w3 |
0,31 |
0,32 |
0,33 |
0,34 |
0,35 |
0,36 |
0,32 |
0,38 |
0,3 |
0,3 |
|
w4 |
0,21 |
0,19 |
0,18 |
0,17 |
0,16 |
0,15 |
0,14 |
0,13 |
0,12 |
0,11 |
|
w5 |
0,09 |
0,1 |
0,17 |
0,1 |
0,15 |
0,1 |
0,15 |
0,12 |
0,19 |
0,2 |
|
d204 |
0,81 |
0,83 |
0,85 |
0,87 |
0,89 |
0,91 |
0,93 |
0,95 |
0,97 |
0,99 |