Расчетные методы определения молекулярной массы

Для определения молекулярной массы нефти и нефтепродуктов используют ряд эмпирических формул. В практических расчетах среднюю молекулярную массу (М_ср) определяют как функцию температуры кипения по уравнению Воинова:

M_cp = a + b . t_ср + c . t_ср ²

где: t_ср - средняя температура кипения фракции, нефтепродукта;

a, b, c – коэффициенты, имеют определенные значения для конкретных фракций, нефтепродуктов (приведены в справочниках).

Уравнение Воинова для нефтяных фракций парафинового основания (алканов), циклоалканов, моторных топлив (бензинов, керосинов и т.п.) имеет вид:

М_ср= (7К-21,5)+ (0,76-0,04К) . t_ср+ (0,0003К-0,00245) .t_ср² где: К – фактор, учитывает влияние химической природы нефтей и нефтепродуктов на их физико-химические свойства.

Величина К находится в пределах:

– для парафиновых нефтепродуктов 12,5–13,0;

– для нафтеновых и ароматических нефтепродуктов 10,0 – 11,0;

– для крекинг-бензинов 11,5 – 11,8.

В тех случаях, когда не требуется очень точных измерений М.М., можно использовать формулу Херша - Фенске, в которой молекулярная масса связана с температурой кипения и показателем преломления уравнением:

lg M = 1,939436+0,0019764 . t_ср + lg (2,1500 - n_D²⁰ )

где: t_ср– средняя температура кипения фракции (нефтепродукта);

n_D²⁰ – показатель преломления фракции.

Этим методом можно определять М.М. не только сырых фракций, но также парафино-нафтеновых и ароматических углеводородов, выделенных из фракции адсорбцией на силикагеле, т.к. допускается, что пределы кипения этих групп соединений одни и те же.