1. Плотность

При расчете плотность нефтепродуктов принято пользовать понятием относительной плотности.

Относительной плотностью вещества называется отношение его массы к массе чистой воды при 4°С, взятой в том же объеме. Численные значения абсолютной и относительной плотности совпадают, но относительная плотность — величина безразмерная.

Экспериментально установлено, что нефтепродукты и вода имеют неодинаковые коэффициенты расширения. Поэтому необходимо при определении плотности указывать температуры воды и нефтепродукта, при которых проводилось определение. В России плотность нефти и нефтепродуктов определяют при 20 °С и относят к плотности воды при 4°С. Плотность принято обозначать через . На практике очень часто приходится определять плотность при температуре, отличающейся от 20°С. Чтобы получить сравнимые результаты, необходимо проводить пересчет плотности в по формуле:

(1.12)[14]

или (1.12а)[14]

где относительная плотность нефтепродукта при температуре 20ºС;

относительная плотность нефтепродукта при температуре t;

средняя температурная поправка на 1ºС [14, 21];

температура, при которой проводят определение.

Формула (1.12) была предложена Д. И. Менделеевым. Она показывает, что плотность нефти и нефтепродуктов уменьшается с повышением температуры и увеличивается с ее понижением. Однако следует отметить, что результат пересчета плотности по формуле получается правильным только в том случае, когда плотность нефти и нефтепродуктов определяется при температуре не ниже 0°С и не выше 50 °С.

2. Средняя молекулярная масса

Молекулярная масса - величина, показывающая, во сколько раз молекулы данного вещества больше 1/12 части массы атома изотопа углерода С¹².

Для индивидуальных веществ определяется по их химическим формулам и атомным массам элементов входящих в состав молекул.

Для нефтяных фракций определяется по уравнению Б.М. Войнова:

(1.13)[14]

где М – молекулярная масса фракции;

t – средняя молекулярная температура кипения, °С;

а, b, с – коэффициенты.

Для парафиновых нефтяных фракций

а = 60

b = 0,3

с = 0,001

Для ароматических фракций

а = -8,8

b = 0,06

с = 0,00055

Для других фракций применяют расширенную формулу Войнова

где М – молекулярная масса фракции;

К – характеризующий фактор.

(1.14)[14]

где К – характеризующий фактор;

относительная плотность нефтепродукта;

Т_ср.м – средняя молекулярная температура кипения, К.

Также для определения молекулярной массы нефтяных фракции можно использовать формулу Крэга:

, (1.15)[14]

где М – молекулярная масса фракции;

относительная плотность фракции.

Молекулярную массу смеси веществ можно определить по формуле:

(1.16)[14]

где М_ср – молекулярная масса смеси;

m₁, m₂, m_n - массы компонентов смеси, кг;

М₁, М₂, М_n – молекулярные массы компонентов смеси.

Среднюю молекулярную массу смеси можно также определить, зная мольную долю и молекулярную массу компонентов смеси:

(1.17)[14]

гдё х – мольная доля компонентов в смеси.