WWW.REFERATCENTRAL.ORG.UA - Я ТУТ НАВЧАЮСЬ

... відкритий, безкоштовний архів рефератів, курсових, дипломних робіт

ГоловнаХімія → Хімічний вміст, фізичні властивості, класифікація нафти - Реферат

Хімічний вміст, фізичні властивості, класифікація нафти - Реферат

порівняння речовин за їх масами застосовують умовну величину - відносносну густину . Це безрозмірна величини, що показує відношення густини нафтопродуктів при температурі t2 до густини дистильованої води при температурі t1. прийнято визначати густину нафтопродукту при 20 ?С, а води при 4 ?С. Таким чином, густина визначається . Так як густина води при 4?С рівна одиниці, кількісні значення відносної і абсолютної густини співпадають.
Для визначення густини речовини треба масу тіла m розділити на його об'єм V:
Якщо за одиницю маси прийняти 1г, а за одиницю об'єму 1см3, то одиниця густини виражається в .
На відміну від густини відносна питома вага - це відношення маси нафтопродукту при температурі визначення до маси дистильованої води при 4?С в тому ж об'ємі. При одній і тій самій температурі визначення густини і питома вага ? чисельно рівні, так як вага речовини пропорційна його масі.
Густина нафти коливається від 0,730 до 1,08. густина нафти залежить від вмісту в них низькокиплячих - легких (з низькою питомою вагою) і висококиплячих - тяжких складових частин (фракцій), а також від їх хімічного вмісту. Якщо порівняти однаково висококиплячі вуглеводні різних рядів то виявиться, що парафінові вуглеводні мають найменшу густину, ароматичні найбільшу, нафтенові середню. Тому густина є одною із основних характеристик нафти.
Зі збільшенням температури густина нафти і нафтопродуктів зменшується, а об'єм зростає. Зміну густини при зміні температури можна визначити, користуючись формулою, запропоновану Д.І. Менделєєвим:
,
де - відносна густина нафтопродукті при температурі t, ?С;
а - температурна поправка до густини.
Значення величини а наведені нижче.
Межі густини Температурна поправка
0,700-0,710 0,000897
0,750-0,760 0,000831
0,800-0,810 0,000765
0,850-0,860 0,000699
0,900-0,910 0,000633
0,920-0,930 0,000607
0,950-0,960 0,000567
Користуючись цими поправками, можна любу густину, визначену при деякій температурі, привести до відносної густини при 20?С.
Густину нафтопродуктів визначають за допомогою ареометра, гідростатичних ваг або пікнометра.
Ареометр - це складний циліндричний сосуд з кулькою внизу, заповненою ртуттю. Нижня частина ареометра являє собою термометр, а верхня градуйована - служить для вимірювання густини. При зануренні ареометра в рідину він, знаходячись у вертикальному положенні, одночасно показує густину і температуру рідини, що аналізується. Відрахування густини роблять за верхнім меніском. Для більшої точності ареометри виготовляють з більш вузькими межами густини.
Більш точно густину визначають за допомогою гідростатичних ваг. Вони являють собою коромисло, довша частина коромисла розділена на десять рівних частин, в кінці її на гачку підвішений скляний циліндричний поплавок з термометром, що міститься в циліндрі. На другій частині коромисла знаходиться вантаж, який врівноважує поплавки.
Для того, щоб ваги знаходились в горизонтальному положенні користуються гвинтом. Дія ваг основана на законі Архімеда після засування поплавка в рідину терези виходять із рівноваги і плече з вантажем опускається. Для того, щоб привести терези в рівновагу на плече з поплавком навішують дужки - різноваги, яких звичайно буває чотири. Маса самої більшої різноваги рівна масі витісненої поплавком дистильованої води при 4?С, що приймається за одиницю.
МОЛЕКУЛЯРНА МАСА
Молекулярна маса - одна з основних фізико-хімічних характеристик нафти і отриманих з неї продуктів. Він залежить від хімічного і фракційного вмісту продукту, і його величина є середньо ваговою молекулярною масою речовин, що містяться в продукті. Для наближеного визначення молекулярної маси парафінових вуглеводів користуються формулою:
,
де t - середня температура кипіння нафтової фракції, ?С.
Зв'язок, між молекулярною вагою і відносною густиною нафтових фракцій визначається наступною формулою
.
Користуючись цією формулою, можна теж з невеликою похибкою визначити молекулярну вагу всіх класів вуглеводнів.
Для того, щоб точно визначити молекулярну масу використовують спеціальні аналітичні методи, основним з них є кріоскопічний. Він заснований на зниженні температури замерзання розчинника при додаванні до нього досліджуваного нафтопродукту.
В якості розчинника застосовують бензол, нафталін.
Середня молекулярна маса рівна:
Для нафти - 210-250
Бензинів 95-130
Керосинів 185-220
Дизельного палива 210-240
Мазути 350-400
Масел 300-500
Як бачимо з цих даних, з підвищенням температури кипіння фракцій підвищується їх молекулярна маса. Крім того, на молекулярну вагу нафти і нафтопродуктів впливає їх хімічний вміст. Молекулярна маса суміші нафтових, фракцій можна знайти за формулою:
,
де m1,m2,m3...mn - маси нафтових фракцій;
М1, М2, М3...Мn - відповідно їх молекулярні маси.
Молекулярна маса широко використовується для обчислення парціального тиску, хімічної природи, вузьких нафтових фракцій, об'єму рідних потоків і нафтових парів, а також других показників. Наприклад, мольний об'єм рідин можна знайти за формулою:
Об'єм парів визначають за формулою Клапейрона:
,
де m - маса нафтопродуктів, кг;
М - середня молекулярна вага;
? - відносна вага нафтопродукту, кг/м3;
П - тиск в системі, кгс/см2;
t - температура, ?С.
За системою Сі тиск П заміняється у формулі часткою від ділення тиску, що виражений у Па на 98066,5. При миску вище 4 кгс/см2 (405300 Па) вводиться поправка на зжимання нафтових парів.
ВИПАРОВУВАННЯ І КИПІННЯ. ФРАКЦІЙНИЙ ВМІСТ.
Для простих рідин температурою кипіння є та температура кипіння при якій тиск парів рідини стає рівний внутрішньому тиску; коли ця точка досягнута, пароутворення відбувається не тільки з поверхні рідини (випаровування), але й в середині її (біля дна і стінок посудини, що нагрівається) з утворенням бульбашок пару в середині рідини, що складає процес її кипіння. Якщо пара, яка утворилася під час нагрівання не відводиться, то між рідкою і паровою фазами відбувається рівновага. Пара, що знаходиться в рівновазі з рідиною, називається насиченою. Температуру, при якій тиск насичених парів рівний внутрішньому тиску, називають температурою кипіння.
Чим вища температура нагрівання рідини, тим сильніше випаровування, тим більше парів над поверхнею рідини і тим вищий тиск насичених парів.
Якщо вода при внутрішньому тиску, рівному 760 мм рт.ст. (101325 Па), має температуру кипіння 100 ?С, то при підвищенні тиску наприклад, до 144 ?С. Таким чином, чим виший внутрішній тиск, тим вища повинна бути температура кипіння. І навпаки, при пониженому внутрішньому тиску вада кипить при більш низькій температурі. Температура кипіння нафти не є постійною величиною, залежить від швидкості нагрівання, так і від розмірів і ступеня заповненняпосудини, в якому рідина нагрівається. Тому, говорячи про температурні межі кипіння нафти і нафтопродуктів, завжди необхідно пам'ятати, що це величини умовні, дійсні тільки при нагляді всіх встановлених умов
Loading...

 
 

Цікаве