Студопедия

КАТЕГОРИИ:


Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748)

Плотность




 

Плотностью вещества (ρ) называется масса его в единице объема. Плотность можно измерить в кг/м3, г/см3, кг/л, т/м3. В системе единиц СИ плотность измеряют в кг/м3.

В нефтепереработке при расчете физико-химических свойств нефтепродуктов принято пользоваться относительной плотностью, представляющей собой соотношение плотностей жидкого нефтепродукта и дистиллированной воды при определенных температурах. Обозначают относительную плотность , где t1 - температура воды, °С; t2 - температура нефтепродукта, °С. В России стандартными температурами при определении плотности являются для воды 4°С и для нефтепродуктов 20°С. В ряде зарубежных стран стандартной температурой воды и нефтепродукта является 15,6°С.

Относительная плотность узких фракций (10-20-градусных) может быть рассчитана по формуле

(7)

Для нефтей парафинистых = 0,736, n = 0,13; для нефтей сернистых = 0,722, n = 0,159.

Часто для технологических расчетов необходимо пересчитывать плотность нефтепродукта от одной температуры к другой. С этой целью можно пользоваться формулой Д. И. Менделеева в интервале температур от 0 до 150°С

(8)

где - относительная плотность нефтепродукта при 20°С; - относительная плотность нефтепродукта при заданной температуре; а - средняя температурная поправка на один градус.

Значения температурной поправки представлены в Приложении 1.

Для определения плотности жидких нефтепродуктов при высоких температурах можно пользоваться графиками, приведенными на рис. 1 и в Приложениях 3 и 4.

На рис. 1 на оси абсцисс откладывают известное значение плотности; из определенной точки (А) восстанавливают перпендикуляр до пересечения с линией, соответствующей температуре, при которой определена эта плотность (точка В). Затем проводят линию, параллельную близлежащей наклонной кривой, до пересечения (в точке С) с линией температуры, при которой нужно определить плотность. Из точки С опускают перпендикуляр до пересечения с осью абсцисс и таким образом (в точке D) находят искомую плотность.

Графики Приложений 3 и 4 применимы при давлениях до 1,5 МПа. При большем давлении берется поправка (плотность под давлением минус плотность при атмосферном давлении) по графику Приложения 5.

Часто приходится пересчитывать на , а также на , и наоборот. С этой целью пользуются уравнениями

(9)

где а - средняя температурная поправка (см. Приложение 1).

(10)

Плотность смеси нефтепродуктов можно определять из равенства по известным

массовым процентам компонентов

(11)

объемным процентам компонентов

(12)

массам компонентов

(13)

Рис. 1. График для определения относительной плотности жидких нефтепродуктов при температуре t () пo известной их плотности .

 

Пример 2. Определить плотность нефтепродукта при 150°С и давлении 20,0 МПа, если его плотность при 20°С равна 650 кг/м3 и К = 13,5.

Решение. Находим плотность нефтепродукта при 20°С и 20,0МПа. С этой целью воспользуемся Приложением 5, где находим поправку к плотности с учетом давления. Она равна 20 кг/м3. Тогда плотность при 20°С и Р = 20,0 МПа будет равна

= 650 + 20 = 670 кг/м3

По Приложению 3 находим плотность при 150°С, зная плотность при 20°С и величину характеристического фактора К = 13,5. Плотность нефтепродукта при 150°С и 20,0 МПа будет равна 525 кг/м3.

Относительная плотность газа равна отношению массы m газа, занимающего объем V при некоторых температуре и давлении, к массе mв воздуха, занимающего тот же объем V при тех же температуре и давлении

Если считать газ идеальным, то при T = 273,16 К, Р = 0,1 МПа и V = 22,414 л масса m равна молекулярной массе М газа. В тех же условиях масса 22,414 л воздуха составляет 28,9 г, откуда относительная плотность газа или пара относительно воздуха равна

(14)

Абсолютную плотность газов и паров (, кг/м3) при нормальных условиях можно найти, зная массу М и объем 1 моль газа (22,414 л)

(15)

При абсолютной температуре Т (К) и давлении П (105 Па) плотность газа (в кг/м3) может быть найдена по формуле

(16)

Используя формулу (15), можно написать

или

(17)

Задача 11. Воспользовавшись формулой Д.И. Менделеева рассчитать плотность нефтепродукта при температуре tºС.

  вариант
                   
0,72 0,76 0,8 0,84 0,86 0,88 0,9 0,92 0,96 0,98
t0С                    

 

Задача 12. Используя рис. 1 определить относительную плотность жидкого нефтепродукта при температуре tºС по известной их плотности .

 

  вариант
                   
0,68 0,72 0,74 0,78 0,84 0,86 0,88 0,92 0,94 0,96
t0С                    

 

Задача 13. Определить плотность нефтепродукта при температуре t0С и давлении Р МПа, если известны при 200С его плотность (кг/м3), давление Р1 (МПа) характеристический фактор К.

 

  вариант
                   
Р1 МПа                    
                   
t0С                 -50  
К     12,5   12,5 10,5        



Поделиться с друзьями:


Дата добавления: 2014-12-24; Просмотров: 3231; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы!


Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет



studopedia.su - Студопедия (2013 - 2024) год. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав! Последнее добавление




Генерация страницы за: 0.018 сек.