Температуры кипения нефтяных фракций

III. ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА НЕФТИ И НЕФТЕПРОДУКТОВ

Поскольку нефть и ее фракции не являются индивидуальными веществами, а представляют сложную смесь различных углеводородов и их соединений, нефтяные фракции выкипают не при фиксированной температуре, а в интервале температур. В связи с этим при расчетах пользуются понятием средней температуры кипения. В зависимости от способа усреднения различают следующие температуры кипения: средне-объемную (t_ср.об), средне-молекулярную (t_cр.мол), средне-массовую (t_cр.масс), средне-кубичную (t_cp.куб) и средне-усредненную (t_ср.уср). Значения этих температур кипения могут быть определены из следующих уравнений:

средне-объемная температура кипения

(1)

средне-массовая температура кипения

(2)

средне-молекулярная температура кипения

или (3)

где

средне-кубическая температура кипения

средне-усредненная температура кипения

где m₁, m₂,…, m_n - массы (или % масс.) отдельных фракций; V₁, V₂,..., V_{n -} объемы (или % объемн.) отдельных фракций; N₁, N₂,...,N_n - моли (или % мол.) отдельных фракций; М_i - молекулярная масса отдельных фракций; t₁, t₂,.., t_n, t_i - среднеарифметические значения температур кипения фракций, °С; x_i - содержание узких фракций, мольные доли; - объемная доля компонента.

Средне-объемная температура кипения (t_cp.об) определяется наиболее просто по данным разгонки по ГОСТ

(4)

При отсутствии кривой объемной разгонки можно пользоваться кривой ИТК, приближенно оценивая t_ср.об как температуру кипения фракции, равную температуре выкипания 50%. Для узких фракций t_ср.об можно определить как среднеарифметическое значение между началом и концом кипения фракции. Характеристические точки кипения можно определить по графику Приложения 2 в зависимости от t_ср.об и угла наклона кривой разгонки по ГОСТ.

Пример 1. Дана разгонка фракции нефтепродукта по ГОСТ: 10% - 140°С, 30% - 174°С, 50% - 227°С, 70% - 230 °С, 90% - 260 °С. Определить температуры кипения (t_{ср. об}, t_{ср. мол}, t_{ср. масс}, t_{ср. куб}, t_{ср. уср}).

Решение. Определяют средне-объемную температуру кипения

Угол наклона кривой разгонки

По графику Приложения 2 определяем корректирующие добавки и рассчитываем соответствующие температуры кипения

t_{ср. мол}, = 200°С - 14 = 186°С t_{ср. куб} = 200°С - 3 = 197°С

t_{ср. масс} = 200°С + 3 = 203°С t_{ср. уср} = 200°С – 9 = 191°С

Задача 10. Дана разгонка фракции нефтепродукта по ГОСТ. Определить температуры кипения (t_ср.об., t_{ср.мол.,} t_{ср.масс.,} t_{ср.куб.,} t_ср.ус.)

% отгонки	вариант
Температуры кипения фракции

Дата добавления: 2014-12-24