Середня молярна маса для нафт і нафтопродуктів розраховують за емпіричними формулами. Найчастіше для визначення молярної маси нафтової фрак-ції використовують формулу Воїнова:
М = а + b * t ср. м. + с * t 2 пор. м.
Де а, в, с - коефіцієнти, що залежать від природи фракцій;
tср. м-середня молярна температура кипіння фракції,
Для нафт і нафтопродуктів невідомого складу визначення молярної маси проводиться за спрощеною формулою Воїнова:
М = 60 + 0,3tср + 0,001 t ср ^ 2
Знаючи відносну щільність нафтової фракції, її молярну масу можна визначити за формулою Крега: (зв'язок р і М)
М = 44,29 * р 15 /1.03-р1515
Середня молярна маса нафти знаходиться приблизно в межах 210-250 [кг / к * моль]. Чим вище температура кипіння нафтових фракцій, тим вище їх молекулярна маса, також вона залежить від хімічного складу фракції.
Молярна маса використовується при розрахунку щільності газів, молярних обсягів рідких нафтопродуктів і їх пари, при розрахунку розмірів різних апаратів і т.д.
У лабораторній практиці молекулярний вагу визначають криоскопическим методом, заснованому на зниженні температури застигання розчинника від додавання до нього нафтопродукту. Рідко використовується ебулліоскопіческій метод - заснований на зміні температури кипіння розчинника при додаванні нафтопродукту.
18.Давленіе насичених парів нафт і нафтопродуктів: поняття. розрахунок, визначення і застосування. Графіки і номограми для визначення тиску насичених парів вуглеводнів і нафтопродуктів.
Тиск насичених парів
Пар, що знаходиться в рівновазі з рідиною, є насичений-ним. У стані насичення пари володіють найбільшим тиску дл третьому, можливим при даній температурі. Д.Н.П.- це тиск. яке надає пари на стінки посудини.
Тиск насичених парів - важлива характеристика нафт і нафтопродуктів. За величиною тиску насичених парів судять про кількість в них розчинених газів і низкокипящих фракцій і їх схильності до випаровування.
Знання тиску насичених парів дозволяє забезпечити без-пасность транспорту нафти і нафтопродуктів і знизити їх втрати при зберіганні. Тиск насичених парів забезпечує поведінку, наприклад, бензину в двигуні.
Для визначення тиску насичених парів існують ана-літичні і графічні методи. Найбільш поширеними є при-чиною графік Кокса та сітка Максвелла. Вони дозволяють знаходити тиск насичених парів фракцій і вуглеводнів при заданій температурі, якщо відомо тиск насичених парів при будь-якій іншій температурі.
Графік Кокса дозволяє швидко і з достатньою для технічних розрахунків точністю визначити тиск насичених парів нафтопродуктів (вуглеводнів) при заданій температурі або по тиску насичених парів визначити температуру стосу-ня нафтопродукту (вуглеводню). Для того щоб скористатися графіком Кокса, попередньо необхідно визначити молярну масу шуканого продукту по його середній температурі кипіння і порівняти з найбільш близьким по молярніймасі вуглеводнем.
Тиск насичених парів вуглеводнів також може бути розраховане за рівнянням Антуана:
Ai, Bi, Сi -константи Антуана i-го компонента.
Визначення тиску насичених парів моторних палив проводиться в герметичній стандартної металевої бомбу Рейда шляхом заміру тиску по манометру при 38 0С. Прилад для визначення тиску насичених парів складається з металевої бомби, манометра і водяної бані (рис. 2.3). Металева бомба має паливну і повітряну камери, які з'єднуються між собою. Відношення обсягу повітряної камери до обсягу паливної знаходиться в межах 3,8. 4,2. На верху повітряної камери знаходиться манометр. Водяна баня забезпечена нагрівальним пристроєм з терморегулятором для підтримки постійної температури 38 ± 0,3 0С.
1 - нижня (паливна) камера; 2 - верхня (повітряна) камера; 3 - манометр; 4 термометр;
5 - лазня водяна; 6 - термостат.
19. Температура спалаху, займання, самозаймання та межі вибуховості газів і нафтопродуктів. поняття, методи визначення в лабораторії, застосування.
t спалаху - мінімальна t, при якій пари нафтопродукту, що нагрівається в стандартних умовах, спалахують при піднесенні відкритого полум'я. Прилад для визна. t спалаху - тигель (відкритий і закритий). Температура спалаху, визначена в закритому тиглі, завжди значно нижче температури спалаху того ж нафтопродукту, визначеної у відкритому тиглі. Це пояснюється тим, що необхідне для спалаху кількість нафтових парів над випаровується в закритому тиглі рідиною накопичується при більш низькій температурі, ніж в тиглі відкритого типу.
t спалаху відноситься до екологічних показників якості;
t спалаху нормується для нафтопродуктів, починаючи з реактивного палива (дизпаливо, масла)
Температура спалаху нафтопродуктів залежить від їх фракційного складу і наявності низкокипящих компонентів. Чим легше фракція нафти, тим нижче її температура спалаху.
Нижче представлені температури спалаху нафти і нафтових фракцій:
бензинові фракції - від -40 0 С до -95 0 С і нижче;
гасові фракції - + 28 ÷ + 70 0 С;
дизельні фракції - + 50 ÷ +160 0 С;
вакуумні газойлі і масляні дистиляти - + 180 ÷ +250 0 С;
гудрони - вище 250 0 С;
нафти - від -37 до +78 0 С.
При визначенні температури спалаху фіксують мінімальну температуру, при якій суміш парів нафтопродукту з повітрям спалахує і зараз же гасне. При подальшому нагріванні нафтопродукту і черговому піднесенні полум'я продукт спалахує і горить протягом деякого часу.
Мінімальну температуру, при якій нагрівається в стандартних умовах нафтопродукт загоряється при піднесенні до нього відкритого полум'я і горить не менше 5 с, називають температурою займання. Температури займання нафтопродуктів завжди вище їх температур спалаху.
Температури самозаймання - мінімальна тим-ра, при кіт. пари нафтопродукту, нагрітого в стандартних умовах, спалахують спонтанно.
Температуру самозаймання нафтопродуктів визначають у відкритому тиглі.
бензин- tсамовосп.- (425 0 С)
реактивне паливо tсамовосп.- (380 0 С)
дізтопліво- tсамовосп.- (360 0 С)
Розрізняють нижню і верхню межі вибуховості.
Нижня межа вибуховості - це така концентрація пального в-ва в повітрі, нижче якої вибуху не відбувається, тому що наявний надлишок повітря поглинає виділилася в вихідної точки теплоту і поширення горіння не відбувається.
Верхня межа взриваемості- це така концентрація пального в-ва в повітрі, вище якої вибуху не відбувається, тому що кисню недостатньо для підтримки процесу горіння.
Найбільш вибухонебезпечні ацетилен, водень, які мають найширші інтервали вибуховості.