- •Содержание:
- •1. Основные свойства битумов и методы их определения.
- •1.1 Битумы
- •1.2 Свойства битумов и методы их определения.
- •1.3 Применение и виды битумов.
- •2. Определение шифра коробковской нефти (бобриковский горизонт) по гост 38.1197-80 и гост р51858-2002.
- •Определение шифра нефти в соответствии с технологической классификацией.
- •Определение шифра нефти в соответствии с технической классификацией
- •3. Задачи Задача №1.
- •Задача №2
- •Задача №3
- •Задача №4
- •Задача №5
- •Задача №6
- •Задача №7
- •Задача №8
- •Задача №9
- •Задача №10
- •Приложения.
Задача №3
Найти среднюю молярную массу нефтяных фракций A, B, C и D по их физическим характеристикам: начало кипения н.к., °С, конец кипения к.к., °С, характеризующий фактор К, абсолютная плотность при 20°С, ρ кг/м3. Определить среднюю молярную массу смеси этих фракций, если они смешиваются:
в молярном соотношении A/B/C/D;
в массовом соотношении A/B/C/D;
в объемном соотношении A/B/C/D.
Таблица №5
Фракция А н.к., °С к.к., °С Характериз. фактор, К |
100 150 10.6 |
Фракция B н.к., °С к.к., °С Характериз. фактор, К |
120 150 11,8 |
Фракция C Плотность при 20°С ρ, кг/м3 |
761 |
Фракция D Плотность при 20°С ρ, кг/м3 |
764 |
Молярное соотношение A/B/C/D |
2/9/7/2 |
Массовое соотношение A/B/C/D |
7/2/3/4 |
Объемное соотношение A/B/C/D |
5/8/4/8 |
Решение:
I шаг
Найдем среднюю молярную массу фракции по формуле Войнова:
где М – средняя молярная масса, кг/моль; t – средняя молярная температура, °С кипения; k – характеризующий фактор;
Фракция А
(кг/моль)
Из формулы Крэга:
Фракция В °C
(кг/моль)
Из формулы Крэга:
II шаг
Взаимный пересчет ипроизведем по формуле:
Фракция С (кг/м3), α = 0.000818
Фракция D (кг/м3), α = 0,000818
III шаг
По формуле Крэга найдем молярную массу фракций D и C
(кг/моль)
(кг/моль)
(кг/моль)
IV шаг
Доля каждой фракции при молярном соотношении 2/9/7/2
V шаг
Молярную массу смеси рассчитывают по правилу аддитивности исходя из известного состава и молярных масс компонентов:
(кг/моль)
VI шаг
Доля каждой фракции при массовом соотношении 7/2/3/4
VII шаг
Молярную массу смеси рассчитывают по правилу аддитивности исходя из известного состава и молярных масс компонентов:
VIII шаг
Доля каждой фракции при массовом соотношении 5/8/4/8
Найдем массовую долю из этого соотношения для каждой фракции по формуле:
VII шаг
Молярную массу смеси рассчитывают по правилу аддитивности исходя из известного состава и молярных масс компонентов:
Ответ представлен в таблице №6
Таблица №6
Значение параметров |
M, кг/кмоль |
Фракция А |
106.1 |
Фракция B |
119.85 |
Фракция C |
127.9145 |
Фракция D |
129.8870 |
Молярное соотношение A/B/C/D |
112.30 |
Массовое соотношение A/B/C/D |
116.8632 |
Объемное соотношение A/B/C/D |
121.1408 |
Задача №4
В качестве сырья каталитического риформинга для получения ксилолов используется узкая бензиновая фракция 120-140 °С плотностью . Известно содержание (в молярных долях) в сырье 5-градусных фракций: 120-125 °С, 125-130 °С, 130-135 °С, 135-140 °С. Найти среднюю молярную массу сырья, а также плотность при температуре 300 °С и давлении 5 МПа.
Дано:
Таблица №7
0.753 | |
Содержание фр. 120-125 °С |
0.27 |
Содержание фр. 125-130 °С |
0.20 |
Содержание фр. 130-135 °С |
0.23 |
Содержание фр. 135-140 °С |
0.30 |
Решение:
I шаг
Среднюю молярную температуру кипения можно найти по формуле:
где – молярная доля компонента;– средние арифметические температуры кипения узких фракций;
II шаг
Взаимный пересчет плотности ипроизводится по формуле:
α=0.000831
III шаг
Характеризующий фактор К определяется по формуле:
IV шаг
Среднюю молярную массу можно найти по формуле Войнова:
(кг/кмоль)
V шаг
Для определения плотности при 20 °С и повышенном давлении можно воспользоваться номонограммой для определения поправки к плотности с учетом давления(Приложение 1). Из номограммы следует (красная линия) что притемпературе 20 °С и давлении 5 Мпа плотность сырья будет равна:
(кг/м3)
Для нахождения плотности при повышенной температуре, зная плотности при 20 °С и величину характеристического фактора находят плотность по номограмме (приложение 2)
(кг/м3)
Ответ:
Средняя молярная масса сырья M=117.64 (кг/кмоль), плотность при 250°С равна (кг/м3)