Основы расчета нефтезаводских процессов и аппаратов - Эмирджанов Р.Т.
Скачать (прямая ссылка):
Зависимость между средним молекулярным весом и нор-малъной температурой кипения узких нефтяных фракций дается формулой Б. П. Воинова [2]
M = (IК— 21,5) + (0,76 - 0,04 К) t н/о,0003 A^0,00245) t\
(I, 63)
где t — средняя молекулярная температура кипения нефтепродукта °С;
К — характеризующий фактор, показывающий степень
„парафинистости". Характеризующий фактор определяется по формуле
К
1^216Vt4CP.мол . (і, 64)
d
if
ТДе Тср. мол —средняя молекулярная температура кипения нефтепродукта, 0K;
dn — относительный удельный вес при 15/15° С (т. е. d\l). ' Чем выше содержание алкаковых углеводородов, тем больше величина К. Для парафинистых продуктов /С§§13, для продуктов с большим содержанием ароматических углеводородов 10 и даже ниже.
Для узких нефтяных фракций в качестве средней температуры кипения принимается средняя арифметическая темпера-
тура
t 4~ t
J^jJL1L, % (I, 65)
2 .-л*
24
і де 4 и tK
температуры, соответственно, кипения нефтяной фракции-
начала и конца
Для более широких фракций можно брать среднюю объемную температуру кипения (?ср. об.) или, что более желательно, среднюю молекулярную температуру кипения (4р. мол)• Температуры 4р-мол- и 4р-об- находятся по формулам:
і
Cp'МОЛ
t
ср*об
на;* (I, 66)
S U (I, 67)
В этих формулах: k — средние (арифметические) температуры кипения узких фракций, составляющих данную широкую нефтяную фракцию; ocj и Vi — мольные и объемные доли узких фракций.
О 0,5 ifi 1.5 2,0 2,5 3,0 3,5 ЧЛ 4.5
Наклон криьой разгонка °с/%
Фиг. 3. График для определения поправки к средней молекулярной температуре
Средняя объемная температура кипения может быть т?кже найдена, если известна разгонка нефтепродукта по Энглеру, при помощи формулы
о "Ъ 4о ~Ь • • • ~Ь taQ
t
Cp' об
9
(I, 68)
гдє 4о> 4о> ¦•¦•» t
90
— температуры, отвечающие отгонам в 10, 20, ... 90 объемных процентов. Среднюю молекулярную температуру кипения можно найти приближенно, по формуле
4р*мол
4р*об
At.
(I, .69)
где Д? —поправка, определяемая из фиг. 3 по известному
наклону кривой разгонки.
Наклон кривой разгонки а подсчитывается по формуле
а
t
90
0
80
'Cl %,
(I, 70>
где 4о и 4о — температуры, отвечающие отгонам в 90 и 10
объемных процентов.
Для нормальных алкановых углеводородов очень хорошую сходимость с опытными данными дает формула А. М. Мамедова [13j:
m
6,4794-7,581 (d?) 0,59-0,693 (df)
О, 71) 25
Уравнение (I, 71) может быть также использоеэно для определения удельного веса по известному молекулярному весу.
14. СРЕДНИЙ УДЕЛЬНЫЙ ВЕС СМЕСИ
В расчетной практике часто приходится определять средний удельный вес (7) смеси по известным удельным весам (fi ) компонентов, составляющих эту смесь. TaKKaKG = Gx-J-G2 + -f ... + Gn, то согласно уравнениям (I, 37) и (I, 38)
і • -
h
п
vt=v1i1+ vrt,+ ... + vnr.
2 v,t,
I F
(I 72)
1
Разделив левую и правую части последнего уравнения на w, получим
і
(L 73)
Уравнения (I, 72) и (I, 73) обычно и используются для определения удельного веса (ч) смеси, если кроме удельного веса отдельных компонентов ) известны также значения об/ьемов (Vi) или объемных долей (v\ ) всех компонентов. "
Если объемные концентрации компонентов даны в процентах, то уравнение (I, 73) примет вид
100 т
2Vi *
1
а. 74)
Далее, имея ввиду, что V=F1+ V2 -)-••• + IZn, можем написать (на основании уравнений (I, 37) и (I, 38):
G T
О
T1
'+2-'+...+
Ti
G
I
1
Ti
(1, 75)
Разделив обе части данного уравнения на вес всей смеси 4G)1 получим
1
T
л
T
Tn
GC1
1
Ti
(I, 76)
Уравнения (I1 75) и (1, 76) используются для определения удельного веса смеси (f), если кроме значений fi известны также веса (G\ ) или весовые доли (а{ ) отдельных компонентов.
36
Если весовые концентрации компонентов даются не в долях единицы, а в процентах, то уравнение (I, 76) примет вид
-™=±2- (1,77)
т т Ti
Если из всей смеси обособляется группа компонентов, например, группа, состоящая из компонентов под номерами 3, 4 и 5, то средний удельный вес If345 этой группы дается по формулам:
F
(»* + «4 + «О Ti« = vz ь + vA T4 + V6 г6 (1,78)
J
lJ
11 1
г А
<*з + а4 + а5 а3 , а4 ,а
+ + 2-. (I. 79)
Т345 Ъ Т4 Т&
J
I '
' J '
15. СРЕДНИЙ МОЛЕКУЛЯРНЫЙ ВЕС СМЕСИ
Смесь, состоящая из различных молекул, не может иметь молекулярного веса; здесь может итти- речь лишь об усредненном значении последнего.
Под средним молекулярным весом химически неоднородной смеси понимается такой молекулярный вес, который имела бы смесь, если она была химически однородной и состояла из молекул, имеющих массу, равную средней массе фактически присутствующих молекул.
Так как G-O1-I-G2-I-----hGD, то на основании уравнений
(I, 33) и (I, 34) можем написать
п
NM = N1M1 + N2M, + ...+NnMn = S N1M1 (I, 80)
і
Разделив данное уравнение на общее число молей (W) смеси, получим
M = ^axMx. (I1 81)
&.сли мольные концентрации отдельных компонентов заданы не в долях единицы, а в процентах, то уравнение (I, 81) принимает вид
