Основы расчета нефтезаводских процессов и аппаратов - Эмирджанов Р.Т.
Скачать (прямая ссылка):
і
Уравнения (1, 80), (1, 81) и (1, 82) применяются для определен ия среднего молекулярного веса всей смеси (M), если кроме молекулярных весов отдельных компонентов (Mx ) известны их числа молей (M ) или мольные концентрации (а[).
27
Если из выражений (I, 33) и (I, 34) найти значения числа молей, то имея в виду, что N~ Ni-J-N2 +.,. +¦/Vn , можем написать
M Mx M2 Mn ~ M1
или, рйзделив на O1
Если состав дается в весовых процентах, то уравнение 84) примет вид
If'^Ж (1,85)
Уравнения (Ij 83), (I1 84) и (I, 85) применяются для подсчета M1 если кроме молекулярных весов компонентов (М\ ) даются их числа молей (Ni ) или весовые концентрации (cq ).
Если из всей смеси, требуется определить средний молекулярный вес какой-либо группы компонентов (например M345,
т. е, группы, состоящей из компонентов номер 3, 4 И 5), TO
используются формулы:
(«з+ «4+ CCs)M345 -а3М3 +а4УИ4+ (ZsAf5, (I, 86)
J
¦ L
¦ ' 1
а8 + а4 + а5 <*3 J <** J а5 щ
I Миь мз M4 M5'
где M345 — средний молекулярный вес группы, состоящей из
компонентов 3, 4 и 5.
Сравнивая уравнения (I, 72), (I, 73) и (I, 80), (I, 81) с уравнениями (I, 47) и (I, 48), выражающими правило смешения, можно видеть, что удельный вес смеси на базе объемов или объемных долей, а средний молекулярный вес смеси на базе числа молей или мольных долей, являются аддитивными свой-
ствами.
16. вязкость
Вязкость или внутреннее трение — есть свойство жидкости (или газа) сопротивляться взаимному перемещению ее частиц.
Если внутри какой-либо жидкости мысленно выделить две параллельные плоскости, имеющие одинаковые площади S и отстоящие одна от другой на расстояниц Ht то для перемещения одной из этих плоскостей относительно другой CO CKO-
28
ростью w потребуется некоторая сила F1 которая окажется прямопропорциональной площади, а также скорости и обратно-пропорциональной расстоянию между плоскостями, т. е.
S-w
~н~
(1, 88)
где [А
коэффициент пропорциональности, называемый коэффи циентом динамической вязкости.
На основании уравнения (I, 88) напишем формулу размер-
ности
шт.
[S] ¦ [W]
(1, 89)
Размерность коэффициента |* найдется, если в формулу (I, 89)
подставить соответствующие единицы измерения.
В технической системе единиц получаем
после сокращения
'і-
кГ- сек
кГ-м
м2 *м/сек
или
JB системе CGS сила измеряется динами, причем
1 <?w=l
CM
тогда
дн-см
CM
CH
сек
дн•сек
CM
Z-CM
сек2
сек
CM
2
см • сек
Величина 1 дн-сек/см2 = 1 г. см\сек принята за единицу динамической вязкости в системе CGS и названа пуазом;.сотая часть пуаза называется сантипуазом
Между единицами коэффициента динамической вязкости в
физической и технической системах измерения имеется следующая* зависимость:
\ пуаз
1
98,1
кГ-сек/м2;
1 кГ-сек1мг = §Ъ,\ пуаз.
Отношение коэффициента динамической вязкости к плотно-назыьаегся кинематической вязкостью Ы.
V ~
P
4
(I, 90)
29
Подставляя в формулу (I, 90) соответствующие единицы измерения, получим размерность кинематической вязкоеги в технической системе единиц:
кГ- сек 1 Г кГ- сек* 1 Г м
Мх JW4 І і сек
то же в физической системе
Г і
¦ ¦ F
"I I
см*
см-сек см6 сек
л
р, -
Величина 1 см2{сек принята за единицу кинематической вязкости в системе CGS и названа стоксом (cm). Сотая часть стокса называется сантастоксом {ест).
Между единицами кинематической вязкости в физической и технической системах имеется следующая зависимость
¦
1
1 cm=-м2/сек: 1 м2/сек = 10000 ст.
10000
Иногда в практике лабораторного контроля определяют так называемую условную вязкость в градусах Энглера (Et), которая находится как отношение времени истечения из стандартного вискозиметра 2CO мл испытуемого нефтепродукта при данной температуре t% ко времени истечения такого же объема воды, езятой при 20° С.
Зависимость между кинематической и условной вязкостью для нефтепродуктов приближенно дается следующей эмпирической формулой
W
L
vt =0,0731 ft - 0^631 , (I, 91)
1 '
где vt — кинематическая вязкость, измеренная при температуре
t, в стоксах (т. е. в см2/сек); Ex — условная вязкость в градусах Энглера при той же
температуре.
Предложен ряд эмпирических формул, характеризующих зависимость вязкости жидких нефтепродуктов от температуры, причем в эти формулы, обычно, в качестве неизвестных входят коэффициенты, которые для каждого продукта могут быть определены, если для них известна вязкость при двух каких-нибудь температурах.
Очень удобной для применения является формула С. А. Гросса, которая, как указывает автор [3], дает неплохие
30
результаты даже в случаях значительной эк?траполяции & область высоких температур
Ig = к 1§ _А_ (1/92>
Хорошие результаты дает также следующая формула
lg(vt + 0,8) = a + b Ig ?+273), (1, 93)
где vt—кинематическая вязкость при температуре t ест.
Коэффициент к в уравнении (1, 92) и коэффициенты а и b в уравнении (1,93) определяются для каждого вещества по двум известным точкам.
Пример 3. Кинематическая вязкость чахнаглярской нефти при 20 и 500C составляет, соответственно = 0,758 см^/сек и v50 = 0,176 см2/сек. Определить вязкость данной нефти при / «1'05°С.
