Лабораторная работа 1. Определение плотности нефтяных фракций и нефтепродуктов. Практическая работа 1. Определение средних температур кипения нефтяных фракций

Лабораторная работа 1

Определение плотности нефтяных фракций и нефтепродуктов

В данной работе предусмотрено определение плотности моторных топлив ареометром типа АН (ГОСТ 3900-85).

Испытываемое вещество : Бензин неэтилированный марки АИ-95.

Набор посуды : мерный цилиндр 200мл, мерный цилиндр 250мл,

2 стакана 400мл и 600мл.

Ход определения: пробу испытуемого нефтепродукта наливаем в цилиндр 200мл., опускаем осторожно ареометр в цилиндр с пробой, проводим измерение, после остановки колебаний ареометра снимаем показания по верхнему краю мениска, отчет по шкале ареометра соответствует плотности нефтепродукта при температуре испытания.

1. Измирение: Pt=20/4 =745 кг/м3 t бензина 22°С

2. Измирение : P=20/4=745 кг/м3 t=22°С

Расчетная часть:

по формуле Д. И. Менделеева.

где – относительная плотность при температуре анализа;

– относительная плотность при 20 °С;

α– средняя температурная поправка плотности на 1 °С;

t – температура, при которой проводился анализ, С

Pt=P 22/4=745-0,000844(22-20)=744,998312 кг/м3

Рассчитаем плотность нефтепродукта по формуле А.К. Маномяна:

ρ_t = 1000‧ ‧(t - 20) =743,555 кг/м3

Практическая работа 1

Определение средних температур кипения нефтяных фракций

Задача 1. При разгонке фракции нефти по ГОСТ были получены следующие фракции: t_нк = 100 °С; t₁₀ = 120 °C; t₃₀ = l35 °С; t₅₀ = 205 °С; t₇₀ = 250 °С; t₉₀ = 290 °С; t_кк = 305 °С. Определить среднеобъемную, среднемассовую, среднекубическую, среднеусредненую и среднемольную температуры кипения фракции.

Решение.

Для решения задачи воспользуемся номограммой (рисунок 1).

Найдем среднеобъемную температуру кипения фракции:

t_c_{р. об} = (t₁₀ + t₃₀ +t₅₀ + t₇₀ + t₉₀)/5 == (120 + 135 + 205 + 250 + 290)/5 = 200 °С.

Находим угол наклона кривой разгонки

α = = 2,12

Из точек пересечения опускаем перпендикуляры на ось поправок и находим поправки с соответствующим знаком для искомых температур:

- среднемассовая: +5,5 °С;

- среднекубическая:-5,2 °С;

- среднеусредненная:-15,5 °С;

- среднемольная:-25,7 °С.

t_ср.мас = t_ср. _об+ Δt_ср._мас = 200 + 5,3 = 205,3 °С,

t_{ср. куб} = t_{ср. об} + Δt_ср._куб = 200 – 5,2 = 194,8 °С,

t_ср.уср = t_ср.об + Δt_ср.уср = 200 – 15,5 = 185,4 °С,

t_ср.мол=t_ср.об+Δt_ср.мол=200–25,7=174,3°С

Вариант 1.

t_c_{р. об} = (t₁₀ + t₃₀ +t₅₀ + t₇₀ + t₉₀)/5 == (75 + 100+ 125 + 150 + 170)/5 = 124 °С.

α = = 1,18

- среднемассовая: +2,6°С;

- среднекубическая:- 2,2°С;

- среднеусредненная: -6,7°С;

- среднемольная: -10,8 °С.

- t_ср.мас = t_ср. _об+ Δt_ср._мас = 124 + 2,6 = 126,6 °С,

- t_{ср. куб} = t_{ср. об} + Δt_ср._куб = 124 – 2,2 = 121,8 °С,

t_ср.уср = t_ср.об + Δt_ср.уср = 124 – 6,7 = 117,3 °С,

- t_ср.мол=t_ср.об+Δt_ср.мол=124–10,8=113,2°С

Задача 2.

Используя результаты среднемольной температуры кипения фракции, полученные в задаче 1, и дополнительные данные, приведенные в таблице 3, найдите молекулярную массу нефтяных фракций. Для решения данной задачи воспользуйтесь номограммой, представленной на рисунке 3. Варианты заданий представлены в таблице 3.

Р20/4=0,7334

а= 0,001828-0,00132*Р20/4

а=0.001828-0,00132*0,7334=0,00085991

Р15/15=Р20/4+5а

Р15/15=0,7334+5*0,00085991=0,73769955=0,73

105°С. –молекулярная масса

Формула Воинова — Эйгенсона

М = (7К-21,5 +(0,76 -0,04К)‧t_ср.мол₎+ (0,0003К - 0,00245)‧(t_ср.мол)²

М=(7*10,8-21,5+(0,76-0,04*10,8)*113,2)+(0,0003*10,8-0,00245)* (113,2)²

М=91,2296+10,1223

М=101,35