Файл: Задача 19. Определить относительную плотность нефтепродукта по его относительной плотности. Решение.docx
Добавлен: 19.03.2024
Просмотров: 189
Скачиваний: 3
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Решение:
Построим график разгонки по Энглеру.
t=f(V)
Составим новую таблицу, в которую внесем точки 0, 10, 30, 50, 70, 90 % (интерполяция недостающих значений 30 и 70 % по графику) выкипания и температуры им соответствующие.
Объем выкипания, % об | н.к | 10 | 30 | 50 | 70 | 90 |
Температура, 0С | 63 | 102 | 120 | 140 | 150 | 161 |
По исходным данным определяем температуру 50 % выкипания по Энглеру
Температурную разность вычисляем по формуле:
Температура 50 % выкипания по ИТК определяется по формуле:
Вычисление величин производится следующим образом. От каждой последующей температуры отнимается предыдущая. Вычисления заносятся в таблицу, напротив ставится прочерк.
Далее для каждого значения путем решения уравнения отыскивается значение (коэффициенты уравнения берутся из таблицы для каждого интервала отгона). Значения заносятся в таблицу причем, соответствующие отгону до 50 % со знаком «минус», а соответствующие отгону свыше 50 % с сохранением положительного значения. Для отгона 50 %
заносится ранее определенное .
Рассмотрим подробно решение уравнения для интервала 0 – 10 %.
Используя коээфициенты из таблицы, получим общий вид уравнения:
Для упрощения вида уравнения обозначим
Для решения полученного уравнения применим графический метод.
Составим таблицу значений функции
задаваясь значениями x в интервале целых чисел.
x | f(x) | x | f(x) | x | f(x) |
0 | -9,00 | 10 | -4,97 | 20 | 0,66 |
1 | -8,68 | 11 | -4,47 | 21 | 1,29 |
2 | -8,34 | 12 | -3,96 | 22 | 1,94 |
3 | -7,98 | 13 | -3,43 | 23 | 2,60 |
4 | -7,60 | 14 | -2,89 | 24 | 3,27 |
5 | -7,20 | 15 | -2,33 | 25 | 3,95 |
6 | -6,79 | 16 | -1,76 | 26 | 4,64 |
7 | -6,36 | 17 | -1,18 | 27 | 5,34 |
8 | -5,91 | 18 | -0,58 | | |
9 | -5,45 | 19 | 0,03 | | |
По данным полученной таблицы строим график
и находим абсциссу точки пересечения кривой с осью абсцисс. Эта точка и есть искомый корень уравнения. В данном случае
Задача 469. Определить теплоемкость жидкого нефтепродукта плотностью при температуре 105
0С. Задачу решить двумя способами.
Решение:
Перейдем к по уравнению:
По уравнению Крэга:
По уравнению:
По номограмме, изображенной на рисунке при 105 0С и = 0,912 по шкале для жидкости с=2,1 кДж/кгК.
Задача 499. Определить теплоемкость нефтяной фракции, имеющей tср = 240 0С и , при 125 0С.
Решение:
Перейдем к плотности по уравнению:
Допустим, что tср куб = tср, тогда характеризующий фактор Ватсона по уравнению:
По уравнению Фаллона-Ватсона:
Задача 529. Определить теплоемкость паров нефтепродукта плотностью при 265 0С и атмосферном давлении. Задачу решить двумяспособами.
Решение:
Перейдем к плотности по уравнению:
Воспользуемся формулой Бальке и Кей:
По номограмме, изображенной на рисунке при по шкале паров и 265 0С.
с=2,0 кДж/(кг·К).
Задача 559. Определить при 270 0С и 5,5 атм теплоемкость паров нефтепродукта, имеющего , tкр = 215 0С, Pкр = 32 атм и K =12,0.
Решение:
Перейдем к плотности по уравнению:
Воспользуемся формулой Бальке и Кей:
Вычислим приведенные температуру и давление:
По графику, изображенному на рисунке определим поправку к теплоемкости на давление:
∆с=4,0 кДж/кмольК
Молярную массу фракции найдем по формуле Крэга:
Пересчитаем поправку с мольной размерности на массовую:
Таким образом, теплоемкость паров под давлением равна:
Задача 589. Определить теплоемкость смеси, состоящей из 25 кг нефтепродукта теплоемкостью 2,41 кДж/(кг·К) и 27 кг нефтепродукта теплоемкостью 0,537 ккал/(кг·К).
Решение:
Вычислим массу смеси mсм=25+27=52 кг
Следовательно, массовые доли равны:
= 25 / 52 = 0,48;
= 27 / 52 = 0,52.
0,537 ккал/(кг·К) ·4,184 = 2,25 кДж/(кг·К)
1 ккал - 4,184 кДж
Найдем теплоёмкость смеси по формуле:
Задача 619. Определить теплоту испарения нефтяной фракции, имеющей tср.мол=123 0С и при атмосферном давлении. Задачу решить двумя способами.
Решение:
По уравнению Кистяковского теплота испарения (кДж/кмоль) равна:
Мольную массу фракции определим по формуле Войнова:
Тогда, вычисленная по уравнению Кистяковского теплота испарения (кДж/кг) равна:
Перейдем к относительной плотности по уравнению:
Тогда по уравнению Уэйра и Итона теплота испарения (кДж/кг) равна:
Характеризующий фактор вычислим по уравнению:
По графику, представленному на рисунке 10.2, теплота испарения равна:
r = 3,08 кДж/кг.
Задача 649. Определить теплоту испарения циклопентана при 2,4 атм.
Решение:
1 атм=0,1 МПа
2,4 атм = 0,24 МПа
По справочным данным определим, что нормальная температура кипения циклопентана равна 49 0С.
Вычислим значение комплекса
Используя график, изображены на рисунке 10.1, по кривой для углеводородов определим:
откуда
Задача 679. Определить энтальпию жидкой нефтяной фракции, имеющей
, при 65 0С.
Решение:
Перейдем к относительной плотности по уравнению:
По уравнению Фортча и Уитмена:
По уравнению Крэга:
Задача 709. Определить энтальпию паров нефтепродукта плотностью при 140 0С и атмосферном давлении.
Решение:
Перейдем к относительной плотности по уравнению:
По уравнению:
По уравнению:
Задача 739. Определить энтальпию паров нефтяной фракции, имеющей , tср =109 0С, tкр = 295 0С, Pкр = 25,5 атм, при 190 0С и 4,1 кгс/см2.
Решение:
4,1 кгс/см2=0,402 МПа
Перейдем к относительной плотности по уравнению:
Энтальпию паров при атмосферном давлении найдем по уравнению:
Вычислим приведенные параметры: