Open Library - открытая библиотека учебной информации. Давление насыщенных паров нефти это


Давление насыщенных паров - Справочник химика 21

из "Примеры и задачи по технологии переработки нефти и газа"

При изучении фракционного состава нефтей и проведении технологических расчетов аппаратуры приходится пересчитывать давление насыщенных паров нефтепродуктов при одной температуре на давление при другой, а также температуру кипения нефтяных фракций от одного давления к другому. Для осуществления таких пересчетов предложены формулы, приведенные в литературе [1— 3], и номограммы (см. Приложения 7 и 8). [c.16] Решение. По графику (см. Приложение 7) на оси координат находят точку, соответствующую температуре 149 X, и из этой точки проводят прямую, параллельную оси абсцисс, до пересечения с вертикальной линией, отвечающей давлению 101,3 кПа. Получают точку А, которая легла на искомый луч. Затем от точки, соответствующей давлению 266,6 кПа, проводят вертикаль до пересечения с найденным лучом в точке В. Из точки В проводят горизонтальную линию, параллельную оси абсцисс, до пересечения со шкалой температур в точке С. Эта точка дает значение искомой температуры кипения, равной 190°С. [c.16] Решение. Используют номограмму (см. Приложение 5). На левой шкале номограммы отмечают температуру 150 °С, на правой шкале — давление 0,266 кПа. Эти точки соединяют прямой, и в точке пересечения со шкалой температура кипения при нормальном давлении находят значение искомой температуры, равной 330 °С. [c.16] Пример 3. Узкая нефтяная фракция при атмосферном давлении имеет среднюю температуру кипения 170 С. Определить давление насыщенных паров этой фракции при 260 °С. [c.17] Решение. Для решения задачи используем формулу Ашворта (25). [c.17] На давление насыщенных паров оказывает влияние фракционный состав, отношения объемов паров и жидкости в рабочем баллоне, температура. При низких температурах и температурах, близких к начальной температуре кипения фракции, формула Ашворта дает несколько заниженные значения давления насыщенных паров. [c.17] ДЛЯ товарных бензинов Дфр = 1,5—2,5. [c.17] Эта формула дает возможность определить давление насыщенных паров светлых нефтепродуктов, используя характерные температуры кипения. [c.17]

Вернуться к основной статье

chem21.info

Давление насыщенных паров

Химия Давление насыщенных паров

просмотров - 273

Давление насыщенных паров - это давление, производимое паровой фазой, которая находится в равновесии с жидкостью при определœенной температуре. Давление насыщенных паров индивидуального чистого вещества зависит только от температуры. Важно заметить, что для смесей и таких продуктов, как нефть и нефтепродукты, давление насыщенных паров зависит не только от температуры, но и от состава паровой и жидкой фаз и их соотношения. По этой причине определœение давления насыщенных паров нефтепродуктов представляет большие трудности. При этом для узких нефтяных фракций, выкипающих в узком интервале температур без заметного изменения состава фаз, можно с известной степенью приближения считать однозначной зависимость давления насыщенных паров от температуры. Единица давления в системе единиц СИ - паскаль (Па). Кратные единицы кПа, МПа. Паскаль - давление, вызываемое силой 1 ньютон (Н), равномерно распределœенной по поверхности площадью 1м2 и нормально к ней направленной.

При изучении фракционного состава нефтей и проведении технологических расчетов аппаратуры приходится пересчитывать давление насыщенных паров нефтепродуктов при одной температуре на давление при другой, а также температуру кипения нефтяных фракций от одного давления к другому. Для осуществления таких пересчетов предложены формулы и номограммы (Приложения 7 и 8).

Пример 11. Узкая нефтяная фракция при атмосферном давлении имеет среднюю температуру кипения 149°С. Какова температура кипения этой фракции при 266,6 кПа?

Решение. По графику (Приложение 7) на оси координат находят точку, соответствующую температуре 149°С, и из этой точки проводят прямую, параллельную оси абсцисс, до пересечения с вертикальной линией, отвечающей давлению 101,3 кПа. Получают точку А, которая легла на искомый луч. Затем от точки, соответствующей давлению 266,6 кПа, проводят вертикаль до пересечения с найденным лучом в точке В. Из точки В проводят горизонтальную линию, параллельную оси абсцисс, до пересечения со шкалой температур в точке С. Эта точка дает значение искомой температуры кипения, равной 190°С.

Пример 12. При разгонке мазута из колбы Кляйзена температура паров в момент замера была равна 150°С, а остаточное давление 0,266 кПа. Какова температура паров при атмосферном давлении?

Решение. Используют номограмму (Приложение 8). На левой шкале номограммы отмечают температуру 150°С, на правой шкале - давление 0,266 кПа. Эти точки соединяют прямой, и в точке пересечения со шкалой «температура кипения при нормальном давлении» находят значение искомой температуры, равной 330°С.

Для подсчета давления насыщенных паров узких нефтяных фракций при низких давлениях пользуются формулой Ашворта

(25)

где Р - давление насыщенных паров, Па; Т - соответствующая температура, К; То - температура кипения фракции при атмосферном давлении, К; f(T) - функция температуры Т, выражаемая уравнением

(26)

Функцию f(T0) определяют аналогично. Значения функции для различных температур (Т и Т0) приведены в Приложении 9.

Пример 13. Узкая нефтяная фракция при атмосферном давлении имеет среднюю температуру кипения 170°С. Определить давление насыщенных паров этой фракции при 260°С.

Решение. Для решения задачи используем формулу Ашворта (25).

По Приложению 9 найдем значения f(T0) для температуры 170°С и f(T) для температуры 260°С

f(T0) = 4,124 f(T) = 2,924

Подставим эти величины в формулу (25)

По таблицам антилогарифмов находим значение этого числа и получим

Р - 3158 = 590 900

Р = 590 900 + 3158 = 594 058 Па

Давление насыщенных паров данной фракции при 260°С

Р = 594 058 Па

На давление насыщенных паров оказывает влияние фракционный состав, отношения объемов паров и жидкости в рабочем баллоне, температура. При низких температурах и температурах, близких к начальной температуре кипения фракции, формула Ашворта дает несколько заниженные значения давления насыщенных паров.

Для определœения давления насыщенных паров светлых нефтепродуктов и их узких фракций предложена формула

, кПа (27)

где

Для товарных бензинов = 1,5 - 2,5.

Эта формула дает возможность определить давление насыщенных паров светлых нефтепродуктов, используя характерные температуры кипения.

Задача 18. Узкая нефтяная фракция при давлении Р0 имеет среднюю температуру кипения t00С. Какова температура кипения этой фракции при Р1 кПа?

параметры вариант
t00С
Р0 кПа 103 103 103 104 104 105 105 106 106 107
Р1 кПа 104 5×103 5×103 105 106 106 106 105 105 105

Задача 19. При разгонке нефтепродукта температура паров в момент замера была равна t00С, а остаточное давление Р0 кПа. Какова температура паров при атмосферном давлении?

параметры вариант
t00С
Р0 кПа 0,2 0,01 0,6

Задача 20. Узкая нефтяная фракция при атмосферном давлении имеет среднюю температуру кипения t00С. Определить давление насыщенных паров этой фракции при t10С.

параметры вариант
t00С
t10С

Читайте также

  • - Давление насыщенных паров пропана и пропилена

    Температура, ºС Пропан (С3Н8) Пропилен (С3Н6)   p, мм рт.ст. –120 3,01 4,43 –100 21,66 30,4 –80 97,6 131,9 –60 310,3 419,3 –50 527,9 685,1   p, атм. –40 1,092 1,407 –30 1,639 2,105 –20 2,386 3,04 –10 3,376 5,75 Исходя из данных,... [читать подробенее]

  • - Давление насыщенных паров пропана и пропилена

    Температура, ºС Пропан (С3Н8) Пропилен (С3Н6)   p, мм рт.ст. –120 3,01 4,43 –100 21,66 30,4 –80 97,6 131,9 –60 310,3 419,3 –50 527,9 685,1   p, атм. –40 1,092 1,407 –30 1,639 2,105 –20 2,386 3,04 –10 3,376 5,75 Исходя из данных,... [читать подробенее]

  • - Давление насыщенных паров

    Молекулярная масса Молекулярная масса нефтей и н/п один из важных показателей, широко используемый при расчете теплоты парообразования, объема пара, парциального давления и других параметров. Нефть и н/п представляют собой смеси индивидуальных углеводородов и... [читать подробенее]

  • - Давление насыщенных паров, соответствующее критической температуре, называется критическим давлением (Ркр).

    У смеси углеводородов величина упругости паров является функцией температуры и общего давления смеси: . Величина ее зависит от упругости паров отдельных компонентов при данной температуре и от их мольных концентраций . Общее давление смеси влияет на упругость паров... [читать подробенее]

  • - Давление насыщенных паров

    Давление насыщенных паров - это давление, производимое паровой фазой, которая находится в равновесии с жидкостью при определенной температуре. Давление насыщенных паров индивидуального чистого вещества зависит только от температуры. Для смесей и таких продуктов, как... [читать подробенее]

  • oplib.ru

    Давление насыщенного пара

    Давлением (упругостью) насыщенного пара индивидуального вещества или смеси веществ называют давление паровой фазы, находящейся в равновесном состоянии (т. е. в предельном, неизменяющемся состоянии) с жидкой фазой при данной температуре. В нефтепереработке широко применяют стандартный метод с бомбой Рейда (Reid) по ГОСТ 1756-2000, которая имеет две герметично соединенные на резьбе камеры высокого давления, объем паровой камеры в 4 раза больше объема камеры для жидкости. В нижнюю камеру заливают исследуемую жидкость, например бензин, камеры соединяют и нагревают в термостате до стандартной температуры 38 °С. После выдержки для достижения равновесия между паровой фазой (насыщенные пары) и жидкой фазой по манометру на паровой камере определяют давление насыщенного пара. Такой экспериментальный метод является приближенным (так как для достижения равновесного состояния в принципе требуется бесконечно большое время и в паровой камере до опыта присутствуют воздух и водяные пары), но этот метод достаточен для оценки условий транспортировки и хранения, величины потерь от испарения, товарных характеристик бензинов, стабильных газовых конденсатов и сжиженных газов. Например, продукцией ГПЗ являются этан, пропан, бутан, газовый бензин (или их смеси). Газовый бензин - это сжиженные углеводороды, извлеченные из попутного нефтяного и природного газов. Давление насыщенного пара товарного газового бензина должно быть 0,07-0,23 МПа (0,7-2,4 кг/см2), пропана (жидкость) - не более 1,45 МПа (14,8 кг/см2), бутана (жидкость) - не более 0,48 МПа (4,9 кг/см2), а автобензинов и стабильных газовых конденсатов для отгрузки в железнодорожных цистернах - не более 66,7-93,3 кПа (500-700 мм рт.ст.). Таким образом, давление насыщенного пара зависит от состава исходной жидкости и температуры. Давление насыщенного пара углеводородов и их смесей - важнейшая характеристика для расчета разных массообменных процессов (однократное испарение жидких смесей, однократная конденсация газовых смесей, абсорбция углеводородных газов, ректификация жидкого многокомпонентного сырья и др.).

    Поэтому в литературе приводятся как справочные данные, так и многочисленные эмпирические формулы для определения давления насыщенного пара для различных температур и давлений. Основные физические свойства некоторых углеводородов и газов приведены в табл. 2.3 и 2.4.

    enciklopediya-tehniki.ru

    ДАВЛЕНИЕ НАСЫЩЕННЫХ ПАРОВ Независимое от объема давление пара

    Описание презентации ДАВЛЕНИЕ НАСЫЩЕННЫХ ПАРОВ Независимое от объема давление пара по слайдам

    ДАВЛЕНИЕ НАСЫЩЕННЫХ ПАРОВ Независимое от объема давление пара р о , при котором жидкость находится в равновесии со своим паром, называется давлением насыщенного пара. Нефть и н/п характеризуются определенным давлением насыщенных паров, или упругостью нефтяных паров. Давление насыщенных паров является нормируемым показателем для авиационных и автомобильных бензинов, косвенно характеризующим испаряемость топлива, его пусковые качества, склонность к образованию пробок в системе питания двигателя.

    Давление насыщенных паров наиболее распространенных нефтепродуктов (по ГОСТ 1756 —52) колеблется в следующих пределах, мм рт. ст. : автобензины — до 700, авиабензины — не выше 360, керосин тракторный — 40 -60, керосин осветительный — 20 -30, дизельное топливо — 6 -10.

    График Кокса

    Пример. Нефт. фр. при остаточном давлении 75 мм. рт. ст. кипит при 260 0 С. Какова Ткип этой фракции при Ратм.

    Для расчета давления насыщенных паров узких нефтяных фракций при низких давлениях пользуются формулой Ашворта : где Р i – давление насыщенных паров при температуре Т, Па; Т 0 – средняя температура кипения фракции при атмосферном давлении, К; Т – соответствующая температура, К. Функция температуры Функцию f(T 0 ) определяют аналогично

    Бомба Рейда в сборе

    Поправка к давлению насыщенных паров

    Если растворы подчиняются законам Рауля и Дальтона, то общее Рн. п. = Р 1 Х 1 + Р 2 Х 2 + …+ Р n X n — общее давление нас. паров смеси Р n – давление нас. паров компонентов при заданной температуре X n – мольные концентрации компонентов

    КРИТИЧЕСКИЕ ПАРАМЕТРЫ Критическим состоянием вещества называется такое, при котором исчезает различие (граница) между его жидкой и паровой фазами, т. е. они имеют одни и те же основные свойства. Для каждого вещества существует такая температура, выше которой оно никаким повышением давления не может быть переведено в жидкость. Эта температура называется критической температурой Т кр. Для Н 2 О Ткр = 374, 2 0 С

    Давление насыщенных паров, соответствующее критической температуре, называется критическим давлением Р кр =22, 06 МПа=220 АТМ. Ткр, К Ркр, ат • Метан 190, 5 47, 1 • Этан 305, 4 49, 5 • Пропан 370, 0 43, 2 • н. бутан 425 38, 5 • H 2 S 373, 6 91, 4 • Воздух 132, 2 38,

    Уравнение Ван-дер-Ваальса Для одного моля газа где • — давление, • — молярный объем, • — абсолютная температура , • — универсальная газовая постоянная .

    t кр = 1, 05 t ср + 160 Ткр = t кр + 273 Ркр = К (Ткр / М) К – константа; парафиновые у/в 5 – 5, 3 нафтеновые у/в 6 ароматика 6, 5 – 7 Обычно принимается К = 5, 5 Приведенные параметры Тпр = Т/Ткр Рпр = Р/Рпр

    ЛЕТУЧЕСТЬ (ФУГИТИВНОСТЬ) Летучесть – способность жидкости испаряться (футитивностъ), термодинамич. величина, служащая для записи зависимости химического потенциала индивидуального вещества или компонента смеси от параметров состояния (давления р, температуры Т, состава). В сложной смеси летучесть компонентов определяется их парциальным давлением

    По законам Рауля и Дальтона π – давление в системе; Pi – давление насыщенных паров компонента смеси при температуре системы; yi – молярная концентрация компонента в паровой фазе; xi — молярная концентрация компонентов в жидкой фазе; Реальные газы и пары не подчиняются этим законам и требуют введения соответствующих поправок

    Пример. Определить фугитивность гексана при 286 0 С и давлении 45 ат. Для гексана t кр =235 0 С и Ркр = 30, 8 ат.

    Температуры вспышки, воспламенения и самовоспламенения Температурой вспышки называется температура, при которой пары нефтепродукта, нагреваемого в определенных стандартных условиях, образуют с окружающим воздухом взрывчатую смесь и вспыхивают при поднесении к ней пламени. Следует отметить, что при определении температуры вспышки бензинов и легких нефтей определяют верхний предел взрываемости, а для остальных нефтепродуктов – нижний.

    Температура вспышки зависит от фракционного состава нефтепродуктов. Чем ниже пределы перегонки нефтепродукта, тем ниже и температура вспышки. В среднем температура вспышки бензинов находится в пределах от – 30 до – 40 0 С, керосинов 30 -60 0 С, дизельных топлив 30 -90 0 С и нефтяных масел 130 -320 0 С. По температуре вспышке можно судить о наличии примесей более низкокипящих фракций в тех или иных товарных или промежуточных нефтепродуктах.

    Температура воспламенения Температурой воспламенения называется температура, при которой нагреваемый в определенных условиях нефтепродукт загорается при поднесении к нему пламени и горит не менее 5 секунд. Температура воспламенения всегда выше температуры вспышки. Чем тяжелее нефтепродукт, тем больше эта разница. При наличии в маслах летучих примесей эти температуры сближаются.

    Температура самовоспламенения Температурой самовоспламенения называется температура, при которой нагретый нефтепродукт в контакте с воздухом воспламеняется самопроизвольно без внешнего пламени. Температура самовоспламенения нефтепродуктов зависит и от фракционного состава и от преобладания углеводородов того или иного класса.

    present5.com