Тепловые свойства нефтей и нефтепродуктов.

При технологических расчетах различных аппаратов используют тепловые свойства нефтей и нефтепродуктов:

-теплоемкость

-энтальпия

-теплота сгорания

-теплота испарения и др.

Теплоемкость -количество тепла необходимое для нагревания единицы массы вещества на 1градус.

Теплоемкость бывает: массовая; мольная; объемная.

Различают: изобарную теплоемкость- и изохорную - .

=(0,762 - 0,0034Тср)/

Теплота испарения - количество тепла, поглощаемое жидкостью при переходе ее в насыщенный пар.[L]=[кДж/кг]

Теплота испарения нефтепродуктов <испарения воды, примерно на порядок.

Энтальпия- количество тепла, которое необходимо для нагревания единицы массы продукта от t= С до заданной t. [q]

- энтальпия для жидкости

-энтальпия пара.

Энтальпия пара >энтальпии жидкости на величину теплоты испарения и перегрева пара.

Энтальпия определяется по формулам и табл.

Теплота сгорания - количество тепла, выделяющееся при полном сгорании единицы массы топлива при нормальных условиях.

Различают теплоту сгорания высшую и низшую.

Qв отличается от Qн на величину теплоты полной конденсации водяных паров, образующихся из влаги топлива и при сгорании углеводородов.

Qн=46423+3169 -2792

Ф-ла Д.И. Менделеева:

Qн=339,1С+1030Н-108,9(О-S)-16,75W, где W-содержание воды (влаги).

Теплота плавления- количество теплоты, которое необходимо сообщить одной единице массы кристаллического вещества, чтобы перевести его из твёрдого состояния в жидкое.

Сублимация- — переход вещества из твёрдого состояния сразу в газообразное, минуя жидкое. Поскольку при сублимации изменяется удельный объём вещества и поглощается энергия (теплота сублимации), сублимация является фазовым переходом первого рода.

Поверхностное натяжение нефтепродуктов.

Поверхностное натяжение - величина характеризующая состояние поверхности жидкости на границе раздела фаз.

Поверхностное натяжение численно равно, которая затрачивается на преодоление сил притяжение молекул, выходящих на поверхность, при образовании единицы поверхности.

Зависит от химического состава. АУ>НУ>ПУ (ароматические, нафтеновые, парафиновые)

Поверхностное натяжение увеличивается с увеличением молярной массы. Гидроатомные соединения имеют более низкое поверхностное натяжение чем углеводороды. Это играет важную роль при образовании эмульсии и ее разрушения.

Поверхностное натяжение зависит от температуры, давления, состава 2 фазы.

Определяется 3 методами:

-капелярный

-метод отрыва кольца

-метод отрыва капли.

Либо рассчитывается по уравнениям.

Электрические и Оптические свойства нефтепродуктов.

Оптические свойства.

К ним относятся: цвет, коэф. преломления, оптическая активность.

По оптическим свойствам судят о глубине очистки нефтепродуктов, о возрасте нефти и о происхождении.

Цвет: углеводороды нефти бесцветны, цвет придают асфальта- смолистые вещества и некоторые продукты окисления.

Чем тяжелее нефть и нефтепродукты, тем больше асфальта - смолистых веществ и тем они темнее. В результате миграции нефтей происходит их осветление. Цвет определяется на специальном приборе - колориметр. Колориметр ЦНТ -самый распр.

Показатель преломления (коэффициент преломления) -

Характеризует поворот падающего луча света в слое нефтепродукта относительно угла его падения. . 20-это температура. Д- натриевое стекло.

Коэффициент преломления позволяет судить о групповом составе нефтепродукта.

ПУ<НУ<АУ

Определяется при помощи прибора - рефрактометра.

Оптическая активность - свойство нефтепродукта поворачиваться вокруг оси плоского луча плоско-поляризованного света.

Большинство нефтей - правовращающиеся, но встречаются и левовращающиеся.

 

Электрические свойства - это явление происходящие под воздействием электричества.

-электропроводимость

-электровозбудимость

-диэлектрическая прочность.

Электропроводимость - величина обратная электрическому сопротивлению.

Для чистых и сухих нефтепродуктов: -

 

Нефтепродукты хорошие диэлектрики, применяются в электрич. и электронных аппаратах высокого напряжения (трансформаторное масло, кабельное масло, парафин, битум)

Электровозбудимость - это свойство нефтепродуктов накапливать и удерживать статистически электрический заряд возникающий при движении.
Способы борьбы:

-заземление

-добавление антистатических присадкок.

Диэлектрическая прочность (пробивное напряжение)- минимальное напряжение электрического тока при котором между 2 дисками электродов d=25 мм помещенными в нефтепродукт на расстоянии 2,5мм друг от друга проскакивает электр-я искра.

(это свойство важно для трансформаторных масел)!