石油炼制工程(第四版) 第三章-作-业
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石油炼制工程作业
第三章 作 业
1、 大庆原油145~330℃馏分的d 420=0.8043,恩氏蒸馏数据如下:
馏出体积 % 0 10 30 50 70 90 100
馏出温度 ℃ 174.5 197.5 221.0 249.5 274.5 299.0 313.0
请计算该馏分的比重指数、体积平均沸点、分子平均沸点、特性因数、平均分子量以及在50℃常压下的粘度(注意:当实验提供的恩氏蒸馏馏出温度>246℃时,要作裂化校正,用校正后的温度进行计算)。
解:
○
1比重指数: API O =141.5
d 15.615.6−131.5 d 15.615.6=d 420+∆d
查表得:∆d=0.0045,又已知 d 420=0.8043
所以,d 15.615.6=0.8043+0.0045=0.8088
所以 比重指数:API O =
141.50.8088−131.5=43.45
○2体积平均沸点:
t=249.5℃时: lgD=0.00852t-1.691=0.00852*249.5-1.691=0.43474 所以,D=100.43474=2.721
所以,t 校正=t+D=249.5+2.721=252.2℃
同理,t=274.5℃时, t 校正=278.9℃
t =299.0℃时,t 校正=307.6℃
t=313.0℃时,t 校正=322.5℃
所
以,体积平均沸点:t V =
t 10+t 30+t 50+t 70+t 905=197.5+221.0+252.2+278.9+307.65=251.44℃
○
3分子平均沸点: 蒸馏曲线斜率S=t 90−t 10
90−10=307.6−197.580=1.376
ln ∆m =−1.15158−0.011810t V
0.6667+3.70684S 0.3333 =
-1.15158−0.011810*251.440.6667+3.70684*1.3760.3333
=2.501
∆m =e 2.501=12.195
∴分子平均沸点t m =t V −∆m =251.44−12.195=239.245℃ ○
4特性因数: ln ∆Me =−1.53181−0.012800t V
0.6667+3.64678S 0.3333 =−1.53181−0.012800∗251.440.6667+3.64678∗1.3760.3333 =2.0143
∆Me =e 2.0143=7.4955
∴中平均沸点t Me =t V −∆Me =251.44−7.4955=243.9445℃ ∴特性因数K=1.216T 1/3
d 15.615.6=1.216∗(243.9445+273.15)1/30.8088=12.067
○5平均分子量:
中平均沸点T=t Me+273.15=243.9445+273.15=517.0945K
因为中平均沸点处在305~840K,所以用Riazi关联式
M=42.965[exp(2.097*10-4T-7.78712S+2.0848*10-3TS)]T1.26007
*S4.98308
=42.965[exp(2.097*10-4*517.0945-7.78712*1.376+2.0848*10−3* 517.0945*1.376)]∗517.09451.26007∗1.3764.98308
= 60.39g/mol
因为算得分子量不在Riazi关联式适用范围内,所以用寿德清-向正为关系式
ρ为20℃时的密度,所以,ρ= d420=0.8043
M=184.5+2.295T-0.2332KT+1.329*10−5(KT)2-0.6222ρT
=184.5+2.295*517.0945-0.2332*12.067*517.0945+1.329*
10−5(12.067∗517.0945)2-0.6222*0.8043*1000*517.0945 =174.787g/mol
○650℃常压下的粘度:
由经验关联式:lglg(ν+a)=b+mlgT,其中a=0.6
已知37.8℃、99℃时的黏度分别为2.10mm2/s、0.99 mm2/s,代入经验关联式
得:
lglg(2.10+0.6)=b+mlg(37.8+273.15)
lglg(0.99+0.6)=b+mlg(99+273.15)
解方程组得:b=9.9374,m=-4.1375
所以,50℃时,T=50+273.15=323.15K,将b、m的值代入经验关联式,
得:lglg(ν+0.6)=9.9374-4.1375lg323.15
解得:ν=1.684 mm2/s
2、已知某原油切割得到>500℃渣油的100℃粘度为159
mm2/s,400~500℃蜡油的100℃粘度为7.8 mm2/s。现将这两种油调合成符合200燃料油规格要求的产品,知燃料油100℃恩氏粘度范围在5.5~9.5o E之间,试预测应以什么比例进行调配?
解:
将上述两种油品的黏度分别标于课本图3-5中A、B两侧的纵坐标上,连接两点,可得,使这两种油调合成符合200燃料油规格要求(燃料油100℃恩氏粘度范围在5.5~9.5 o E之间)的配比为:渣油:60%~82%
蜡油:40%~18%
3、某柴油加氢装置的处理量为100吨柴油/h。柴油与氢气混
合后在加热炉管中加热,氢气与柴油的摩尔比例为H2:油=10:1,加热炉出口处的压力为100atm,温度为385℃,柴油全部汽化。已知柴油d420=0.8550,恩氏蒸馏数据如下: