Студопедия
Случайная страница | ТОМ-1 | ТОМ-2 | ТОМ-3
АрхитектураБиологияГеографияДругоеИностранные языки
ИнформатикаИсторияКультураЛитератураМатематика
МедицинаМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогика
ПолитикаПравоПрограммированиеПсихологияРелигия
СоциологияСпортСтроительствоФизикаФилософия
ФинансыХимияЭкологияЭкономикаЭлектроника

Способы выражения состава смесей и связь между ними

Читайте также:
  1. BTL – отличные от ATL способы коммуникации
  2. HAPPY DAYS - детский международный лагерь в лесу у моря
  3. I Международного конкурса-фестиваля
  4. III. Вещь, сущность вещи существует, и явление, имя вещи тоже существует, но между ними лежит непроходимая и ничем не заполняемая бездна.
  5. IX. КОНКУРЕНЦИЯ МЕЖДУ БАНКАМИ, ВЫПУСКАЮЩИМИ РАЗНЫЕ ВАЛЮТЫ
  6. IX. Природные и техногенные опасные процессы и способы их ликвидации.
  7. joule [ʤu:l] Единица измерения работы, энергии и количества теплоты в Международной системе мер. J | дж | Дж

РАСЧЕТ СОСТАВА И СВОЙСТВ НЕФТЯНОГО ГАЗА

 

СПОСОБЫ ВЫРАЖЕНИЯ СОСТАВА СМЕСЕЙ И СВЯЗЬ МЕЖДУ НИМИ

 

Массовая доля — масса i-го компонента, отнесенная к общей массе системы:

. (1.1)

 

 

Молярная (мольная) доля – число молей i-го компонента, отнесенное к общему числу молей в системе:

. (1.2)

 

 

Моль – количество вещества в граммах, численно равное его молекулярной массе.

Число молей равно массе вещества , деленной на молекулярную массу :

. (1.3)

Тогда:

. (1.4)

 

 

 
 

Объемная доля – отношение объема i-го компонента в системе к общему объему системы:

. (1.5)

 
 

Тогда: . (1.6)

 

 

По закону Авогадро при одинаковых давлении и температуре 1 моль любого газа занимает одинаковый объем:

при Н.У. — 273 К и 0.101 МПа — 22.414 л,

при С.У. — 293 К и 0.101 МПа — 24.055 л,

отсюда для газовых смесей

(1.7)

объемный состав является и молярным составом.

Средняя молекулярная масса газовой смеси может быть вычислена по составу:

, (1.8)

 

где или в долях единицы и

, (1.9)

 

где или в процентах.

Тогда весовая доля компонента:

. (1.10)

 

Кроме того:

. (1.11)

 

 

Плотность газовой смеси, как аддитивное свойство, можно рассчитать по составу газа и плотности каждого компонента:

, (1.12)

 

где или в долях единицы; — плотность компонента.

Плотность компонентов газа можно взять из справочников или рассчитать через молярный объем — объем 1 моля газа:

· при нормальных условиях (Н.У.): (1.13)

· при стандартных условиях (С.У.): (1.14)

 

· при условиях отличных от НУ или СУ, например в условиях сепаратора, трубопровода и т.д., плотность может быть определена из уравнения состояния реальных газов с учетом коэффициента сверхсжимаемости : , (1.15)

 

где Роо – давление и температура при нормальных условиях, 0.1013 МПа и 273 К, соответственно, Р, Т — давление и температура при рабочих условиях, — коэффициент сверхсжимаемости.

· относительная плотность газа представляет собой отношение массы газа к массе такого же объема воздуха: , (1.16)

 

где 1.293 и 1.205 плотность воздуха, кг/м3, при НУ и СУ, соответственно.

 

ТИПОВАЯ ЗАДАЧА 1.1.1

 

Дан объемный состав нефтяного газа (vi, %); CH4 — 61.5%, C2H6 — 15.4%, C3H8 — 12.1%, ∑ C4H10 — 6.8%, ∑ C5H12 — 4.4%.

Найти: весовой состав (gi %), молекулярную массу смеси (Мсм), абсолютную и относительную (при Н.У. и С.У.)) плотности смесей.

Дано:

vi % Mi (кг/кмоль)

CH4 = 61.3 16

C2H6 = 15.4 30

C3H8 = 12.1 44

C4H10 = 6.8 58

C5H12 = 4.4 72

Найти: gi, Mсм, ρабс, ρотн.

Решение:

Gi = mi / ∑ mi = vi * Mi / ∑ (vi * Mi)

Мср = 100 / ∑ gi / Mi, ρабс = Мср / 22.41, ρотн = ρабс / 1.293

gCH4=61.3 * 16 / (61.3 * 16 + 15.4830 + 12.1 * 44 + 6.8858 + 4.4 * 72) = 0.365

gC2H6 =154 * 30 / 2686.4 =0.172;

gC3H8 = 12.1844 / 2686.4 = 0.198

gC4H10 =6.8 * 58 / 2686.4 = 0.147;

gC5H12 = 4.4 * 72 / 2686.4 = 0.118

Мсм = 100 / (36.6 / 16 + 17.2 / 30 + 19.8 / 44 + 14.7 / 58 + 11.8 / 72) = 26.874 (кг/кмоль)

ρабс = 26.874 / 22.41 = 1.119 кг/м3, ρотн = 1.119 / 1.293 = 0.927

Таблица 1.1

ЗАДАНИЯ ДЛЯ САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ К ЗАДАЧЕ 1.1.1.

Номер варианта Состав газа, % об.
СН4 С2Н6 С3Н8 С4Н10 C5H12 СО2 N2
  76.02 7.46 6.32 3.35 3.31 3.28 0.26
  91.00 3.00 2.30 1.30 1.80 0.50 0.10
  56.52 10.11 8.59 4.47 2.21 1.53 16.57
  71.50 5.89 1.40 0.49 0.02 0.30 20.40
  58.60 14.70 7.60 5.80 5.50 3.80 4.00
  18.00 15.90 18.20 9.90 3.90 3.60 0.50
  78.30 4.60 6.80 5.00 4.50 0.80 -
  68.90 5.80 7.10 3.00 1.00 1.30 12.90
  61.10 14.10 10.10 6.10 3.20 2.30 3.10
  91.42 1.67 0.96 2.09 2.68 0.58 0.60

 

ЗАДАЧА 1.1.2

 

В смеси содержится известная масса нефтей трех горизонтов. Для каждой нефти известна плотность и молекулярная масса. Рассчитать массовую, объемную и молярную доли каждой нефти в смеси, и молярную массу смеси.

 

 

Таблица 1.2

 

ЗАДАНИЯ ДЛЯ САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ К ЗАДАЧЕ 1.1.2.

№ варианта Нефть 1 Нефть 2 Нефть 3
Масса, т Плотность, кг/м3 Молярная масса, г/моль Масса, т Плотность, кг/м3 Молярная масса, г/моль Масса, т Плотность, кг/м3 Молярная масса, г/моль
                   
                   
                   
                   
                   
                   
                   
                   
                   
                   
                   
                   
                   

 


Дата добавления: 2015-11-16; просмотров: 197 | Нарушение авторских прав


<== предыдущая страница | следующая страница ==>
ВСЁ! ДАЛЬШЕ ПОКА МОЖНО НЕ УЧИТЬ, ТОЛЬКО СКОПИРОВАТЬ!| Для смесей нефтей

mybiblioteka.su - 2015-2024 год. (0.014 сек.)