Истинное давление паров

Все виды сырой нефти и обычные нефтепродукты являются по существу смесями широкого спектра углеводородных соединений (т.е. химическими соединениями водорода и углерода). Температура кипения этих соединений изменяется в диапазоне от -162°C (метан) до величин, намного превосходящих +400°С, а летучесть любой конкретной смеси зависит, прежде всего, от содержания наиболее испаряющихся компонентов (т.е. компонентов с более низкой температурой кипения).

Летучесть (т.е. склонность сырой нефти или нефтепродукта выделять газ) характеризуется давлением паров. Когда смесь нефтепродукта перекачивается в дегазированный танк или контейнер, она начинает испаряться, то есть выделяет газ в пространство над ней. Этот газ имеет также тенденцию вновь растворяться в данной жидкости, при этом полностью достигается равновесное содержание определенного количества газа, равномерно распределенного во всем объеме данного помещения. Давление этого газа называется равновесным паровым давлением жидкости, обычно называемым просто как давление паров.

Давление паров беспримесного соединения зависит только от его температуры. Давление паров смеси зависит от температуры ее компонентов, объема газового пространства, в котором происходит испарение, т.е. оно зависит от отношения объемного содержания газа к жидкости.

Истинное давление паров (ИДП) или давление паров, соответствующее температуре кипения, является равновесным паровым давлением смеси, когда отношение объемного содержания газа к жидкости фактически равно нулю. Это наибольшее давление паров, которое возможно при любой заданной температуре.

Если температура смеси нефтепродукта увеличивается, то ИДП также возрастает. Если ИДП превышает атмосферное давление, то жидкость начинает кипеть.

ИДП смеси нефтепродукта является надежным показателем его способности выделять газ. К сожалению, этот показатель чрезвычайно трудно измерить, хотя его можно вычислить, если известен точный состав данной жидкости. Для сырых нефтей он также может быть установлен, исходя из условий установившегося состояния, с учетом поправок на любые последующие изменения температуры или состава. Для нефтепродуктов существует надежный метод корреляции, позволяющий определять ИДП с помощью наиболее легко измеряемых температуры и давления паров по Рейду.

15.1.2 Давление паров по Рейду

Определение давления паров по Рейду (ДПР) - это простой и широко используемый метод измерения степени летучести жидких нефтепродуктов. ДПР определяется с помощью стандартного прибора в строго установленном порядке. Проба жидкости помещается в испытательный контейнер при атмосферном давлении, причем объем жидкости должен составлять одну пятую часть от общего внутреннего объема контейнера. Контейнер герметизируется и погружается в ванну с водой, где он подогревается до температуры 37,8°С. Затем контейнер встряхивается для быстрого достижения равновесного состояния, а показание повысившегося давления в результате испарения считывается на встроенном манометре. Показание этого манометра в барах дает почти достоверное значение давления паров жидкости при температуре 37,8°С.

Метод определения ДПР полезно использовать при сравнении летучести широкого спектра жидких нефтепродуктов. В обычном порядке он, однако, сам по себе мало что значит как средство оценки возможного выделения газа в особых условиях, в основном, из-за того, что измерения проводятся при стандартной температуре 37,8°С и при фиксированном отношении объемного содержания газа к жидкости. В связи с этим целесообразнее определять ИДП; как ранее упоминалось, в некоторых случаях существуют способы корреляции значений ИДП, ДПР и температуры.

Дата добавления: 2015-10-28