Мұнай фракцияларының негізгі физикалық қасиеттерін анықтау

2.1 Тығ ыздық

Тығ ыздық деп зат (мұ най, мұ най ө німі) кө лемінің масса бірлігіне қ атынасын айтады.SI жү йесі бойынша тығ ыздық тың ө лшем бірлігі кг ⁄ м ³ .

Зерттеу жұ мыстарында салыстырмалы тығ ыздық анық талады. Салыстырмалы тығ ыздық – 20˚ C мұ най не мұ най ө німінің 4˚ C дистелденген су тығ ыздығ ына не 20˚ C мұ най не мұ най ө німінің массасының 4˚ С – тағ ы дистилденген су массасына қ атынасы. Оны ρ ₄²⁰ деп белгілейді. Мә нін 1000 ғ а кө бейтіп, кг ⁄ м ³ деп алуғ а болады.

Мұ най не мұ най ө німінің тығ ыздығ ы температурағ а байланысты. Температура артқ ан сайын, оның тығ ыздығ ы тө мендейді.Тығ ыздық тың температурағ а тә уелділігі сызық тық заң ғ а негізделген:

 

Ρ ^′ ₄= ρ ₄²⁰ – γ (t -20),

Мұ ндағ ы, Ρ ^′ ₄ - температура анализі кезіндегі салыстырмалы тығ ыздық;

ρ ₄²⁰ - 20˚ C қ атыстық тығ ыздық;

γ -1˚ C тығ ыздық тың орташа температурасы;

t – температура;

Бұ л тә уелділік 0 - 50˚ C температура интервал аралығ ындағ ы мұ най (мұ най ө німдеріне) қ атаң сә йкес келеді, ароматты кө мірсутектермен қ атты парафиннің кө п мө лшерін қ ұ рамайды.

Температуралық тү зетуді мына формула бойынша есептейді:

γ = 0, 001828 – 0, 00132 ρ ₄²⁰

γ тү зету мә ні 8 кестеде кө рсетілген.

Мұ най тығ ыздық тары, ә ртү рлі геологиялық жастағ ы мұ най пласттарынан алынғ ан жә не сә йкесінше тү рлі терең діктен, айрық шаланады. Кө п жағ дайларда, геологиялық жасы ү лкен болғ ан сайын сә йкесінше пластта терең орналасады, сондық тан мұ най кішкене тығ ыздық қ а ие.

Тығ ыздық химмотологиялық қ алыптандырылатын кө рсеткіш болып табылады, отын мен майлардың эксплуатациялық қ асиеттерін анық тайды.Отын 20˚ C температура кезіндегі реактивті қ озғ алтқ ышқ а арналғ ан тығ ыздық 755- 840 кг⁄ м ³, жылдам қ озғ алатын реактивтер ү шін 830-860 кг⁄ м ³, орташа жә не аз қ озғ алатын қ озғ алтқ ыштарғ а –930-970 кг⁄ м ³, газ қ ұ бырлары ү шін -935-955 кг⁄ м ³, қ азанды қ ондырғ ылар ү шін-1015 кг⁄ м³.

Температурасы 20-250 ˚ C аралығ ындағ ы мұ най ө німдерінің тығ ыздық тарын анық тауда қ олданылатын формула:

 

 

АҚ Шта жә не Англияда қ атыстық тығ ыздық ты анық тауда зерттелетін заттың жә не судың біртекті температурасы қ олданылады, ол 15, 56˚ C – қ а тең.

20˚ C температура кезінде салыстырмалы тығ ыздық ты мына формула бойынша есептейді:

ρ ₄²⁰ = ρ ^{15, 56}_{15, 56} -5γ

 

Кесте 8 – 1˚ C мұ най жә не мұ най ө німдерінің орташа температура тү зету мә ні, γ

 

тығ ыздық ρ 420	γ тү зету	Тығ ыздық ρ 420	γ тү зету
0, 6900 -0, 6999	0, 000910	0, 8500-0, 8599	0, 000699
0, 7000-0, 7099	0, 000897	0, 8600-0, 8699	0, 000686
0, 7100-0, 7199	0, 000884	0, 8700-0, 8799	0, 000673
0, 7200-0, 7299	0, 000870	0, 8800-0, 8899	0, 000660
0, 7300-0, 7399	0, 000857	0, 8900-0, 8999	0, 000647
0, 7400-0, 7499	0, 000844	0, 9000-0, 9099	0, 000633
0, 7500-0, 7599	0, 000831	0, 9100-0, 9199	0, 000620
0, 7600-0, 7699	0, 000818	0, 9200-0, 9299	0, 000607
0, 7700-0, 7799	0, 000805	0, 9300-0, 9399	0, 000594
0, 7800-0, 7899	0, 000792	0, 9400-0, 9499	0, 000581
0, 7900-0, 7999	0, 000778	0, 9500-0, 9599	0, 000567
0, 8000-0, 8099	0, 000765	0, 9600-0, 9699	0, 000554
0, 8100-0, 8199	0, 000752	0, 9700-0, 9799	0, 000541
0, 8200-0, 8299	0, 000738	0, 9800-0, 9899	0, 000528
0, 8300-0, 8399	0, 000725	0, 9900-1, 0000	0, 000515
0, 8400-0, 8499	0, 000712	-	-

 

Кө птеген зерттеу нә тижелері бойынша мұ найдың тығ ыздығ ы - 830-960кг⁄ м³.Мұ найдың тығ ыздығ ы неғ ұ рлым кіші болса, соғ ұ рлым оны қ ұ райтын шайырлы асфалттық заттар кіші, алифаттық қ осылыс жоғ ары болады.

Мұ найдың жә не дистиллятты фракцияның тығ ыздығ ы ү шін есептелінетін формула:

ρ ₄²⁰ = 2, 037 n²⁰_d - 2, 112 (мұ най ү шін)

ρ ₄²⁰ =1, 9351 n²⁰_d - 2, 0666 (фракция ү шін)

Бұ л егер n²⁰_d < 1, 50 жағ дайда, ρ ₄²⁰ < 0, 88 жағ дайда парафиннафтенді қ осылыстарғ а есептелінеді.

Ароматты қ осылыстарғ а бай фракция ү шін есептелінеді:

 

ρ ₄²⁰ = 1, 188 n²⁰_d - 0, 8875

Бұ л тә уелділік бойынша зерттеу нә тижелерінен ауытқ у 4 % аспайды.

Жің ішке мұ най фракцияларының тығ ыздық тарын есептеуде БашНИИНП ұ сынғ ан формула:

ρ ₄²⁰ =2, 841n_D²⁰-3, 468

Жоғ арыда келтірілген тә уелділіктердің ішінде тығ ыздық ты анық тауда ең нақ тысы БашНИИНП формуласы (зерттеу нә тижелерінен ауытқ у 0, 5% аспайды).

Ол жалпыодақ тық мұ най зерттеу унифицирленген бағ дарламағ а енгізілген.

Мұ най жә не мұ най ө німдерінің қ асиеттерін есептеп анық тау зерттеп анық тағ анғ а қ арағ анда бұ рыстау болып келетінін ескеру жө н.

Бұ л математикалық тә уелділікті белгілі бір статикалық материалда (ә ртү рлі тә жірибе кезінде мұ най жә не мұ най ө німін зерттейді) алатынына байланысты

Есептеу ә дістерін тек мұ найдың (мұ най ө німінің)қ асиет кө рсеткіштерін бағ ыттап бағ алау ү шін қ ажет.

Жаң а мұ найдың белгісіз қ ұ рамын зерттеу сараптама нә тижелеріне негізделу керек.

Мұ най (мұ най ө німін) тығ ыздығ ын тә жірибелі анық тауда ү ш стандартты ә дістің бірі бойынша анық тайды: ареометрлі (мұ найденсиметрлі), Вестфаль Мор гидростатикалық таразыларымен жә не пикнометрмен.

Олардың ең тезі ареометрлі, ал дә лілерігі пикнометрлі ә діс.

Пикнометрлі ә дістің артық шылығ ы сарапталатын сынаманың айтарлық тай аз мө лшерін қ олдану [2].