Плотность

Плотностью называется физическая величина, определяемая массой вещества в единице объема. Отношение плотности двух веществ при определенных стандартных физических условиях называется относительной плотностью. Для жидкостей и твердых веществ она определяется по отношению к плотности  воды при 4⁰С, а для газов -  по отношению к плотности воздуха при 0⁰С и 0,1 МПа. Относительная плотность нефти и нефтепродуктов в России определяется при 20⁰С и обозначается как r²⁰₄. За рубежом относительную плотность находят при 15,5⁰С (50⁰F), относят к плотности воды при этой же температуре и обозначают как r¹⁵₁₅.

 

Плотность зависит от температуры. Плотность нефтей и нефтепродуктов можно определить по формуле r_t2 = r_t1 – a(t₂ - t₁), где r_t2, r _t1 – плотности при температурах t₂ - t₁ (t₂ >t₁), a – средняя температурная поправка (см. табл.).

 

Для определения плотности нефтепродукта при заданной температуре, если известна плотность при 20⁰С, можно воспользоваться табл. 1.2. Способ пользования таблицей следующий: находят в таблице величину известной плотности при ⁰С и ведут отсчет вправо, если заданная температура нефтепродукта ниже, или влево, если заданная температура выше.

 

            Пример. Плотность нефтепродукта при 20⁰С равна 0,7488. Требуется определить его плотность при минус 10⁰С и плюс 40⁰С. В табл. 1.2 находят плотность 0,7488 и, отсчитав вправо от нее 30 значений [20-(-10)=30], получают 0,7735 при минус 10⁰С; отсчитав 20 значений влево от 0,7488 (40-20=20), получают плотность 0,7318 при плюс 40⁰С.

 

Если известная плотность нефтепродукта не совпадает по численному значению с табличной, то следует взять в таблице ближайшую к ней по значению и от взятой вести отсчет. К найденному результату прибавить (отнять) разницу между плотностями – взятой за основу и известной.

 

Плотность нефтяных фракций можно рассчитать по средней температуре кипения

                                                                                          Т_ср

 фракции (Т_ср), воспользовавшись формулой r²⁰₄= А (--- )ⁿ , где А и n –

                                                                                          100         

коэффициенты, которые для сернистых нефтей равны 0,722 и 0,159, а для малосернистых – 0,736 и 0,130 соответственно.

 

Существуют и другие эмпирические формулы, позволяющие рассчитать плотность нефтяной фракции r_фр:

                                           3_____                                      

           r_фр= r_н (0,58 + 0,12 )√ Х_ср

                              _______________     

                r_фр= √2, 841 n²⁰_D – 3,468

 

где r_н – плотность нефти; Х_ср  - середина по кривой ИТК для данной фракции, %¹; n²⁰_D - показатель преломления.

 

Таблица

 

Средние температурные поправки плотности нефтей и нефтепродуктов на 1°С

 

Плотность	Поправка	Плотность	Поправка
0,690—0,700	0,000910	0,850—0,860	0,000699
0,700—0,710	0,000897	0,860—0,870	0,000686
0,710—0,720	0,000884	0,870—0,880	0,000673
0,720—0,730	0,000870	0,880—0,890	0,000660
0,730—0,740	0,000857	0,890—0,900	0,000647
0,740—0,750	0,000844	0,900—0,910	0,000633
0,750—0,760	0,000831	0,910—0,920	0,000620
0,760—0,770	0,000818	0,920—0,930	0,000607
0,770—0,780	0,000805	0,930—0,940	0,000594
0,780—0,790	0,000792	0,940—0,950	0,000581
0,790—0,800	0,000778	0,950—0,960	0,000567
0,800—0,810	0,000765	0,960—0,970	0,000554
0,810—0,820	0,000752	0,970—0,980	0,000541
0,820—0,830	0,000738	0,980—0,990	0,000528
0,830—0,840	0,000725	0,990—1,000	0,000515
0,840—0,850	0,000712

 

Таблица

Значения плотности в зависимости от изменения температуры

1°	2°	3°	4°	5°	6°	7°	8°	9°	10°
0,6900	6909	6918	6927	6936	6946	6955	6964	6973	6982
0,7081	7090	7099	7108	7116	7125	7134	7143	7152	7161
0,7257	7266	7274	7283	7292	7301	7309	7318	7326	7335
0,7429	7437	7445	7454	7462	7471	7479	7488	7496	7505
0,7596	7604	7613	7621	7659	7637	7645	7653	7662	7670
0,7759	7767	7775	7783	7791	7799	7807	7815	7823	7831
0,7918	7925	7933	7941	7949	7957	7964	7972	7980	7988
0,8072	8080	8087	8095	8103	8110	8118	8125	8133	8140
0,8223	8230	8237	8245	8252	8260	8267	8274	8282	8289
0,8369	8376	8384	8391	8398	8405	8412	8419	8427	8432
0,8512	8519	8526	8533	8540	8547	8554	8561	8568	8575
0,8651	8658	8664	8671	8678	8685	8692	8699	8705	8712
0,8786	8793	8800	8806	8813	8819	8826	8833	8839	8846
0,8918	8925	8931	8938	8944	8950	8957	8963	8970	8976
0,9047	9053	9059	9066	9072	9078	9084	9091	9097	9103
0,9172	9178	9184	9190	9196	9203	9209	9215	9221	9227
0,9294	9300	9306	9312	9317	9323	9329	9335	9341	9347
0,9422	9418	9424	9430	9436	9441	9447	9453	9459	9465
0,9528	9533	9539	9545	9550	9556	9562	9567	9573	9579
0,9640	9646	9651	9657	9662	9668	9674	9679	9685	9690
0,9750	9755	9761	9766	9772	9777	9782	9788	9793	9799
0,9857	9862	9867	9873	9878	9883	9888	9894	9899	9904