ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Унифицированная модель ДНП Клапейрона-Клаузиуса из "Моделирование и инженерные расчеты физико химических свойств углеводородных систем" Как видно из формул, - метод Лидерсена требует знания структурной формулы и стандартной температуры кипения органических веществ. [c.40] Значения инкрементов структурных составляющих органических веществ по методу Лидерсена приведены в табл. 4.1. [c.40] Пример 4.1. Вычислить значения Т р, Р р и У р для этилпропилового эфира по методу Лидерсена. Экспериментальные значения критических свойств = 500,6°К, Р = 32,1 и У р = 339 см /моль, = 335°К. Молекулярная масса М= 88,15. [c.44] Структурная формула СНз СЩ - О - СНг СНз Решение. [c.44] Уравнения (4.4) - (4.7) применимы ддя моделирования любых критических и стандартных ФХС углеводородов. [c.46] Алканы н-строения среди углеводородов являются наиболее простыми по молекулярному строению и имеют наибольшее число хорошо изученных гомологов, их молекулы составлены (за исключением метана) только из (СНз ) и (— СНг ) структурных составляющих с чисто ковалентными связями. В этой связи они рассматриваются как эталонные вещества, а остальные углеводороды и гетероорганические соединения - как произвйдные н-алканов (изо-алканы - как алкилалканы, нафтены - как алкилциклопентаны или алкилциклогексаны, арены - как алкилбензолы и др.). [c.46] Модельные исследования показали, что инкременты для функциональных групп (СН3 —) и (— СН2 —) равны, поэтому коэффициент р можно рассматривать как примасвойство для всех н-алканов. В табл. 4.2 приводятся значения коэффициентов уравнения (4.5) применительно к характеристическим и стандартным свойствам Т р, Ркр, У р, Тк п и н -алканов, рассчитанные на ЭВМ по массиву экспериментальных данных, взятых из физико-химических справочников. [c.47] Вкратце поясним методику расчета характеристических констант применительно к углеводородам. Сначала в структурном углеводородном скелете выделяются из числа, представленных в табл. 4.3. данных, главная структурная составляющая, характеризующая принадлежность рассматриваемого соединения к какому-либо классу (роду) углеводородов. Таковыми могут являются углеводород-углеводородные (С-С) связи с боковыми алкильными заместителями в изоалканых (различаются по принадлежности к первичному, вторичному, третичному или четвертичному углеродным атомам) двоичные и троичные С-С связи в алкенах и алкинах циклические заместители в цикланах и аренах и т.д. Далее рассматриваются все остальные алкильные и иные структурные составляющие. [c.47] Рассмотрим несколько примеров. [c.47] Следовательно = 37,0469-10,4362 = 386,65 Экспериментальное значение , , =386,6 К. [c.49] Решение. Инкремент А 2о ] составляет 3,95 и Пс 5. [c.49] Таким образом, для вычисления интересующего конститутивного свойства любого органического вещества достаточно иметь информацию (паспортные данные) о его молекулярной массе и молекулярной структуре и значения коэффициентов модели, представленные в виде мини-справочника. [c.53] В табл. 4.4 приведено для шшюстрации адекватности моделей сравнение экспериментальных и рассчитанных значений стандартной температуры кипения и относительной плотности углеводородов всех гомологических классов. [c.54] Рассмотренный выше конститутивный метод моделирования основывается на зависимости характеристических ФХС от молекулярной массы структурно-подобных углеводородов. Однако этот метод не применим для нефтяных систем с неустановленной молекулярной структурой, в частности, для узких нефтяных фракций. [c.54] а4 - коэффициенты модели критических констант. [c.54] М для нефтяных систем с неизвестной молекулярной структурой основано, как известно, преимущественно на криоскопических методах. [c.57] Формула Войнова (4.9), содержащая оба свойства углеводородного сырья (температура кипения и плотность), характеризующая конститувдю молекул, является теоретически правильной и удовлетворительно универсальной, применима для нефтяных систем любого химического состава. НаДо, однако, отметить, что она была разработана в докомпьютерный период эволюции химической науки и, естественно, обладает, как это будет показано ниже, недостаточно высокой адекватностью и не удовлетворяет возросшим современным требованиям информационных технологий. [c.58] Сопоставление расчетных и теоретических значений молекулярных масс индивидуальных углеводородов показало исключительно высокую адекватность предаюженной математической модели, (средняя погреилность равна 1,37%). [c.60] Как известно, нефть представляет собой многокомпонентную непрерывную смесь углеводородов различного химического строения с примесью некоторых гетероорганических соединений, в частности сернистых. Нефти различных месторождений значительно различаются как по фракционному, так и по химическому составам, а также по содержанию сернистых, кислород- и азотсодержащих соединений. [c.60] Вернуться к основной статье