Новые методы расчета физико-химических свойств нефтяных углеводородных систем

• Автор: Шамова, Наталья Александровна
• Шифр специальности: 05.17.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Уфа
• Количество страниц: 96 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ Введение .

Литературный обзор о современном состоянии теории физикохимических свойств веществ

Общие сведения .

Основные понятия и определения учения о ФХС веществ

Методы моделирования и расчетов характеристических констант углеводородных систем .

Аналоговый метод .

Конститутивный метод .

Комбинированный метод

Информативный метод

Методы расчетов молярной массы углеводородных систем

Молярная масса чистых углеводородов

Молярная масса узких нефтяных фракций
Критерий идентификации индивидуальных углеводородов и оценки химического состава узких нефтяных фракций
Методы моделирования и расчетов температурной зависимости физикохимических свойств углеводородных систем .
Критериальные термические модели .
Информативные термические модели ФХС .
Стандартная и термическая модели вязкости углеводородных
Математическая модель для расчета индекса вязкости базовых
компонентов смазочных масел
Выводы .
Приложение .
Библиографический список .
Основные условные обозначения
Т абсолютная термодинамическая температура, К
температура, С
Тш, безразмерная приведенная температура, ТПР ТТКР т относительная температура, г Г
О комплексированная температура
Р внешнее давление давление в системе к безразмерное приведенное давление, л РРкг
V мольный объем
V безразмерный приведенный объем
Фу е физикохимическое свойство го вещества
М молярная масса
коэффициент сжимаемости
С, приведенный коэффициент сжатия
I теплота энтальпия парообразования, калмоль
Ср изобарная теплоемкость, калградмоль
АНэнтальпия, ккалмоль
АС энергия Гиббса, кДжмоль
5 энтропия, калградмоль р2 относительная плотность ц показатель преломления
Ки относительное изомольное свойство
V кинематическая вязкость
динамическая вязкость
ау, у, X у, коэффициенты математических моделей
Л относительная среднеарифметическая погрешность модели, .
ВВЕДЕНИЕ


Методы моделирования и расчетов температурной зависимости физикохимических свойств углеводородных систем . Критериальные термические модели . Информативные термические модели ФХС . Выводы . Приложение . Библиографический список . Л относительная среднеарифметическая погрешность модели, . Химия древнейшая наука о строении, свойствах веществ и их химических превращениях. За многовековой период эволюции в теоретической и прикладной химии накоплен громаднейший информационный потенциал в виде несистематизированных и необработанных надлежащим образом сведений о физикохимических свойствах ФХС неорганических и органических веществ. Сегодняшние исследователи в области химии и химикитехнологи, имеющие возможность использовать мощь современных компьютерных систем, все еще вынуждены пользоваться информацией, представленной в многотомных справочниках в виде таблиц, номограмм и графических зависимостей. Несмотря на существенные достижения современных авторитетнейших наук и теорий статистической термодинамики, физической химии, молекулярной физики, кибернетики, теории подобия, моделирования и др. ФХС огромной армии химических соединений, существенно различающихся по молярной массе, молекулярному строению, химическому составу и фазовому состоянию при нормальных условиях. От назревающего в XXI в. ФХС и физикохимические закономерности исследованных и, что наиболее важно, вновь синтезируемых веществ в широком интервале варьирования термодинамических и технологических параметров. Надо отметить, что если химический состав углеводородов можно выразить через молярную массу, то для оценки влияния химического строения конституции молекул на их ФХС нет количественной меры измерения. Разумеется, одной лишь информации об элементном составе и молярной массе узких нефтяных фракций абсолютно недостаточно для идентификации углеводородов, содержащихся в нефти. Так, по молярной массе нельзя различить налканы от изоалканов или от алкенов, цикланов и аренов, хотя все они состоят только из углерода и водорода 1. Цель работы. В первой главе диссертации рассмотрено современное состояние теории моделирования ФХС газов и жидкостей, приведены теоретические основы учения о физикохимических свойствах веществ и принципиальные основы математических методов обработки информации при моделировании физикохимических свойств веществ. Во второй главе предлагаются новые методы моделирования для расчетов характеристических констант физикохимических свойств углеводородных систем. В третьей главе представлены результаты модельных исследований по моделированию молярной массы углеводородных систем. В четвертой главе диссертации рассматриваются методы моделирования термической зависимости ФХС углеводородных систем, а также предлагается математическая модель для расчета индекса вязкости базовых компонентов смазочных масел. В заключении приводятся основные выводы по работе. Научная новизна. На основании обобщения проведенных модельных исследований закономерностей изменения ФХС углеводородных систем от информативных параметров сформулированы основные подходы, являющиеся математической основой для моделирования физикохимических свойств углеводородных систем. Предлагается использование метода опорных точек при моделировании термической зависимости ФХС углеводородных систем и разработаны математические модели с использованием критических и стандартных констант в качестве опорных точек. Практическая ценность. Разработанные модели используются в Уфимском государственном нефтяном техническом университете студентами в учебном процессе при проведении лабораторных работ по дисциплине Инженерные расчеты физикохимических свойств веществ, курсового и дипломного проектирования для специальности Химическая технология природных энергоносителей и углеродных материалов и специализации Основные процессы химических производств и химическая кибернетика. Апробация работы. Технология переработки нефти и газа конференции Молодежная наука нефтегазовому комплексу, Москва, РГУ нефти и газа им. И.М. Губкина, г. УГНТУ, Уфа, г.