Температурные поправки плотностей нефтепродуктов

С повышением температуры плотность нефтепродуктов уменьшается. Поэтому в случае измерений плотности при температурах выше 20⁰С следует поправку, умноженную на число градусов отклонения, прибавить к значению измеренной плотности; при измерениях плотности при температурах ниже 20⁰С это произведение надо вычесть из значения измеренной плотности.

Плотности нефтепродуктов, как правило, увеличиваются с увеличением молекулярного веса углеводородов и с переходом от парафинов к олефинам, нафтенам и ароматическим углеводородам (таблица 2).

Таблица 2

Относительные плотности некоторых углеводородов

Плотности сырых нефтей колеблются между 0,730 – 1,000; плотности отдельных фракций возрастают с увеличением температуры кипения и содержание в них ароматических углеводородов; плотности разветвлённых углеводородов ниже по сравнению с плотностями линейных изомеров.

Оптические характеристики дистиллятов. При исследовании нефтяных фракций часто определяют их оптические свойства – показатель преломления, удельную и молекулярную рефракцию, удельную дисперсию и интерцепт рефракции. Подобно плотностям эти параметры могут служить для количественного и качественного определения индивидуальных углеводородов или узких фракций.

Показатели преломления углеводородов изменяются подобно их плотностям. Они возрастают в гомологических рядах при переходе от низшего гомолога к высшему. Наибольшие значения показателей преломления имеют ароматические углеводороды, затем идут нафтены, олефины и парафины; полициклические ароматические и нафтеновые углеводороды имеют более высокие показатели преломления, чем соответствующие моноциклические.

Значения показателей преломления обычно уменьшаются с увеличением температуры. За стандартное значение принимают величину показателя преломления, определённую при 20⁰С. При отклонении температуры опыта от стандартной вводят поправку на температуру. Для большинства органических жидкостей при повышении температуры на 1⁰С показатель преломления понижается в среднем на величину 4,5 ∙ 10^-4.

В смесях углеводородов показатели преломления подчиняются закону аддитивности, что позволяет пользоваться ими для количественного определения отдельных групп углеводородов в смеси.

Во многих случаях кроме показателя преломления определяют также еще некоторые характеристики, являющиеся его функциями – удельную и молекулярную рефракции, удельную дисперсию и интерцепт рефракции.

Удельная рефракция (R) – величина, связывающая показатель преломления (n_D) с плотностью; определяется по формуле Лорентца – Лоренца

где ρ – плотность жидкости, измеренная при той же температуре, что и показатель преломления.

Подобно показателям преломления удельные рефракции во многих случаях являются аддитивными величинами для смесей углеводородов. В гомологических рядах удельная рефракция возрастает с увеличением молекулярного веса углеводородов.

Произведение удельной рефракции на молекулярный вес дает новую характеристику – молекулярную рефракцию R_м.

R_м = R∙M

Величина молекулярной рефракции может быть проверена расчетом, если известен элементарный состав фракции.

Экспериментально установлено, что разность между показателем преломления и половиной относительной плотности является постоянной величиной для углеводородов одного и того же ряда. Эта величина была названа интерцептом рефракции:

Интерцепты рефракции углеводородов представлены в таблице 3.

Таблица 3