Научная статья на тему 'Планирование эксперимента при исследовании плотности и (ДНП) нефтепродуктов'

Планирование эксперимента при исследовании плотности и (ДНП) нефтепродуктов Текст научной статьи по специальности «Прочие технологии»

CC BY
80
360
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ДАВЛЕНИЕ НАСЫЩЕННЫХ ПАРОВ / ПЛОТНОСТЬ / ТЕМПЕРАТУРА КИПЕНИЯ / ДАВЛЕНИЕ

Аннотация научной статьи по прочим технологиям, автор научной работы — Харченко П.М., Тимофеев В.П.

Раскрываются методы планирования эксперимента при исследовании плотности и насыщенных паров нефтепродуктов и даны способы их измерений.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по прочим технологиям , автор научной работы — Харченко П.М., Тимофеев В.П.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «Планирование эксперимента при исследовании плотности и (ДНП) нефтепродуктов»

МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ «ИННОВАЦИОННАЯ НАУКА» №2/2016 ISSN 2410-6070

конденсируются. Зная количество газа и поглощенной жидкости, а также их молекулярные веса, можно подсчитать упругость насыщенных паров жидкости.

В работе [4, с. 141] приводятся данные по исследованию ДНП узких высококипящих фракций самотлорской нефти в интервале температур от комнатной до 220°C и давлений от 10-4 до 5 мм. рт. ст. Для исследования ДНП технических масел, авторами [5, с. 18] была создана установка, в основу которой также положен метод насыщения газа-носителя парами исследуемого вещества. Измерения проводились по изотермам в интервале температур 20-100°C при соотношении паровой и жидкой фаз 4:1. Давление насыщенных паров масла определяли по формуле

P = —-RT-760 мм.рт. ст., (1)

MV f ' V J

где и - количество испарившегося масла, г; M - молекулярный вес испытуемого масла; R=0,0821 - газовая постоянная л-атм/град-моль; T - абсолютная температура нагрева масла, °K; V - количество пропущенного через прибор воздуха, л. Относительная погрешность установки в лежит в пределах 1-2,5% Список использованной литературы:

1. Харченко П.М. Методы исследования давления насыщенных паров и экспериментальные установки / П.М.Харченко // Политематический сетевой электронный научный журнал Кубанского государственного аграрного университета [Электронный ресурс]. - 2015. - № 106. - С. 1000 - 1012.

2. Харченко П.М. Результаты экспериментальных исследований бензиновых нефтяных фракций / П.М.Харченко, В.П.Тимофеев // Политематический сетевой электронный научный журнал Кубанского государственного аграрного университета [Электронный ресурс]. - 2014. -№ 98. - С. 528 - 543.

3. Харченко П.М.Обобщение экспериментальных данных по исследованию бензиновых нефтяных фракций / П.М.Харченко, В.П.Тимофеев // Политематический сетевой электронный научный журнал Кубанского государственного аграрного университета [Электронный ресурс]. - 2014. -№ 99. - С. 460 - 483.

4. Харченко П.М.Экпериментальная установка и методики исследования плотности и ДНП промышленных сточных вод [Текст] / П.М. Харченко, В.В.Христиченко, // Труды КубГАУ. - 2012. - №37. - С. 238-242.

5. Харченко П.М.Экспериментальное исследование плотности и давления насыщенных паров нефтепродуктов [Текст] / П.М.Харченко // Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук / Азербайджанский ордена Трудового Красного Знамени институт нефти и химии им. М.Азизбекова. - Баку. - 1988.

© Харченко П.М., Тимофеев В.П.,2016

УДК 620

П.М.Харченко

К.т.н., доцент кафедры, факультет энергетики

В. П. Тимофеев Магистрант, факультет энергетики Кубанский государственный аграрный университет г. Краснодар, Российская Федерация

ПЛАНИРОВАНИЕ ЭКСПЕРИМЕНТА ПРИ ИССЛЕДОВАНИИ ПЛОТНОСТИ

И (ДНП) НЕФТЕПРОДУКТОВ

Аннотация

Раскрываются методы планирования эксперимента при исследовании плотности и насыщенных паров

МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ «ИННОВАЦИОННАЯ НАУКА» №2/2016 ISSN 2410-6070

нефтепродуктов и даны способы их измерений.

Ключевые слова

Давление насыщенных паров, плотность, температура кипения, давление

Целью проводимого эксперимента ставилось исследование плотности и ДНП в жидкой фазе вблизи линии насыщения, левой и правой пограничных кривых, в двухфазной и критической областях. Такой большой объём исследований потребовал предварительного планирования эксперимента с целью выяснения оптимального числа измерений, выбора интервала между экспериментальными точками и кривыми [1, с.801].

В жидкой фазе проводились измерения плотности и ДНП через 1,5 - 2,0 МПа, а вблизи линии насыщения через 0,015 - 0,02 МПа. Это позволило иметь достаточный набор точек для чёткого графического выделения пограничных кривых.

В двухфазной области на одной изотерме достаточно было провести 10 - 15 замеров, 5 - 6 из которых

dv

вблизи левой пограничной кривой, где dt имеет максимальное значение. Для графического определения правой пограничной кривой нужно иметь 3 - 5 экспериментальных точек в правой области через 0,015 - 0,02 МПа.

При выборе оптимального температурного интервала между изотермами [2, с. 530] ограничиться шагом между изотермами в 30 - 50°C, уменьшая этот шаг до 1 - 2°С в критической области. Это позволяет с достаточной точностью определить форму бинодали.

Обычно измерения P - и - t смесей с переходом в двухфазную область осуществляется по изохорам [3, с. 465], что гарантирует неизменность состава исходного образца в целом, но не исключает его расслоения.

Однако измерения по изохорам трудоёмки, главным образом, из-за больших затрат времени при переходе с одной температуры на другую и длительного ожидания нового равновесия состояния. Кроме того, при такой организации измерения, исследуемое вещество длительное время подвергается воздействию высоких температур, что может привести к его термическому разложению.

Поэтому более удобным представляется исследование по изотермам. Время проведения эксперимента сокращается в 3 - 4 раза, а на линиях фазовых переходов графики изотермы имеют более чёткий излом, чем графики изохор.

Однако, существуют опасения, что при выпуске вещества из пьезометра произойдёт изменение состава образца, находящегося в условиях опыта, что приведёт к погрешностям при определении плотности и ДНП [4, с. 141].

Измерения по изотермам можно осуществить посредством последовательного впуска дозированных порций исследуемого вещества в пьезометр. К недостаткам такой методики можно отнести необходимость тщательного вакуумирования пьезометра перед первым впуском, большую погрешность определения массы впускаемой дозы, чем при сливе (массу вещества на всех весах можно определить с точностью ±0,0001 гр, а с помощью объёмомера - ±0,01 гр), существенно увеличивается время достижения равновесного состояния, что связано с нарушением температурного режима пьезометра при впуске в него исследуемого вещества.

Таким образом, учитывая большой объём экспериментальных исследований, выполняемых в настоящей работе, было признано целесообразным проводить измерения по изотермам с выпуском продукта из пьезометра [5, с. 10] .

Список использованной литературы:

1. Харченко П.М. Планирование эксперимента и методические опыты на установке по исследованию плотности и (ДНП) нефтепродуктов / П.М.Харченко // Политематический сетевой электронный научный журнал Кубанского государственного аграрного университета [Электронный ресурс]. - 2015. -№107. - С. 793 - 805.

2. Харченко П.М. Результаты экспериментальных исследований бензиновых нефтяных фракций / П.М.Харченко, В.П.Тимофеев // Политематический сетевой электронный научный журнал Кубанского государственного аграрного университета [Электронный ресурс]. - 2014. -№ 98. - С. 528 - 543.

МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ «ИННОВАЦИОННАЯ НАУКА» №2/2016 ISSN 2410-6070

3. Харченко П.М.Обобщение экспериментальных данных по исследованию бензиновых нефтяных фракций / П.М.Харченко, В.П.Тимофеев // Политематический сетевой электронный научный журнал Кубанского государственного аграрного университета [Электронный ресурс]. - 2014. -№ 99. - С. 460 - 483.

4. Харченко П.М. Расчет вентиляции и отопления производственного здания [Текст] / П.М. Харченко, В.П.Тимофеев // Труды КубГАУ. - 2013. - № 42. - С. 152-155.

5. Харченко П.М.Экспериментальное исследование плотности и давления насыщенных паров нефтепродуктов [Текст] / П.М.Харченко // автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук / Азербайджанский ордена Трудового Красного Знамени институт нефти и химии им. М.Азизбекова. - Баку. - 1988.

© Харченко П.М., Тимофеев В.П., 2016

УДК 621.21

Н.И. Чернявский

К.т.н., доцент, ПВГУС,

г. Тольятти, Российская федерация

О СОВМЕСТНОМ ВЛИЯНИИ НА ХАРАКТЕРИСТИКИ НЕВЗРЫВНОГО СЕЙСМОИСТОЧНИКА С ГРАВИТАЦИОННЫМ УСКОРЕНИЕМ ПОДГРУЗА СИЛ ТРЕНИЯ И ДОПОЛНИТЕЛЬНОГО УСКОРЕНИЯ ПОДГРУЗА

Аннотация

В статье приведены результаты расчета совместного влияния на характеристики гравитационного невзрывного сейсмоисточника сил внутреннего трения с силами дополнительного ускорения подгруза.

Ключевые слова

Невзрывная сейсморазведка, сейсмоисточник, падающий груз, импульсный режим.

В гравитационных сейсмоисточниках [1,2] энергия для возбуждения сейсмической волны передается в грунт за счет преобразования потенциальной энергии Wп подгруза, приподнятого в гравитационном поле, в кинетическую энергии Wк, которую он приобретает при ускорении А за время Т1= 11-0, где 11 - момент прекращения ускорения (рис.1).

Подгруз ускоряется под действием силы веса Р

Р = т§,

где т - масса подгруза, g - ускорение свободного падения.

Для улучшения сейсмической эффективности ускорение подгруза кроме силы Р веса подгруза, обусловленной гравитацией, может производиться и с помощью дополнительной силы от внешних источников энергии, например пружин, аккумуляторов давления, сил электромагнитного тяжения и других.

Падение подгруза в таком случае не свободно. Он ускоряется не только под действием гравитации, а на него действует некоторая дополнительная сила Ед [4]. Эта сила ускоряет подгруз в гравитационном поле совместно с силой веса Р. Поэтому максимальная скорость Ут подгруза достигает более высоких значений, чем при свободном ускорении подгруза. Природа этой силы может быть различна, но очевидно, что в этом случае пользоваться для расчета выражениями из [3] нельзя.

Кроме этого, на подгруз оказывает противодействующая его ускорению сила трения Етр [5], обусловленная как шероховатостью сопрягаемых взаимноперемещаемых деталей, так и трением жидкости из-за гидродинамического сопротивления. Однако при наличии сил дополнительного ускорения подгруза

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.