Главная страница  |  Описание сайта  |  Контакты
СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ВЫСШЕЙ УДЕЛЬНОЙ ТЕПЛОТЫ СГОРАНИЯ НЕФТЕЙ
СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ВЫСШЕЙ УДЕЛЬНОЙ ТЕПЛОТЫ СГОРАНИЯ НЕФТЕЙ

СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ВЫСШЕЙ УДЕЛЬНОЙ ТЕПЛОТЫ СГОРАНИЯ НЕФТЕЙ

Патент Российской Федерации
Суть изобретения: Теплоту сгорания определяют по формуле Qas = (q - a) - ( Δ q - b)ln nt(кДж/кг), где nt - критерий тождественности нефтей при температуре t в диапазоне от 0 до 50oC; q = 47250,2 кДж/кг - теплота сгорания нефти, содержащей легкие фракции, Δ q = 758 кДж/кг - уменьшение теплоты сгорания для нефти, содержащей тяжелые фракции, a = 0,2374t2 + 2,878t; b = 0,143t2 - 4,25t. Предлагаемый способ позволяет осуществлять раннюю диагностику качества нефтей.
Поиск по сайту

1. С помощью поисковых систем

   С помощью Google:    

2. Экспресс-поиск по номеру патента


введите номер патента (7 цифр)

3. По номеру патента и году публикации

2000000 ... 2099999   (1994-1997 гг.)

2100000 ... 2199999   (1997-2003 гг.)
Номер патента: 2117280
Класс(ы) патента: G01N27/02
Номер заявки: 96111403/25
Дата подачи заявки: 05.06.1996
Дата публикации: 10.08.1998
Заявитель(и): Открытое акционерное общество "Киришинефтеоргсинтез"
Автор(ы): Сомов В.Е.; Баннов П.Г.; Лаптев Н.В.; Варшавский О.М.; Воронина Н.А.; Борисова Л.А.; Усиков С.В.; Васильева Л.К.; Рядненко В.Л.; Иванова З.Д.; Иголкин Б.И.; Усиков А.С.
Патентообладатель(и): Открытое акционерное общество "Киришинефтеоргсинтез"
Описание изобретения: Изобретение относится к усовершенствованию (оптимизации) процесса нефтепереработки, оперативности оценки качества нефтей на всех стадиях от добычи до переработки и может быть использовано в сфере потребления нефтепродуктов.
Аналогом является стандартное определение удельной теплоты сгорания образцов нефти в соответствии с ГОСТ 21261-91 (Нефтепродукты. Методы определения удельной теплоты сгорания) на калориметрической установке В-08МБ с самоуплотняющейся бомбой объемом 0,270 м3, которая обеспечивает получение результатов с погрешностью 0,04%.
Теплоемкость калориметра устанавливается по эталонной бензойной кислоте с теплотой сгорания 26434 кДж/кг при отнесении массы к вакууму.
Указанный образцовый метод требует отбора проб, тщательной подготовки опыта и его проведения.
Удельная теплота сгорания нефти является очень важным фактором оценки ее качества, связанного со структурными (фракционными) фрагментами. Потребность в повышении оперативности и мобильности определения этого параметра назрела давно, особенно при непрерывном, безопасном (в процессе работы с большими массами продукта), без отбора проб, анализе и контроле на всем жизненном цикле нефтей различных месторождений. Это приводит к ранней диагностике о качестве нефтей, к оптимизации процессов работы с нефтями на всех стадиях.
Задача изобретения - создание ранней диагностики о качестве нефтей, оптимизации процессов на всех стадиях работы с нефтями различных месторождений и их смесями.
Сущность настоящего изобретения заключается в следующем:
Вначале измеряют критерий тождественности нефтей являющийся отношением электропроводностей нефтей при частоте 1 МГц к электропроводности нефтей при частоте 1 кГц при данной температуре в диапазоне от 0 до 50oC, а теплоту сгорания находят по эмпирической формуле
Qas = (q-a)-(Δq-b)·lnnt, кДж/кг, (1)
где
q = 47250,2 - теплота сгорания нефти, содержащей легкие фракции, кДж/кг;
Δ q = 758 - уменьшение теплоты сгорания q по сравнению с таковой для нефтей, содержащих тяжелые фракций, кДж/кг;
a = a2t2 + a1t = 0,143 t2 + 2,878 t - часть теплоты сгорания нефти, содержащей легкие фракции, обусловленная структурными изменениями при температуре, отличающейся от 0oC, кДж/кг;
b = b2t2 - b1t = 143t2 - 4,25t -часть теплоты сгорания нефти, содержащей тяжелые фракции, обусловленная структурными изменениями при температуре, отличающейся от 0oC, кДж/кг;
a1b1 - эмпирические коэффициенты, кДж/кг oC;
a2b2 - эмпирические коэффициенты кДж/кг (oC)2;
lnbt -натуральный логарифм критерия тождественности при данной температуре;
t - температура нефти, oC.
При температуре t = 0oC формула приобретает вид
Qas = q-Δq·ln nt=0°C
В идеальном гипотетическом случае при отсутствии тяжелых фракций в нефти - Qas = q.
Преимущество предлагаемого способа определения удельной теплоты сгорания состоит в том, что в значительной степени сокращается время анализа, появляется возможность ранней диагностики в изменении качества нефтей и оперативное воздействие на процессы ее переработки, в том числе, исключая отбор проб.
Способ определения удельной теплоты сгорания нефтей и их смесей реализуется следующим образом:
определяют критерий тождественности с помощью универсального прибора, позволяющего измерять электропроводности при частотах 1 МГц и 1 кГц;
присоединяют к прибору емкостную ячейку (датчик) для измерения электропроводности;
заполняют ячейку нефтью (погружают в резервуар с нефтью) или помещают ее в нефтепровод, по которому движется нефть, и при данной температуре t с помощью прибора определяют электропроводность нефти при частоте f1 = 1 МГц и электропроводность нефти при частоте f2 = 1 кГц, при этом критерий тождественности находят по формуле (Способ определения качества нефтей и их смесей. Патент N 2065157 РФ, 10.08.96. БИ N 22);
Определяют удельную теплоту сгорания по формуле (I)
Пример конкретного выполнения способа:
1. Для определения критерия тождественности нефтей использовали измеритель иммитанса Е7-12 на частоте 1 МГц и измеритель иммитанса Е7-14 на частоте 1 кГц.
2. Заполняют ячейку нефтью Ухтинского месторождения и при температуре t = 10oC измеряют электропроводности
= 5,89 · 10-6, См.
= 0,119 · 10-6, См.
3. Определяют критерий тождественности

4. Определяют удельную теплоту сгорания по формуле (1) при t = 10oC и ln nt = 3,904
Qas = (47250,2 - 2,878 · 10 - 0,2374 · 100) - (758 + 4,25 · 10 - 0,143 · 100) · 3,904 = 44128,93 кДж/кг.
Формула изобретения: Способ определения высшей удельной теплоты сгорания нефтей, отличающийся тем, что измеряют критерий тождественности нефтей nt, равный отношению электропроводности нефтей при частоте 1МГц к электропроводности нефтей при частоте 1 кГц при данной температуре в диапазоне 0 - 50oC, а теплоту сгорания находят по эмпирической формуле кДж/кг,
Qas = (q-a)-(Δq-b)·lnnt,
где q = 47250,2 - теплота сгорания нефти, содержащей легкие фракции, кДж/кг;
Δq = 758 - уменьшение теплоты сгорания q по сравнению с таковой для нефтей, содержащих тяжелые фракции, кДж/кг;
a = a2t2+a1t = 0,2374·t2 + 2,878·t - часть теплоты сгорания нефти, содержащей легкие фракции, обусловленная структурными изменениями при температуре, отличающейся от 0oC, кДж/кг;
b = b2t2 - b1t = 0,143·t2 - 4,25·t - часть теплоты сгорания нефти, содержащей тяжелые фракции, обусловленная структурными изменениями при температуре, отличающейся от 0oC, кДж/кг;
a1b1 - эмпирические коэффициенты, кДж/кг oC;
a2b2 - эмпирические коэффициенты, кДж/кг (oC)2;
lnnt - натуральный логарифм критерия тождественности при данной температуре;
t - температура нефти, oC.