Data:
|
Nr 膰wiczenia: 5 |
Imi臋 i nazwisko:
|
Temat: Sk艂ad frakcyjny ropy i produkt贸w naftowych metod膮 destylacji |
Nr gr. 膯w.: 4
Nr gr. Lab.:4 |
Ocena: |
Cel 膰wiczenia.
Wykonanie destylacji paliwa w warunkach rzeczywistych i skorygowanie wynik贸w do ci艣nienia normalnego, okre艣lenie sk艂adu frakcyjnego badanego paliwa.
Przebieg do艣wiadczenia.
Odmierzyli艣my 100 cm3 pr贸bki za pomoc膮 cylindra i umie艣cili艣my j膮 w kolbie destylacyjnej.
Kolb臋 z zawarto艣ci膮 umie艣cili艣my pod wyci膮giem w zestawie do destylacji.
Jednostajnie ogrzewali艣my kolb臋 i odczytywali艣my nasze temperatury:
- temperatur臋 pocz膮tku destylacji,
- temperatur臋 kt贸r膮 otrzymujemy po uzyskaniu 5, 10, 15, 20,….., 95 destylatu,
- temperatur臋 ko艅ca destylacji.
Po wykonaniu 膰wiczenia odczekali艣my pewien czas aby uzyskane produkty oraz zestaw do destylacji uzyska艂y temperatur臋 pokojow膮.
Odczytali艣my nasze wyniki i zapiali艣my w tabelce:
Tabelka z pomiarami wykonanymi w trakcie do艣wiadczenia:
L.p. |
Obj臋to艣膰 destylatu [cm3] |
Temperatura [0C] |
Temperatura uwzgl臋dniaj膮ca poprawk臋 (dla ci艣nienia 101,3鈭103 Pa) |
1 |
Temperatura pocz膮tku destylacji |
147,8 [0C] |
148,37 [0C] |
2 |
5 [cm3] |
193,3 [0C] |
193,93 [0C] |
3 |
10 [cm3] |
203,4 [0C] |
204,04 [0C] |
4 |
15 [cm3] |
207,6 [0C] |
208,25 [0C] |
5 |
20 [cm3] |
210,7 [0C] |
211,35 [0C] |
6 |
25 [cm3] |
214,5 [0C] |
215,16 [0C] |
7 |
30 [cm3] |
218,4 [0C] |
219,06 [0C] |
8 |
35 [cm3] |
221,5 [0C] |
222,17 [0C] |
9 |
40 [cm3] |
223,9 [0C] |
224,57 [0C] |
10 |
45 [cm3] |
226,0 [0C] |
226,67 [0C] |
11 |
50 [cm3] |
228,4 [0C] |
229,07 [0C] |
12 |
55 [cm3] |
231,7 [0C] |
232,38 [0C] |
13 |
60 [cm3] |
235,0 [0C] |
235,67 [0C] |
14 |
65 [cm3] |
237,6 [0C] |
238,29 [0C] |
15 |
70 [cm3] |
240,9 [0C] |
241,59 [0C] |
16 |
75 [cm3] |
244,0 [0C] |
244,7 [0C] |
17 |
80 [cm3] |
247,7 [0C] |
248,4 [0C] |
18 |
85 [cm3] |
253,3 [0C] |
254,01 [0C] |
19 |
90 [cm3] |
259,9 [0C] |
260,62 [0C] |
20 |
95 [cm3] |
268,4 [0C] |
269,13 [0C] |
21 |
Temperatura ko艅ca destylacji |
280,3 [0C] |
281,05 [0C] |
22 |
Uzysk destylatu |
97 cm3 |
|
23 |
Pozosta艂o艣膰 |
2,5 cm3 |
|
24 |
Straty |
0,5 cm3 |
|
W zwi膮zku z tym, i偶 ci艣nienie, w jakim przeprowadzali艣my do艣wiadczenie jest r贸偶ne od 101,3鈭103 Pa wyliczamy i wprowadzamy poprawki, sprowadzaj膮c pomiar do ci艣nienia 101,3鈭103 Pa. Korzystamy z nast臋puj膮cego wzoru:
gdzie: P- odczytane ci艣nienie atmosferyczne w czasie oznaczania (w naszym przypadku to 99,8鈭103 Pa), t- odczytana temperatura destylacji [0C].
Obliczenia.
Skorygowane straty Lc
gdzie: L- straty oznaczone w czasie destylacji, % obj., A i B sta艂e, odczytane z tabeli zale偶ne od ci艣nienia atmosferycznego, w naszym przypadku A= 0,857 i B=0,071.
Stosuj膮c metod臋 arytmetyczn膮, temperatur臋 odpowiadaj膮c膮 okre艣lonemu odparowaniu (T) obliczy膰 w % wed艂ug wzoru:
Gdzie: TL- temperatura, w kt贸rej otrzymuje si臋 obj臋to艣膰 destylatu RL [0C], TH- temperatura, w kt贸rej otrzymuje si臋 obj臋to艣膰 destylatu RH w [0C], R- obj臋to艣膰 destylatu opowiadaj膮ca okre艣lonemu odparowaniu pomniejszonemu o straty [% obj.]. RL- najbli偶sza obj臋to艣膰 destylatu ni偶sza od warto艣ci R, otrzymana w temperaturze TL, (je偶eli od pocz膮tku destylacji pierwszym notowanym odczytem jest 5 % obj. destylatu, w贸wczas RL=0) [% obj.], RH- najbli偶sza obj臋to艣膰 destylatu wy偶sza od R otrzymana w temperaturze TH [% obj.].
Obliczenia.
Temperatura odpowiadaj膮ca 5 % obj臋to艣ci odparowania:
b) Temperatura odpowiadaj膮ca 50 % obj臋to艣ci odparowania:
c) Temperatura odpowiadaj膮ca 90 % obj臋to艣ci odparowania:
Temperatura odparowania 5% (4,5005%) obj臋to艣ci:
- odczytana z wykresu krzywej destylacji: 189 [0C]
- wyliczona metod膮 arytmetyczn膮: 189,38 [0C]
Temperatura odparowania 50% (49,5005%) obj臋to艣ci:
- odczytana z wykresu krzywej destylacji: 229,90 [0C]
- wyliczona metod膮 arytmetyczn膮: 232,05 [0C]
Temperatura odparowania 90% (89,5005%) obj臋to艣ci:
- odczytana z wykresu krzywej destylacji: 261,20 [0C]
- wyliczona metod膮 arytmetyczn膮: 268,28 [0C]
Wnioski.
Ca艂y proces naszej destylacji przebiega艂 w temperaturze 194-280 [0C] wynika z tego, 偶e nasz zakres destylacji le偶y w zakresie destylacji nafty (150~260 [0C]), oraz olej贸w lekkich (230~370 [0C]), na podstawie tych danych mo偶na z odpowiednich norm odczyta膰 g臋sto艣膰 frakcji, ilo艣膰 atom贸w w臋gla w cz膮steczce (Nafta- d=780-810 [kg/m3], ilo艣膰 cz膮st.: 12-18, Oleje lekkie- d=820-880 [kg/m3], ilo艣膰 cz膮st.: 18-24).
Pierwsza kropla, czyli temperatura pocz膮tku destylacji pojawi艂a si臋 przy temperaturze 147,8 [0C] mo偶e ona by膰 obarczona du偶ym b艂臋dem, poniewa偶 destylacja jak i wzrost temperatury przebiega艂 bardzo szybko. Jak mo偶na zauwa偶y膰 r贸偶nice mi臋dzy odczytan膮 temperatur膮 a wyliczon膮 arytmetycznie s膮 du偶e, mo偶e to by膰 spowodowane b艂臋dnym odczytem lub zmian膮 temperatury otoczenia
1