216

Click here to load reader

Fizico Chimia Petrolului Tunescu

Embed Size (px)

DESCRIPTION

descrierea fizico chimica a petrolului

Citation preview

Page 1: Fizico Chimia Petrolului Tunescu
Page 2: Fizico Chimia Petrolului Tunescu

::o»oc:().

.,,:"/.,,;";".' .:,

; .;'.'

1 ,

Page 3: Fizico Chimia Petrolului Tunescu
Page 4: Fizico Chimia Petrolului Tunescu

4

1. PROPRIETATILE FIZICO-QHIMICE ALE PE1'ROLVLUI

l.l.Intrbduoere in proprietăţlle fidoo-ohimioe

Proprietăţile fizioo-ohimioe sint folosite pe soară largăpen-tru determinarea oompoziţiei ohimioe apetrolului,fi.e sui) forma 00-

relaţiilor dintre unele proprietăţi aditive şi oompoziţia chimioă,fie sub forma oonstantelor .mixte de oaraoterizare sau. intr-o oarao--terizare ohimioă mai deplină. pentru analiza pe grupa ..sh'uoturale.inoare sint oombinate tl'ei pl'op:detdţi fizioe Îffipreupă.

In oursul preluorurii.ţiţeiul şi unele fracţiuni do.ţiţei sintsupuse 1noălzirii in diferite oondiţii de presiune.in soopulreal1zQo,- ..rii unor sohimbUri de fază sau transformări ohimioe.Pentru proieota-rea instalaţiilor in caro se realizează astfel de prOO(;lS6.este.ne-oesar să se cUnOasoă valorile proprietăţllor fizioo--ohimioe ale.pro-duselor iniţiale •intermediara şi finalo .preoumşi variaţia lor outemporatura şi presiunea.In acest soop s-au elaborat relaţii deoaI-oul.preoum şi tabolo şi diagrame de corelare a proprietăţilor.

Principiile termodinamice işi găseso o aplioaţia largă in sta':'bilirea şi oorelaroa propriotăţilor;spre exemplu.oălduralatentă devapori zare poato fi calculată plecind de la panta ourbei de presiunede vapol'i.

Unele proprietăţi.spre exempludensitatea,visoozitateatoongela_rea etc •• se dete..rrnină direct pe cale experimentalift oind sînt dispo-nib ile oant:ltă~ i B.ufic iente de produs de analizat.

Proprietăţile mai ~reu de determinat experimental.eum sînt pro-prietăţile termioa.se stabilesc cu ajutorul unor corelaţii,tabele şigrafice.

Pentru obţinerea unor corelaţii mai exacte.care să ţină seamaşi de caracteri.fJticlle ohimioe t!ienerale ale produsUlui.se faoeapella oonstantele mixte d~caracterizare.

O i~portanţă deosebită prezintă metoda de oorelare cu ajutorulsubstanţelor de referinţă ,in oare proprietatea fizioă a unei substanţeeste trasată faţa de.aceeaşi prorpietate a substanţei de referinţă.în aoeleaşi condiţii.Pe această oale se obţin oorelaţii aub .formaWl.or linii drepte. care peruli t o interpolare şi exploatare rapidă adatelor.Pante.le acestor lin11 drepte sînt legate de raporttli:Uepro-prietăţilor terulodinalOice corespunzătoare.Asfelde grafioe şi-au.găsit aplioaţii pentru determinarea unor proprietăţi ca Ipresiunea de

L '''~A'__ ~.. ~"--~._. __.

~"I

!i1

5

vapori, visoozitatealichidelur .do;nsitatea lichidelor otc.Corelaţiiledintra prupri.eti:iţisint detr~i tipuri:pur emf,irice~

semiempirice şi .pur teoretice [tl~Cele mai fohsite Dint corelaţiilo.semiempirice.care au la ba:i\,j,Wl concept teoreticldar cuprilJd şi cCin'-stante bazate pe date experimentale;,O teorie numaiaproxiulativ coreo"-tăpoate da corelaţii satl.sfiicătoartl,intr-o anumită situaţie.dacăabaterile întîlnite sint tratate elUpiric.Spreexemplu.în c(l<;ul e;azelorreale se aplioă.pentru oorelarea' volumului cu temperatura la presiullimari.relaţia valabilă pentru gazele. ideale in oare s-a int~odus unfaotor de oorecţ ie Ztfaotoruldecompresibilitate .determinat.la.rindulsă.u.pe bazauuei relavii empirice.plecitid de la conceptul stărilorooresPQndente,care din punct de vedere teQretio este numai apro~ima-

tiv exact..Altă cale pentru dezvoltarea Ullei corelaţii dintre proprietăţile

fizice este folos1r6a ullor corelaţii bazate pe teorie.in oare unUtermeni sînt înlocuiţi prin expresii empirioe.Spre exemplu,introdu-cerea unei expresii ompirioe.în ecuaţia lui Clapeyron-Clausius.careia în consideraţie oroşterea de volum la vaporizare.duoe la o relaţiepentru calaUluI cdldurii latentQ de vaporizare în funoţie de pre~iil,,"

nea do vapori •.Calculul unei proprietiip ;t'izice Iiumat pe bază destruoturii. mo-

leoulară nu este decît în mioa măsură l'ealizat.inprezent fiind posi-bilă. stabilirea proprietăţilor fizioe numai daoă sint disponibile dateast1!'ra altor proprietăţi fizice ale subs.tanţei COllsiderate.

1.1.1. Reprezentarea tl;lbelară ,li grafică

In practică Uelrezultat obţinut rapid.in limitele de precizieale. datelorinlţiale disponibiJ.a.sau ale posibilităţilor de mă.suroreo\U'entă.este extremue. preţios.pentru a rezolva o situaţie ivit.ă.Deaioi neoesitatea tabelelor,diagramolorşi nomogramelor.oare pot fi fO-losite şi de personalul telinio fără o calificaresuperioară.Iogina..;rul însătre buie să ştie si, întocmească astfel de mijloace pentru

uşurarea mUllcii.Tabelele prezintă avantajul de a!1uşor de intocmit.de n perm,io,-

te o găsire rapidă a valorilor oă.utate şi dea uşura oomparareada-telor.Tabelele sint preferabile graficeloratuiici oinddatelepreZeti-tate pot fi clesific'ato .şi sUllolaslficate în difel'ite llloduri.lntabe-le se poate urmări variaţia uneia sau mai t;;ult.:ll' variabile JapendelltEl'

Page 5: Fizico Chimia Petrolului Tunescu

•••

,.,

\1.

•.

1.1.2. Diagrame logaritmioe .. ' .... .....•..Dlagramele],ogaritDiioese trasează.folos:i.nd axedeooordonate

'cu lUlJgimip.roporţioul11eoU 10garit~U variabilalor~ln. g~afioel~'se~milogaritmi08Una dinaxelep.e ooordonateeategradată liniar,iar.oealaltă logaritmio~. ..... '.' .' ..........•.•....•.•.•..•.........................•.....•.'.. .Modul41pEiritruaxele".gradate 1()garitm1oe~te' dat de lungimea .'

oo~espunzătoareuo iMţ11 losari t~io~'1pentru .],ogarlt.ml1 ...z~O 1.~lf 'l.un:":...glmeadistallţet. d;1ntre punotele ....~oŢ~I!P~ză~oI!l'Ei1aouo:i.tateşl"1.a:' .zeoeUDltăţfa1emă.r1mllrepre~entate. ...,..... '. '.. '. " .•...

FuooţUle dotip~ly:::~ ~no~e .r1: .. e~t~ intngsa~ fraoţ1~narL.pozitiv ~.aunElgati.v,$int repl'a zenta titj.n graţloe1e .logarlt~loip1'ililinHdrepte. '.. '.' .. ...•.. .... .

. .... '.FhnoţlUe~XPbnenţ 1~1e.de~fpul~;'ab~ăint repreZEiritatep~ in.lirilidrepte 1ngraf;i.tielasemiiogar'itmioe.'" . '. .,.

Gradarea •.axelor 'deooordonate'iUdtagramele.l()gtir ltml0Ei.8.8f;ci~m!teli.1'ilidluDglmi'propo~ţ lonalo .OU1~gs:rl tmuJ,:ml.rl1ll11,fiU'~'.s'mai':ht .i1eOElssri1.folo:sirea ta beleJ,ord8 .'logarltmiea~:~ .•~lg1erd~Claii1ul)::;

PentrlidlvizarealOgaritmioă'ouuO~O&ul.'.da~Jdletariţei!l'~Ei Qfl12...., •oUlează1nmUl'ţin~logaritml ivşlorllor ....OU iIlo4uJ.Uld~tr~$pro"l!XeJn{iJ,u,",. p.ivizlUliqe'.11'l,211,411.6dilit:r:':'0 diag;ramil ~U mOduJ.u:J.de'~1rio1>~ent;imetrieegăSGsOladietanţeled.e 5 log 1. 5 log l,21'il<>gi~'4

eto.<., '.' . .....• '/"; . ...• . .'.:":.:<'~i/;" ..Grad~rea logaritrritoaa scărilor.Ou modul d.atse .poat. fâoeşl'

cu ajutorul figuril).i,1nfe1tl.lurm~torreoJ~' . .Seduoe()parlllelă la ordonată. in poziţ1a1n oare.dietianţad.1.n-

. tre .11nilleextr~llie .din fasoioolUlde drepte eetollgailiolilnodu+!1l •.

Se f1xaază apoi d1vizilJnlletnt6rmediare in .1.nterValuJ.uniblţtilogar1tmioe.. .' '. . ". . .' '.

Gr~da1Eia:•.lo~al.'it'i1ioă aepoate. faoe şl~r1n 'm8tClda111lp4rţ~;l111,ţlnul Begl!\enti~p~rţiprop()1'ţlOria18~fQlQSlnd:eoa1'a ;Logarit.inioâa ...'.rigleilieoalouJ.. .... . .

6

Pentru rezQJ:vareaprobJ.emo161'.priVindaleg~rEiainţervai.ului>'~(.al var1a~ile11ndependente, oorHal'ea datelor din ta~e1e ,ixlter_PQla,rf)a ş1 exploatai-ea datalo.r, ee Va oonsultal1toraturade speoia_litate ind10ată [127}.' .'. ". . . . .'..'.... . .. ' .... '. . ' ... '..

Repra zentare a graf 1011000nomiseşte timpul şi one.rgtac heltuit Eiin Qalouleletehnioe şi permite sesizarea llllorool'Eilaţ1i d1nti~va_riabila.Cuaj utorul.diag;amel~r sarepl!ezintă.fU06ţii"dei ..tipuJ. yi:.f(x),z:::f{X,;Y)l3auoS~ă .da funoţii de ao.est-gen prin diagrame multiple.

Ce;J.elIiai mu],te gl'afiQe sint trasatEi>inooordonatereotangUlar'e,folos1ndsoăr:i. oudiV1ziuoi uoiforme.PEi llbs~isă8eiau lUligimipr6 ..•.porţ10na1oouale val"iablle1 independente,i~l.' pe ordonată ou' ale.va~riaHleide pendante~Unaodse iaui uilgioiiproporţ 10nalenudire~toux ş1;y,oloUfuooţ11 de x şi Y.EElt~bineBăse aleagăastfelgefuooţnaleval'1abilelor,inoft oorelaţia' să dev1nă o liniedroaptll(oazuJ.re_prezentării variaţie1 vţeoozitll.ţH ulelur110rinţul;IOţ1tf de.tempe:r

a.,..

tură,iindf)5:nloo 'd~temper~ţură;pe. absoisăse ..ia 16g '~."şi~nloode',visoozlt~te ,pe •oraonatăseia '108J,og(-(+O,8) ,sa4a:eprezentădi .p.reSiUD1i iI1fuooţle detemperatură,Qind sell:iurEIBpootiv iO'gp şi~J •. '. .......•.•......•... ..........•..•....••...i .. - .•.. ' .' .......•.....

.' StabiliJieaolOdulului sobUor[i5J .A1QdUlulUnei sqă.rl . .rep:rezi~tă ..iunglm:eaooresPunză toareuni tăţUde măs'ur!ia .~ă.rlmlL.t'eP.r\!Z:tJnt~te.'. :MOgulultrebui~Să'f1ed~stuldelilare p~ntru~adl$sralnasăser_

veas~ă pelltI'uoi~s~ăt{)rl0u'p.t'eo1z1aOerUtă,oa.repeXitI'UIl14~\l:rârira ','".lune;1mUo,rpe deSlln liste de ob:oa .o,5mm.}(apQrtuJ.InOd:U~e:J.oroelor'două eoă.x,.it:r" buh..'a1efjaef~1î:no!tourbel11fllzuUateBl1albs..e'llan •.tăcle apr()ximativ'45° •MOdului Se exphmăprlnt.r_un l1iimăr.i:llillpl"~ '.

.......Ji'OioBirea Unullilodu1defltuldeDl~l'etfăril.omăr11'1l' Elxage.rată adlagralllei,sereaUzea~ăPrinllUl1tareadiagraDle1 ladomenluJ.i mai.'lnţ;ere~ant ,prin(fragmeotareaourbaibma1UlUltepol'ţ1UOl, trasate pe"Et9el.aşigrafio, valol'lleoit ind u,:"sepes()ăridifeţ'ite, ou aoelaş imodul .'Bau oUlrlodUle dlferite ,sau prlnBoh1Dlbarea mOdUlUlu.i,folosit pentru. .viil~:riiriai;mai:1. . .' .' ..... . .... '. . . '.. . . '.

". "".iţ,....P." int. ""'.1. .?11.~•.<lţ,4.t'""!,,,!,.ţ~..._Pe:t'

1mentalejourba trasindu-sepebaza ...a08stor puootepr1n 4Uerite .•'

meto4e'.[127].~C)ePţie .fao'ou,rbelede .•dtstl1are,repr!~ebtateinaxe1e.prooente dl~nlare-temporaturăJ undeourbdetrebulet~~sate '~blar ..{>rtn :P4~otde .exper tmentde', d~oareoe. poziţ 1adepiasatăa'. Un~rPUlloto.'eşţe ~egatăid;"~par1ţ ia unor 'PaHare "'peoUrba.de 'd1stUare,'in4101nd' '.'pre~fln'ţauoorooOlpollonţ t oa~e se'.găSesO;1noant1tat~ma1lD,8l'\l.'.,:.">'-.:~'?'-,:'-:; ,.',,' ': .":',:." '< ' -',' ,,' ." '"' .. ::",: "".' . -,' .: .. " ,"O

Page 6: Fizico Chimia Petrolului Tunescu

/~.~~\

9

8 ',.i,d,/l)

lirilileFl+f2(zlJ, J.i':J;+f~(,Z2)

valor~'zpz2eto.,ale lui Z.

, .,. .. . . ; -. .'. I " .•

RelaHlledeforlila x=yzse.rezolvăounolllograme formate dindouă axe parale;Lllş1\Ula irid1agonală [So]. '.

ş~tta;şază. Ueleparal~le. x şlz '.()USo~i\U11torme£D dlroQţ~~opuaă.SfJw.leso. Ilpol P\U1otdelorzero pr1ntr';'odlagoDa;LI.Se ales '., ..mOdu18oonvoDab1111pentrusoăru'e>x şi z.Seoonstruleşt~ apot.oa~a'diagoDale1înlllodlll ,iU'lnătbr(fig.l. 3). .' '. . .

aşllazăosoarl ajutlUloare.D!x' .' .

d'iii'"7Y,"".' .z .•

Fig~h2~ Diagramă mu1t1plă'.' [15]..'.. ..,..' .... ...•. . ... .. ........," .. ' /

In dreaptad hlSl~lilller.II 6eoonstruieşted~agrama. IUpentl'uJU!lo-ţia F, ;:::l!'2+f3 (u) ,păstl'îUdu-fle pentru F2 aoeeaşi,8xiideooordo~ate şi.

luînd .pe.~ealal~ă:ixil.valOrite'F;.Be'oonstr~ieso .~iD1ileF2+~3(111),.

F2+t;(U2J ••• eto •.'.p$ntrudife~it~V$lor.1ul'li2tetci. ,ale .luiu •.

'Deasupr~diagrallle1i::nSll oc:lpstruieşt;e1i1 modsilliilar diagrama. - ,.,', , - - . -, -,'.. '. - .' " -"(.

IV pElntruf\Uloţia~'4~F,+t4(v), '.'. Nu ~~teoeoesară ogradare a soărilor intermediare pentrufuno-'ţ.~lleFl,F2' şi.!!','~...+ !'4(v)

~4

li".' :J.~) + .:.?~)+ ~~). 12 .3

1 este o fUllcţie de două variapile I,2",4 - funcţii de o.singură variabilă,se oalouleaz~oa un

de grafioe oonstriiite în urmiitoareasuoaesi.une ):n figura 1.2

în oarei

1.1.,. Diagram,tlDlultiple

b'unoţiUa de fOrlna t

l' '. 1 •i¥Jtzg.z.a . j e A $'Ii!!l':;ZS&l .

l!'ig~LL Grafio pent.rugradarpa-..f. ogarltllli.oă. a soărilor l8~J

. sistem[15]. ".

'Se oonst~'uie~te diagrama 1 pentru'funoţia Fl;:::fl(x,y).PeordQnatăseaşel:lză valorile lui .x,pe abscisă ale lui Fl' iar în lnterior setrasează ourbe pentr~ valori oonstante ale lui y.

Sub diagraulO 1 se oonstruleşte diagrama Il pentrufunoţ.1aF2 ;:::l!'l+f;)(z),pustrindu-stl pentJ;'u F1aoeeaQi axă de ooordonate şi lu:-îndpeoealaltii axă valorile F2,

Page 7: Fizico Chimia Petrolului Tunescu

~

ill oarell!lloiIJlul da pa soarax are 1uilt5iinea

Axa ptlrltru x este pal'alală şlse găaeştepJ.asatăy. şi g. Dis&anţa d..::. dintl'a. axele x şl y este', .

",'i[>.1.4-, j':olilOi:;l;'OUiă 'formatăd.in' .•tretl'CUl'i h)t.;t1l'i~uiceparalele. [801.

DIy + .zPentru a stabili punctul dep1eoare alsoărifx. se trafje'âza:

o lilliocal'H unu'Jte valorUey. şi zşi' sesubstituieaoestevalo:riîtl aouaţta ini ţ ială. obţ itll.i1du-ae valoar~a oorespunzătoare peritru'punotUlx.

aî.~B~=l()gk+b logy +ol()~-.. ' - " . '. ....., .....- Z

~II1Z111=-••.•••_

1Ily+II1Z . ,', ,

-lnnomograma oonstruită. oUDOsoindu"se val0l' 11e a dquăvaria-_bLIa se poata determina oeade atrela.deoareoeolinie dr~apt~ c~l'etraco pr1nvalorlle Il două variabile oareoal'etreoe'şt prin valqa~'~a .'.celeI de-a tre ia variabile. ; ,....

Relaţl1d~fo~malxa.= qbzOw8seruohril. ou _DolllograllleouUlai /Dulte soiiripar8iale~fHntl posibllă şlrezolvarea 'cu lUai multevariabiie. ,

, HlI1aţH de fO:t'1II81X, == y+-x. z"şl' x •• y -x' z eeou tlomogl'sme ou soări par(llele şi ourb~ [l;}.

'. LzŞi-Dlz"'iro. - . z

...•...,j 1.'

Se oale uleată Olodulale, .' . It"

1Ily= R""by

. -

, Axaxare opoziţie caUdepii1de dent,y.IUzşldZY şţ~(l~pO~iVioterJlleniio'r/ în ecuaţia sori.să sub formălogaritmioă ou toatesemlhilePO~U~va.. ,

Pentru ecuaţial .- '. bxa;. !L.L

z'oI~n-tru a avea in' fOI'ma logărit/D10ii toate~tinvers~l.ValOrii lut~l '

..•.

Pleoind.uin(5onalLl grauinu-o in val():l'l

-llelaţli det ipullXa =, din treisoă~iii>Garitllliee

NUI1lărulN <le oieluri pedom~niul oonsiderat seobţiile i'ăetnd cii-. fere'nţa intre 10gal.'Umil valorilor O~:l'O delimiteazădometiiUl.~pr?-exomplU.pentl'll domeniul.o.l:"'lOo Bliobţln logloo-10~('9.1.a~loă>trai

".oicluri. .

unde,'.'

J"':,7'};':?.' .1'

Page 8: Fizico Chimia Petrolului Tunescu

.\

1lJillllfllt."4 III .• iii. \

I •........-'-- "...•. -"" _'K'IO".

.... .. ~~~-. '=1"'" '.••. .,=~...• ....

1~ r- - r-- •... ~. .1" ,~ , _. I

I.T -~r !. - 'f- I'-- I'~.:..I

.- -'.'t- :--I'~ ~,

T~ -,L -- -- 1-'" --~I~- ",___-, j:,+-._" ,-

--- -1- .------ - -c--tjJI)

'"IJ(J ,IQ 10 iri - ..

J

Fig. '1.6. Ourbe d.prooente medii ..•vlaooz1tate.

Flg.1.5. Curba deprooente med1i-deDI31ta~e[zi!. Ourba de prooente med1i_vlsoozltate se ţraaează 8şezind v1$oq;'

lIl1tat8af1eoărei fraoţlurtl, separate prlndlstilare,ln punotul oores:'"punzl1tbr prooentulUlmedlu al fraoţlunU. Aoest luoru este. posibiloU toate oă vl13ooz1tateanu eate oPl'oprtetate adi t1Vă, deQareoe

.. pentru fraoţlunl18distllatev1sooz1tatea t1eoărel frlioţlUriieste '.egalăouViaooz1.tataa P19ăturl1 oared1StUIt laini;llooulfraoţlunp:/:.deoi ou vlsooz11:atea(l1ppunot~lQorespunzătorprooeptululmedlU •..•

.. . CUrbel~ de prooenteliledl1-vlaoodtatese .foloaeso pentru. Gal••.. ~ululoonţlnutului .potenţial deule1urll'ezultâtedelacHatllare. ....In f1g.l.6. sint prezentateourbdedil prooentiemedl1-viBOO~'.zl t ••~o ale ula lurllor d1.~tii&tâdlntr-o păoură.

••••••• A.

_2

~'~:i~}:>~'P~".'''''8> ••i... ~.Ul •••• l..dbtu." 11l:i:'~~l'a~teriz~~ell ţlţ~lulUl şla produselor petrol1el'e ~e face ou'8"~tl)3.'U1apatl'Ut1p~~d9 ourbe,ourbede propr1etăţ1mod1L sil~ourbe,de'.p~9piletiăU1DstaDtiaDee, ourbe del'andament, ourbeo~~e oorelează ,dlţ~J.'1t9p~i>Pţletltl1ntrflElleşlourbe delzoproprletăţl.Raprezentarea;l'eîliJ.t8P!Uul, ana:U~e1. sub formlideouJ..be refleotă oontlnultatea pro- ''kHetlţli~rşla8lg~ă' o,'ut1J.bai!e;!l!81 'rllţloDaJ.ă. '

" ':. J.:t.5~J~(),urbe'deprOPr1et!iţlmedH Bau ol1l'be de proprletăţl, ln$tlâDttiÎ3ee.; '., ,", '" " ,.", , , '"';"'oeet~:~"be1.DdlOămodul oum~ariazl oanumltă proprietate de

:1,8'o' plQăturll'd01fll;ilată 'laUta. . ,.; .. ',." .... ',:.- .-:', .. ' ','., ." .'. " .

OUrbe.ledepl'oo(JDtemedl1 se obţln uxper1mental ip felul următor.

Se,~1.stilăo9ant1tat9 m~l mare de ,produs"petrolier 1ntr-;-unapa_..rlitde"Q.lstinfU1ePţoeYb~tQuo .0oloaDă d9,reoti1fio,are ,oonvenab11ă, se~',Pfl~1ndu-~e",b'iD()dsU()oe~hfl'aoţiunide oite5%:oare 'sint analizate";~$p~at.determlQ1ndu .•~~p.rQPr.1etatea oar9 ,1ntereseâză.Se ,traseazăourbade ,l)roq911tiemed1f.;f~ind'ln' două axedeooordonate reotllngi11arepe 8beolsăproOlu~tele,şl peordorli:iti proprlf1tatea OODslderatli.

' oUrbeled8'pr()ri~ntemed1l,s~rvflso pUDtruoaloulUlooriţ 1nutululpotenţlal de produse rezultate deladlst11areolnoeleoe urmează";iti'di~o~t~te oHeva ourbe depro~~nte medli. ', Oi.Q:obadeprooentemed11..;temperatură de i'1el'berel3au ourba PUFva :ttdlsoijtată 1n'oadl'Ul our'ti,lordfld1at 11are. .

Ourbadepfooerite,medli-deDEi1tateşl0U1'ba deprooente medl1-m$$4ID~i~oulaiăse.tl'aEieaiă in, modal3emănător.La fl'soţ1unlle de 01-tli)%separatel?l'lI1dlBtnarefsede~ermlnă dens1tfltea sau masa mo-leolilară.iQtlg.:l.$ este trasată .ourba de.prooepte medl1-densltatepent~u un 'petl'oi 'brut. Pentru traoţlUlille de oite 5%, ouprlnse. indo~enhi.2.5-9o%,'densităţue'. medii dnt reprezentate pr1n ol'lzonta-leOa1'8.tl'G<lpl.' lnoentl'ul traQţtunllor ,vfl.1'laţladens1t ăţl10u pro-oentlil'd1stllat t111'.ldlin1arA. P~ntr~ o8'lelal,te' tl'aoţ1un1oU1'ba setrasează 'prtnmetodaa!1prafeţelor egale (t1g.l.5). Ourba .deprooentemedl1-dena1tate serveşte pentru .oaloulul densltăţl1 produselor, oarereprez1ntăun anumit prooent d1r:1:mater1apdmli d1stilată. _

In oazulourbeltl'asa,te- în flg.i.5 densltatea fraoţiunii de'bEuizlriă,oare reprezintă l5%dln ţlţel,este de •

p II SCo.z2lto.262to.?90) •• oâ57615 .

/'

r",", \,ir{'a::~L.6~",,;0~>J'" .,;.._i~';;' ;iu .. ,c., R-: x',

Page 9: Fizico Chimia Petrolului Tunescu

l'Curbele de randaOlent~penetraţie s~u punot deinmulereal~re,:"

zid\lului,obţinut de la dtstilarea ,păou:di,einţ necesare atuno i oinddlDreziduuse fabrioă bitum(tig.l~8). .'. ,'........ .'. \ .. ' ..... ..... . ....

1.1.5.~.Curbe carecoreleai1i di£edte proprletăţiintreel~ •....'.' ...:rri:aoest()az.lafraoVlunileObţtnl.ite:prin(fi~tilarep.R.lI~ sedetermină doUă proPrietăţi oare se ooţelează£ntreElle. :.....

..Curba...detemperâturămedie .de .flerbere~densitateoaşi ciUrba.de masă~oleoulllră.-deneitate sintimportanted~oareoe daUlndi~âţ'u"..>; . ", ' ';.'. '.' .,::.".. '~ ':', '. ' ,':, "," '.- " " .... ',' . , :, ',', ~:- .. '.'. "": .,', ", ''': ',.', .' , ':.",' ,",." '. ,: .''",:':,

,-ori'entative ae~pra (lo,mpo?,iţiei ohimiceaprodU$e1or paj;roliere.J)a-"'Q/iin reprezentarea grafioăin oele dOUă.axe 'deooordonatEi reotan-gulare densitateasaaşază pe ordonată,ourbale'prOd\.lselorp~~ati~Doase se vo~ plasa inpa~teade joea graf"1ouluh Astfel de ourbetrasate pentru hidroo~rbQridlri dtfarite-?lase au dualanoţiuoea ..dEi'faotor ..de oaraoterl,zare... '. ""'.. ....

Curba de temperatură medi.ede' fierbere-pUră octanio! sepoa--te fo 10fi110 ' s~opulata.biliriiunât~eDlparatur ifinalede~ist 11\-re,astfeliD()ltlasepararea prOdusuluipriodistilara Să BEj'obţină,.ooifril.ootanioil.cît mairidloată. In fig. 1.9 s-a trasatoU:cba ... .. temperatUrălilea£e de fierbere oifră-oottlllidă pentru o benZină.(76) '.'

1':

f,1~~

.;," .. ;.

.'1~1\5~2~d~b~;<1~ ....~ţ~~i~ti1ţ'i-rahdatilellt •.Aoestti.p<J.e'<l~be indioll. dira.ct randamentul de produs de o

atll.un1.te.oal1tate.., .. '...Setra~Ej~zăpEintrudlBtllat sau reziduu. O ourbă de rpndament.

lmportantăesteourbadevaporizare in eohilibru... Dao&proprietateaoonsiderată este adi tivă,~urbada randa_

'~ent :şetraseazii prinoaloul, pleoinddela ourba deprooen,te mEldUJ1espeot1vă,ourba de randament fiind integr~la ourbei de I?rooente

""'. '.: ,',' ,':' '::,':',,' ,.' .' \ ' . ,,' "',, " .

!BedU. O£,ndPŢopriEltate~ nu este adltivă, spI'e exemplu oazul visco-Ziţ~ţH,ourbele. de randament se trasează experimental. .

De.oarece ourbele de' visoozitate-randament se apropie mult deou.rbel~:expon.enţiale,este recomandabil oa soaradepe ordonată să.t~e gradatălogar i tmio~

'Curbele de randament-viscozitate sa trasează in modul următor,p,d,nt:t:-:-odistilare .PRFa,produsu1ui se separă :1,6-18 f1!~oţilinidis-tllatede oite 5%şi unrez1duu de 10-20%. Printr-o amestecare (10-.

reepunzătoarecu reziduul a fraoţiunilor distllatese obţinproduaela oare se determinăvisoozitatea, şi va1orilegăsitereprez1ntăpunoteoorespUn2lă.t6ar~ "prooentului ..respeot1vpe" ourba' de :randam~nt~.

Curbele de randament sîntJ.ltlle pentru stab1i1rea adî.noimii dedlstilafEi.' . . . '.

CUubadlJ randament-vis<lozitate a.reziduului rezultat de la dis-tllarea păourii (fig.l.7J se foloseşte atunoi ,Jind din reziduu sefabrică Ulei.,

. 1"(.),",:".' ~.

Ji'ig.l.7.Curba de randament.,-vlfioozitate pentru reziduu.

'1:',

,a.~I.

Fig.l.8.Curbelede. randament-punot de inmuiere .şi randament-penetraţie pentru reziduu.

Fig.l.'9. Curba de oorelaţie temperatUră medle defierbere - cifră ootanioă pentru o benzină

£i~~..".- F<';i;,,t;~,::~~.L",~;::;,,;~;:. "C,L, \,('~',;..•..

'./

Page 10: Fizico Chimia Petrolului Tunescu

(l.l)

(1.2)

17

l=n'~g4-, 11••l:

MUt =. 1=nl!!1. 1.'L: r.rr z.. •.... \1=1 1

este masaUloleoulară madlaa amastaoululC- masele mo1eoularaa1e oomponenţllor din ameste.oI- .fraoţillemolare ale oomponebţl1or dln amesteoe

.MmMi.Xi

sau ou relaţla.

Mas:alllOllioulai'~U1e4t.iraâIllEl,steour l1o» ..4,eQolllllozl V le oun.oaoutăeste egalăOUaumaprol1uaelordlntrefrsoţU,lo .lllolal'e şlmasole~o-leo,ularealeoomponeQţ'ilqr pr,ezetlţl.tn ameateo.sau ou~aportul\Un ••tl'egreutateatota1ă 'a alll~6teoululşl numărul do ~olldln aUl06teo'.Ea se oaloulează ou relaţla. ~

l=n I

.....I4m. ;:: LM1xi•...... 1=1

in oare.

,1.2 ~1~AMESTlllCUln:;DECOM:POZITIE CUNOSCUTA

1.2.MA$A MOIilllOULARA.'" . ',. -

Pentru l1idrooar~~iş~produse:pe'tr'oUeremasa moieoulară dăo il?dioaţiElpre:ţioas~to,oa$aoepri veşţe .temperatUra .dir fierbere.Cu ajutoruleisepoata.oa1Qulafraoţ1am01arăaunuioo.mponent in "smestsQ.neoesarăpentruut1;Lizarea'unor1flgidelargăapJ.1oarepraotiqă.()ums1llţ'lEi~11e' luil~ ..atiu).'ş1. D a1'1; On .Spreex-,

.'emplu.oUtldsoţnCi traoi; iha,molare alevaporllorde produs p~trolier1namesteoouaburulşiapl101nd legea luLDal t o n.se pot cal-culapreslunlle parţlaledll vapori .1n dlferite punote al(lunei 00-loane'ded1stllaretraoţionată,preÎilllinloaras1ntneoeeara pent~ustabi1ti.oea o.orectăatemperaturllorlnoo1QllDă. '. .'. .".•. ',MasamQleO\llSrăa'\llIe'~substânţepure reprezintă suma.maselor

at 01J11?ea1eat~m110rooll(POnenţl.e a ara tIl.deo!te 01' Lmaeam!lleo u:lei"'est$mlllmared~oit>. V12dtn~asa'tom\>ulul.de.oarllon. Un m011'e-.p~~~t"btiio~ntlt~ta(l,,4lj,ţ~~o ~ţţb,e~anţi1oa~ll.e~primlJti( !ngrame, ~esteeg!ilă nwnEirlcou 1llaa.a~1ilc)i.e.cU1a~ăce~pr:l.lIlati1nkllograme •. sedenu-

.'meşteki:lomol. ". " .

"

16

Flg.l.11.Principalole ourbenooesare pentru oaraoterlzar&a /unui ţleţi

Cl1;rbe de

PU1ictul F reprezintă fraoţiuneaou limite de dist11are cuprin-se 1ntre 10 şi 45%. Prinaoeastăreprezental'eeste posibil aii se alea-găfraoţiuni intermediare ou, aceeaşi densitate. I/andamobtulfraoţlu_nHeste !Clat de diferenţa dintre finalul şi lniţialul fl'l.l<;ţiull'11.. . Punctele de intel'seoţie dintre curbele d.8 iso4lllllllitat. şi la ...•turlletrlungh1ulul BAOsint legate deourbele deprooente medi1 şlde curbele de randament .materializate 1ojurul.trt!mghlului BAO.

In g:C'afioul' de izoproprietăH pot fi .reprezentate 1)1alteproprieţaţi. Inf1g •.

.. ., .1.11 s1ntrepl'ozentate prlnoipalele ,0urbe .neoesare pentru oaraoterizarea unui ţiţei.

.Ou.'rbede hoproprhtlţl.•...Ourbele deaoest geo sefoloseso pentruoaraoterizareaf1'aoH •.unilor intermediare (fig.1.1o). [128]. Scara de pa abşoieâ indioă (1)i-tialul. iaroea de pe ordonaU'fioalul fraoţiunU~()r.ioefraoţtuoe .

. .. lotetrmediarăe13te, reprezentată p1'1otr,..un punot' plasat in .'1ntE!;iQrUltriunghiuluiBAO. Our.beledeegalădeositate,ouprins9 1~tre dlagonalaBC şi ordonata BA,reprez1:ntă' fraoţiuni ou aoeesşidetisitatll .dar ou ,limite da distilare dlfe1'ite.

,,'

_~~,'~ , I,~_~_~ __ :_"_.~ __._-~, .•~"', l'\: , ", ,'j.," :""':i,>,4"'.1';f)

Page 11: Fizico Chimia Petrolului Tunescu

~.!-

(:.'-

.\

19

90-160'180•..2002i.0-260300-500

BenzinăPatrolMotorinaUleluri.

'/

tda-sa'm01eoulară medie se poate oalou18ampirlrieoareau forma generaliil

" 2l4m"! ~+bt+ot.... ;

1.2. 2.AMES1'EOURIOOMPLEXE(FRAOTIUNIDE TITEI)

t•..••~~I,,!,:i•.i"'ţi{,l, ."".•~.'~l'."~f';.!"'.~iM'....0.1.",.~~dle.o aU86:tett1D0ţ10de'masămole~uliu~ăşldS '.propO~ţ'la (lompOneb~;.ţ1J.o.r'p;.e'ze~ţl"Ea. creşte" outemperatur~"de 'flarbere~ .oomponenţHo;c••p~nţru aQeeaşttemperat,ure,defierbere, masa mOleoularlLaoadeeu'o;eştereadenI3JtăţU,' .deoareoehl.drooarburl1e p~rafib io e au mas~.mo-iecularăm~l'mar~ueoîtoelâ aromatioe. '. '.' '. •.........•.•... . Masamoleoulară la prOdUsele petroU9reliohlde sedetermin'ăe:i~per i,~erital'ou aj utorulmaţci~e i orl0800ploe.' bazată pe so.ăderea puno";tlllliidetop1.rea unuisolVent.de obloe1 benzenul,1n oare ~elX1t;:i:o-'duoeo cantitate.c u110 soutăde' pro~u.spet.roner.'. .....'M~6:~.1I10 le ou;arli ;l.agaztlş.1 vapcirl sea alaU]'suit Oil .aj ut~;culle"-gli •.gaz~lor .,'pleoind <1.Ei l~densi t ate a d~j;erininatăexperl.~9Pt al.

'.' .. '. .. . . . ! .•. '. .'. .'InJ.iteratura despeoial1tate' se găseso, numeroase date asupra

maseJmoleoularea unorţiţeiurişi p~oduse petroliere [27] • t~mi':"teleap.roximativeale Inasei moleculare' medii pentru d1fer1te prodv.-se petroliere sintl

.• I •

O}Han - Cli-Hlon -05H].2

Total I 100 ;00 I I J. t;":;l';n l' l,ooeio

18

100 = .55.~ = 1,7560

înoareg1 sîlit maseled lteX'l~.llor o~.;;p~n.nt1din .. termenl1orauao99f\şlsemnlf1oaţ1eoa mai elis.

Fraoţ1amolşrăa Unu1oomponant <1iritr..,.unamesteo' omoe;ensaud1ntr •..osoluţ1esedefin8şteoa raportul dintre Dumi4'ulde moUdirioOlllponentul oonsiderat. şi lJumlr.uLtotşldamol1.alcomponenţ1).or a-mest;eoulul.De multe or1 estEl mal ootlvelJablL sase.expr1me <dQ~POZ1-

. -ţ11lesoiuţUlorşii};leamesteourilor prin prooElrite molaradea1tprinprooenteingrelitatesauproi>ente în v.olum. Prooentelo molare '.reprezlntăfraoftilemol~re1rimulţ1teou 100. La.amesteourUegazoa_

- 6e, prooentele. moiare sîntesalaouprooentele> in volum,datbr1ta.faptului oăvolume egale d~ngaze1deale,aflate la aoeeaşltem~era-.:tură şi, presiuDe,oonţlnunnum/ir'agal<de moleoule (legea lu1 A v 0'-

g'a d ro). , .. :I:~e:XemplelEioare urmaază sea'raţă modul de treoere de 1aoo01-

poziţia.î.n greutate la oompoZiţ1a exprimată înfraoţ 11 molâre şldeia oompoziţia exprtmatăînvolumla compoZ1ţia exprimaM iri greuta-te şi fraoţlimolare.

Exemplul 1.1. In cazul'amesteculUide01a1 jo.s,oarereprezintăcompo~iţia' gaz61orUcbefiate,furnizl'lte.în butelii;' exprimată înprocente 1ngreutate,săse treaoă la~ompQZiţia exprimată 1nfrao"'"ţii O1olareşi să se oţ\'lollleze' masa mole'oularămed16.

Exe.mplul 1.2. Pentru uriilătorul amesteo ,aflat î.n'fază 110hidă,secere să Se treacăM la oompozl.ţla ~xprlmati1 1n volum, la Q.ompodţ1.aexprimată in greutate şi in fracţii Dlolareşisă seoalouleze masamoleoularămedia.

.- ':~

";L l ;',{:'-:';:';1' :',) , ~la'Î. "','. 'f' " Ifi '..... '" ,

Page 12: Fizico Chimia Petrolului Tunescu

'::.

,cli•. "

11

,'2:1.,

I

teste teDiperaturamedie de fierbere li produsului petro""11erl

şi o - oonstante

Pentru cazul hidrocarburUor parafinioerelaţia ia fO}:ffia[i.2l0'~= Go+o,}t+o,ool t2 .

Eroarea lautilizarea'aoestei relaţii este de +,-5%.o relaţie mai generală oare ţ,ine seamade oompnziţ1aohimioă

este următoarea:',' , ' .. " . .2',

.•.~::(7K"':'21,5)+( o, 76-0,o4K)t~(o ,ooo,K-o, oo245)t ,

in Oare K este ;factorul de oaracterizare.Oea mafriiare valoare praotioă'pentru determinarea masei mole;';'

cular.ela amesteourile oomplexe o au grafioele, detipuloelui pre-.zentatinfig.l.l~'[39J. . .

Pentru stabilirea maaeimoleoularâ la uhiuri, unde temperatu.,.ra de fierbere eS,te mai gretiacoeaibllă, 89 reoomandă figura 1.13ou ajtitoruloă.reiam~sa moleoulară medie se det,erminll.in funoţie dedeDsitate. şivil.lo()zitate [73J .'.-...~",

~.li1:tul\l "-.-.. .',U 4~ U7 411411 OJJ4n 417 aS1

DMt8/fgt". fi lUI..... .. II.NFig. 1.13. Determiilarea masei moleoulare

la ulâi ur1. [73J •

In oazut rezl.duuluiobţinut('.le la distilaroa' unu'1amesteo .oomplex nu sepoatostabin masawol~oularăoUajutorulgr~fioelorde mai sus, deoareoe nu 1 seoW)()aştetemperaturamedie de fierbe-

're. Din aoeastăoauzâ sefoloseşt6 o metodă deextrapolaregraf~oă:.acurbeioare'e:itpr1md variaţia raportului d1ntre maeamoleoUlarămad1.aaamesteoUlu1ş{ masa molEl.aulară-med1eaoomponenţUor ames-taoului,in fllllcţ1e de fracţia de greutate in oare produsuloonsi-derÎit ee aflăii:1 ,amestec:.

.'.;.:',

lIIX1

ft(XJ

2tXJ

IIJO

",20.

" ;

lrig.l.12.Masa moleculară şi factorul decaracterizare al ula iurilo.r 1}9] .

',.f'"

Page 13: Fizico Chimia Petrolului Tunescu

'.-

dintre Mt/Mişi fra,oţiile in greutate obţi~,nut-edintr-UZI amesteo.

23

Densitatea ab'~oiu'tă sau masa volumlol1reprez1ntămasa unităţiide vOl~.' Iri sistemul internajl0nal de unitll.ţl SI ea seexprimli'îilkilograme pe metruoub (kg./lII)~SenoteaZăoui~Vo;i.umul epe~1flcireprezintă volumul unităţii <ţemasil.. lUeste inve:rsul deositil.ţii.yoll.1lllulmoieoulareste, volllmulooupat deuooiol din substanţa res-peaţilvă." ,

Densitstearalativă,reprezlritiiraportul între masa unui volum,', ", , ',' ",', , , od,EIprod\is oon~iderat la o tem(l'Oratură~numită, obişnuit 20 O şi.masa unui volum egal de apll.ohimiopură, măsurat ,de asemenea lao'

", ",', "'0'", 20temperatură fixă, de obioe~ ,~ O. Se l)oteazăd4 •Densitatea rEllativănu aredimeÎlBiuni.De oele mai multe ori, în ii:ldu~trla patrol1erll., termenul

aitate estEl luat tn . sena relativ: j

Aoeastă problemă sa soluţionează mai simplu pe oale analitioaprin rezolvareaoouaţ:Le i(1.4), in aaremaBa molaoularăa reziduu-lui este singura neounosoută.

1.,.D.II'NS1'l'ATEA (LIOHIDW)

1.,. 1. DEJl'1NI '1'11.UNITATI .METOD.SDW DETERMINARE

Dacă,intr-un sistem de axe de coordonute se noteazăpeabsoisăqonqent.raţia,exprimată in fracţliin e;reu'tate şi pe ordonată valo-

'c, M- ,-, -,rilorap()artelor~, se obţine o cUrb,ăde forma oelei dinf1g.i.14,, lVIi

ou ajutorul oăreiasepoate atabilimasa lp.oleoulară a reziduului.Luorul este posibil deoareoe suprafa'ţa ouprinsă intre axeie de 00- _

ordonate, ourbă şi paralela la ordonată prin punotul daabsoisă egal_ouueU, este egală ou 1.

(-'1.,)

~t/> A,;

/,

22

== ',mi'

Mt-gi"Mi

miXl ==-

IIlt

ximt

Xi

lui mi şi mt in relaţia. (l.,),se obţinelg' g't ' ,i

xi-=-'IMt Mi

xl+x2+ ••• == 1.

i=n

L MtfVL gi = 1. (1.4)'i

1=1

1/ Mţ dg = 1.,Mio

g1 este fraoţia 1ng7'eutate a oomPonentuluioonsiderat, inamestec,

gt ,,-~reutateaamesteoulul, oonsi.deratăegalăcU~itaţea,Mi - masa moleoul~ră a oo.mponentului oonsideratin ~meateo;

,Mt - masa'mOleoulară a ama6teo~lui., 1nl()cuindvalorila

gi" " gtmi == ~şi mt == n;

sau

1ţl car6,

Xi aste fracţiamola.ră aoolllponentului oonsiderat, in amesteo;mi sint mol1 dinoomponentul oonsiderat, in amesteolmt- IDoli tetali.

Valorile lui mi şi mt sint date de expresiile 1

în,oarOI

Se ştie Oă,

SaUl

'Deoil

\

,;i;;,C~:F"\,,,;,,, ,,:)ll£X::~f'.r' -,..,. ,.~,.. ',. '.. ' ..,--'0.\''---~'--'--'-"-"""~-"""'- ..•..•._-•..... ~,.' ~'d;~>P,,;,;"~,:),/

Page 14: Fizico Chimia Petrolului Tunescu

(1~7)

(1.6)

fm=,'

25

l;:n[Vifi

f .' 1=1.:,m.-

sint masele 'diferitelor produse oare se amesteO.ă.\' -'- .' ' " ".

Volumul unuiamesteo nu pOl;ltefioaloUlat adit1v, oîDd sintprezenţi OOl1p~DElnţlmaiuşorl, deo~reoeare 100 o oontJraoţlEldevo;~lum, 08re 'poate r1.deterlJliDată'oulajutorulflg.l.15 [73). '.' ' .

Daoă'.amesteouloonţine metan şi etan eate neOElsar-oalbral8;-:.ţl,11e (1.6) şi (1.7) să se introduoă densităţlle aparente de.mata-'nuluişi l!ţ~Xlul:~~,Lol:lre_slnttunoţ le de oompoziţia amesteoul6.f (1,7).l: .. -- ',',

.1-r~~'''''' .. "" ,---~-'.-----,..' -------- '--,.,.•• ID -~-'--';'---'-,..- -'-'----.- " .• ,;.-

i. ': .J!;::,::::_:~:::::~:=:--:__-__,;.~-_~.1,,, !1f!L-:-- .:.---- __ .;•••• ,; .",._.:. ._~I 10 ... ; ..• ,."/.1 .•.•.. ,., '.~ "';)_"' .. :""',"1,'-'."'11 ;,"1', 'IP .'If'71 ,.", . aii ' .UI •

~. Willtlrllrird._ne" ~uill",. .'Fig.l.15.V.aiorlle VOlum..etr.\.oa de amesteoale hL;'

.. drooarburllor [73J ~.

iooa1'e,.. -', .

Pm este densitatea medie li amestaou1ui,Vi '- volulliele din produsele liohide oare se amesteoăI

,$li - deDsităţUe produselorliohldeoarEl ,se amesteoă, la 60e-eaşltemperatură la oare sint măs'urate volumele.

Daoă in 100 de volume, oantită\; Ue oare se amesteoă sintdlitiein greutate,', se foloseşte rel!iţla,

1_DIgi{_l

i=nI~i_l

fi f,11S

(1~5)1'1,5.

24..

141,5, '••.. 1$,66

d 15,56°API

Be glseso şi tabele in oare a1ntc:iate vlllorUe densltăţllorI#xprilJlate indiferltele uniti1ţimenţtonate mai sus[,2,801~ ."Pelltrutransformarelidens1tăţllor relative expr1mateiadihri-t;e t,lImperaturiale apeişlprodusuluipetrol1er sevaoonsulta lite:',atura tndioată{94] •.. ' Prlnoipalelemetodede .deterllîtnaro 'a c:ienSltlţl1 produselor, pe;",trol1ere sint următoarele (STAs 35-73h .

, lrDietoda ou pionometrlll,fQlQsitilpeDtru toat.eproduâele pe-ţroUerel: 2)metodo ou areometrul"pentrutoate prQdu$eleliohWeouexoepţi.a eterului dep'4iItro1şi agazollneii,. .'3yDietOdaou balanţa J40br-West;phal,peDtrll toateprQdueel,e 11-,ob.ide.ou eXOElPţfaeterululde petrol şia gazo11De1.' '. .

'.. oeauialexaotiieste metoda ou plon~metru1, oarepoeteţiapll ..,oatii atitlaproduselopEltroliere liohide, oltşllaoel,e solide.

DEllIsttateae!3te UDadintre propr1etăţlle deseaml al.epetrolu-:l.i,l1~Ele baza el se potoal.Qula, de.8¥emplu,v.itezele iDtr-o ol)i~anăde dl,stUarefraoţ ionatl,sau timp~lde oODtaot lntr-UDreaot~r.Vaioaref1den'altlţl1 treb\liesă fleounoaoutii lnt1'- un. lDterVallarg- .' .. ", -.

de mase moleoulare ,~emperaturi şlpresiuDi.

1.3.2. DENSITATBAAMiSTliOURIUlR

..'.',:::<;~~~~t~¥~,c.\., .,";' "":", '. ...j <' " .""'" ..... .' .'. . . ..' ..' ,. .... .::'f,;.",i""':Î'~n~:iiu:a,putea.fl oomparate; ".densltăţUe tre~u1e ~:xprlrrilita..la

;i~!~~~~'!~27::-:;.i':"':.".n.1t~\li p.li.~roo'~••'.""U ur-';'t., , ::Pii;iţldefirel,saupatru oiţrezeoilllala,eaS4illlllilexprimăinf!jrade

~PJ(°.A.PI),sau in grade Bawil&(oB~~).Tr~~sform!ri1edensităţl1re-').at1velDaoeate unitil.ţlpot f1 e,feotuate,ou:a;jutor,ili 'unor relp;t;11emplri~e.apre exemplu,gradel4il. API Beobţlnou relaţia. .

": \

.... ,

~i''!4\V.:,\ .-;,<,.!,.;~, (:ia' ' ',,:./,. . d "-? "te:.;..: ,.', lI. \ •••,;. __~~ __j:JJ .•.• . , '. .--'--~..,~--~---.:;;.-_ .... .,'-_ ..._,-_.:_-_ ...••....._,~.~'---~ r _:'~' ".\-\~

. ',",.'r.c" •.•••,ţ.

Page 15: Fizico Chimia Petrolului Tunescu

',',f

:et!!l

~

I~~

l

'1'. " • ,...; , ,L .,,\y;;;,:,'{,~;)~

2?

D9n5,"olro

Fig.l.16.Deomitatea omesteourilor llohlde'oonţinînd etan şi metan [l?J •

....~~a8~"t.~~

~~._.~. __ .---_....:.. __.~_.

',1

._'-~. -.- •••._~"- __ l,__ ••:..L....,.:.:.~

26

0,0300 .0,1500

0'2100).-.~.. " ,507?\.Il '.' .0,2200 ~Q\'~;:'0,.5.8440,3900'0,63111,0000'

OHt~.

°2H6n - 03H8

n - 04Hlon - C5H12Total

densi tateafraoţ iunii.i

~~î:2~8,=0,583-Fraoţiain greutate aetanului tnamoateoui

Se det.er.mină intH

Pentru oelo ululdElIlS ltăţllor amesteourllor care oonţin metanşi etan i hldrooar.buri ou oea 11I0 i mare"variaţ le do volum înameDteo,este mai. oOlllodsă ~etoloseasoă t1g.:J;.~J,9,[1?J : ..'. .

011ajutorul, soărilor gradate dln .partea de SUBa figura Be pou.•.te stabili direot densitatea' amesteouluioare oonţine etan, ,fără lIIe-

, tan,1nfulloţie dilden8itateaallle8teouluLfărămElt~n şl etan, oare"se aşeaZă pe soara gradată orlzontalădesUB şideprooentul, tn .:gi-~utate, de. Eltan in'amesteoul fără metan, valoll;L'ead,ensltăţii ~eo1.teşte pe soal'a gradatăvert1.oali1 do sus. Aşez1nd pe B.oaragradată:orizontală dln partea dejoB8. figurii valoarea densită~iiomefitecu.llui lipâlt'de metan şi ridicilldo vertioală pină la curba oorespull_zătoareprooentului in greutate dellletan in intreg amesteoul.-se "poate citi 'pe soaragradată verticală din droapt~ densita,tea intre_gului ame.steo. Eroarea de determinare este de t 1,.5%.. . .Exe-mplul1.3. Să se oalouleze densitatea. urm!l.toruluiainesteo'aflat in faza liohidă .•

'o.li0,82 + 0.15

. Intunoţie de densitatea amesteoulu1' fără metan ş+ etan de.0,;83 şi dll 'prooenţ;ul in greutate de "teD de 15.1.!'%•• tnameste()Ulţărăllletan.'seobţine ou .ajutorul fig.l.16 deDBitateaam~sto~l,llU1':ţără motan, oare este de 0,55. Densitatea intreguiuia~esteo~()are~nolUdeşlmetanul. seobţlne ouaoe18şl gJ1af1o,pebazaamesteoU:.:.:,141tărămetan. oare are densitatea de' o,55şlaoonoent.r~f101:de'' ....o __ .-. -. _. o'.' •

Page 16: Fizico Chimia Petrolului Tunescu

"la300

ql5,5615,56

!.(Jţ.

29

20 td4 =d4 + 0(t-20),'---'-~~~

Q155 .

0.9

100 ?OOTempera/ura, 'e

Fig.i.l7. Variaţia densităţii produselor petrolierecu tomperatura [128J

.!!~l:1~

, . I

Oaloulul densităţii la o anumită temperatură şi presiune pen-tru hidl.'ooarburi puro şi pentru amesteouri de oompoziţie. ounosoutăse faoe pleoînd de la relaţia:

factorul de cOlo'aoţie al densităţii cu temperatură,'dat în tabele, STAS 35-73

Pentru' varişţl1 mai mari de temperatur'ă, densitataa se obţineoU ajutorul fig.l.l7 /;6 128].

Densitotea l1c!lide1olo' este influenţată şi de presiune, al că-rei efeot este ~ult mai mio d'ecît al telllporaturii şi 'dependent detemperatură.

1,0

în cazul hidrocarburilor parafinice .şi naftanice. In lUe.-sint date valorile lui "a" pentru un număr mare de hidrocar-

, pentru ga.ele uşor lichefiabile şig~zolina nestabilizată.precum şi pentru diferite produse petroliere [77] .

, Relaţ ia obişnuită pentru oalclilul densi tăţ ii la temperatUrade 20°0, oind se cunoaşte densitatea la o tumparaturci oareoare "t",

eS,te,

-_.,--",~-,,-,--------,,--,--_._--->---~--------~~------~._.--._-_._--------_ ...-...__..

oore siise .determine'densitatea,ounoaşte valoarea densităţii,

t este temperatura la care seto - temperatura la oare sefi - constantă;b - oonstantă.

in oare,

J3enzinti 0,700-780White-spirito.780-8c5Petrol' 0.810-830Motorirtlă o,850-Q,905

'. ,

Variaţia densităţii in funoţie de temparaturăeste liniarăpină la temperatura' de 36-40°0 (b=,o); pentru intervale mai.largide temperatură, variaţia este parabolică •.

li'actorul de corecţie al densităţl1 cu temperatu.ra estefunaţiede coeficientul de di.lataţietermioă şi de densitateaprOdusulu1t

Varl£lţia densltiiţiihidrocarburllor cu temperaturli se expri!llă'cu ajutorul următoare relliţ111

t to. . 2d4 = d4 + a(t-to)+b~t-to) , (1.8)

.1.~.3.VARIA~ D~NSITATII CU TEMPERATURA SI PBESIUl~A

Pentru detalii în privinţa densităţii ţiţeiului şi a produse-lor petroliere se va consulta l1te~atura indioatii [19,2~.32]

« = _..1l!t.Pdt '

unde ('(este ooefioientul de dilataţie termioă al produsuluioona1-.derat. OorelaHaîntre faotoruldeooreoţle"a" şidensit;ateeste

Oonstantele Ei şi b se determină prin metoda oeJ,or mai mioipătrate.pe baza datelor obţinute pe oale experimentală.

!\\~&~;~~:rt",::..~".~..::.""'.'...,.da ••5}5;, !::T';,;DensitliteS.produselor .petroliere, Iiffiesteouri complexe, depinde.d~tipUl<şipl:'oporţili hidrocarburilor prezente. Produsele in care

>p:idrooarbur1le .'parafinice sint într ••o proporţie mai mare aUdensi-~ăţi mai mioi decit oele in oare predomină hidrooe.rburUe lÎafteniceşi' a1'omat1o~.

Limitele aproximative de, ~enl3itatealeprincipalelor p1'odUsepetroliere sintl

~. '\ ..-..::"'--,,----'--~"- .. , -' _._'L

Page 17: Fizico Chimia Petrolului Tunescu

(1.9)

~6q<P,o,* 0,5

31

Fig.I.19.Determinarea facto~~-lui de oompres1bilitateallh

chidelor [58']; r. ~.:('.>W\ o,Q.;....

în caro (J2 reprezint.1l valoareaotJţinută ou ajutorul erafi()ului pen..,tru oondiţiile '1.'1'2şi Pr21a cere se ceredeneitatea lichidlilu1..E-roa1'eo de determinare este sub 5%; Cealllai mică eroare se obţine, a-tune.i cînd densitatea cunosolltă'este determinată la .otemperatllrii .destul de înaltă, aproape sau deaslipra talnparaturi1 defierbe1!8 'nor-malo.

Cele Iiloi mari erori se obţin în oo;\ul ape1., eînd 'dens1tateadoreferinţu. oste dat.1l la o temperatură joasă, în domeniul inlcare ao-relaţia densitate-temperatUră preiinta anomalii. . .

CîndTr ( 0;65 şi presl:.uneanu depăşeşte io a,t.,Q poate fiexprimat prin;relaţiaj.

.Utilizarea f:;râflculuil se cUDoa~:te .F1 h\ '1.'1'1 şlPrl I dinfigura 1.19 aescoaţ;e valoare~.hli 6.>lîIJ;fu[;cţie de Trlşl P1'l. 's"poate calcula apoi expreSia~~' • Densitatea P2la oricare presiune

Şi temperatură se. stabileşte cu ajutorul l.'(llnţieil

n . J\ '\.T - -'- lJJ' .2 - (i.)l . 2'

Caloululvolumuiuioriticourelaţia (J..io)' sefaoetitate matlOare.declt .,.pe~a~a'r'elEl.Veli.ParVq1'=)RTor'.

J!.'xemplul 1.4.nEins1tateaunaim~torine la2qOoşi

Pentru amestecurilecoinplă::eso foloL;09to în Ilu01a:;;1 ~'.cop;fig.l.19. in care W t:ute fllctO.l.'ul de com[:ll:osi.biJ.H(jtfl "l.lioliide-lor, oare secorel.ează cu densitatea .le i'el oafuetorlll 811ip1.d.c

C [58J.

i~..J •.

).:~t.'1 .•.

~i.

,,-:"

t.,...~ l/r

'-1 t.

..('

\ ,.

,\'"

--' -_._--'~.:""":'_..__:_-,-,..IIL.-._ ..,_~,_.. ._";~'~'_,_"__'__ '_--'-.:_

~, \

I,IJ

PnCn '

';0

Pl P2Ci: = -c;-

]'ig.1.18. Determinl:ll'ea factorului O [}9J

în careI .Pl••• .90 sînt densităţile in condiţiile de temperatUră şipresiune t1,Plo •• tn,pn;

Cl ••• Cn sînt factorii empirici de, oorelaţie corespunză";'t01.'i, obţinuţi din fig.j.l~ [39J .

Deaipentru a aalaula densitatâa la o tompO.t'aturii. f~i presiuneoarecare este. necesar să se plece de la o valoare cunosoută a densi-tii\;ii la temperatură şi proDiulle date.

Eroarea medie de determinare a uCHl,sităţii unei hldr()curburi [>u.-

~'eprinaceastă rne todă este de ?7~, iar pentru amestecur,i do hidrb"carburi de' compoziţie cunosoută de 47•• Dacii temperatu.ra rodusă uU[Ji\.-şeşto valoareâ de 0,9 pot să ioLU.'v1.năerori mult mai mari.

_~ ~.-._' _':",_,_'_Jr..J:.- ..._"_' _, ..J..... • ....>...;,

Page 18: Fizico Chimia Petrolului Tunescu

~ Il- ~ U ""

..•.~.'\ .

£nkg/m}N.

, "

f=.1L22,4

:/,,:.' ~

pori lor se obţine împărţind masa moleculară, exprimată iA ţilo ..•. .

de un kilomol, exprimat in

1.4.2.VARIATIA DENSITATII eu TEMPERATURA SI PRESIUNEA

1.4 ~2 •1. 'SunSTANTE'PURE

Aoesstă relaţie presupune oomportarea ideală.a gazelorştavapo~i;;'lor. Densităţile oaloulate in aoest mod diferl1 deval.orile exp.e:i!i~mentale cu oeI mult 5%, i,n funoţ iada gradul de abatere de la oom-

portarea ideală.Densitate~Ţelati'vă~ gazel0:t: şi a vaporilorln rap?rtou se-

rUl',folosită f08:1."tede s1noaloule, re prezint~raport ul dilltre ma-sa unui volum de gaz sau de v~porişimasaaoelUiaşi volum d!i'aeratmoaf,ericusoat;,avind temperat'ura de OOCşi pre'siuneade 76Cl mmHg.~ensitatea relativă se obţine'imp!l.rţind densUiat~aabeolut!l. agazului la l,293,oareestedllnsitstea absolUtă ti aerulUl,lJ~un.oonţ lnut de o. 06% volume do biox1d. de oarb6n, .i~OO~ş176o~mHg.Cind nu se ia in oonsideraţie dlfer~nţadintre faotoriijleo9111pre-,sibilitate al gazului sali ai vaporilor şl81ae~ulu~,'ae'poa'te~o'~.n-

. . . ....,.... 1.... '. '.' .,,', ',' '< .: .....sidera oă de,nsitatearelativă a gazelor Fii a vaporUori:l~;dat>:1.lide

detemperatlU'ăşideprEis1.une• . .' '. .' ',,:Metodele experimentale folosite curent pentru determinarea

densităţii. ga2:eiorsintl metodaB uns e n - 6 b 11 1 1 n g,a--pUcabilăgazelor>petroliere OUdensitaterelil.t1.vă de maxlniUlil1,2,care s'ecaraot~rizează p£ll1rapiditate şi metoda Duma' s,oupio-nOllletru O h a nc e 1, ap~icabilă gazelor ou orioe dens1.tate, me-todă de mare preoizie.

Volumul specific, inversul dendităţ1i,. volumulooupatde unkllogram devapClrisau gaze, se exprimă in metrioubi pekilog;v8111, \

, .. o .' .de obioa'- la o o şi 760 mm Hg.

I "st.area .ga..!\U.l.U.iid.eal'esta star~a, i~Qtetioă limită oltre oare \ \\'i;

tind toa.te oorpurile la temperatlU'l inalte şi presiuni joase. Ga- ~zele idealesEl supun legilOr lui G, a y~L LIS S a o, B oy 1 e - ' _.-Mari o t teşi A v ~ gad l' o. .

-1 .~ ..~; t•.\: ~ , r''':; ~"'I ,\:-<>0o:l ti",'" ~"\\l,"::,"

.1 \'\ '~.~";\ 't-~~-.). . I .\. '

j'''''.,.~'''~' ..~.~'!J .. t~re!}' .~,,~~ ..." _ ..".,",_~._L~.i~,~ ", "\.IT .':.< J ,;..If)',<~.','t>,{i;\:,\;,:it\",: '"i,,:' 'i~

'o

"

;I;~,

== 0,886;350 + 2'13

430 + 273Tr2 =

T 1 - 20 + 273 - o 417 .r - - , O"

~ + 273'1P

Trl<o,65, se oalcu1eazăOll ajutorul relaţiei:~.

(.oJ 1 = 0,1745 - o,0838\)aO,4l71(.oJ l' == 0.1L~;

~ v"X' Deoareoe\ ..-;..\(

Cu ajutorul fig.l.l9 1>£1(JbţilJ£1 va,loaroa lui W2 înfuiJo'~io de 'Tr2 şi. Pr2 1

P _ 100r2- ~ ".4,76.

32

1.4. DENSITATEA (GAZE SI VAPORI)

1.4 .1. lllfFINIT" •UNITATI. _ODB DB DB'J.'ORMIHAllR~,,".;ţDensitatea' absolută a gazelor şi vaporllor reprezintă masa '10"

lUlllioă,oonsideratăîn oont.liţifnormale (0°0 şi 760 mmHg), sau .1noondlţU ~tandard (200Cşi 76ommHg). Ea ee expr1.mă in sistemulinternaţiorlal de rn!islU'ă SI în kYI!I'N, respeotiv inkg/1II3St.. Pentru o~loule de oonsum de gaze se foloseso densităţlle iiioondiţii standard, deoareoo aparatele de măsură ş~oontrol sint gra~

o 'date la temperatura de 20 C.

Cind l3e. ounoaşte masa moleculară, densitatea, ga:ilelor "iau a va ..•

W2 == 0,105.

Prin aplioarea rolaţiei (1.9) rezultă,

'.•.:

P o.r,o2 == o, 0,1051

P2 = 0;652.

o . '.Densitatea motorinai la 350 C şi 100 ataeete de 0,652.

•de 0,870. Să se oalculeze d£1ns:\.tutoo la 350oCf}i 100 ata.. '. . . oDate. tor == 430 C, Por = 21 atu.

rOe obţine intîi valoarea lui W10, II' \•..~\.

'"\" \ \~(-:;. ~(.~

-------------------, .. ---_.----_ ..." ... _ .•~~...•~--.--..;.._--~--~._._-_.-'-'--_.-'''""'----------_.-...:........~ .... _._-- -._-

L

Page 19: Fizico Chimia Petrolului Tunescu

I

I

';

1,8 !Il

!

3.5

TfoI/J

....z

~( ".1.1:

l!'ig.1.20.Faotorulde o'(lmpresibilitate Z pentru'. toata gazele [58J

,1'

un al treilea paiemetru denumit faotor aoent1;io, recunosout. drepţunt.aetol' utilpeutru oorelal'el.lproprietăţl10r fizioe şi termodinamice[46J. :!j'l.lotqrli-laoentric081'âoterizaazăa1.iuultaninăriinea /;li ''fo:c.iia,moleoulelor.'" ," ,. . l;actorulaoentriq pentru o hidrooarbură se oalouleaZll.plaoJ,;lJd

pres'iubea de vapori la temperatura redusă egal~ouo. 7{39J,

~nd~'',i' "~este.faotoruLaoentrio;

'. ......Pr': .•PJ;risilineareduSăla, Tr = 0,7iţuindll.:;,;.setn' oonâider,aţie, 'qreştere!l panteiOurbeide pr:esii.ule.,,eie~>'vaporlfaţă'de80ee~a'unui.flUld ..f3i~lU(> •..,Kr~xe).' •".. ' .•••.••..•......., .....••..';. . Faotorul aoentl'io po~te fi oonsleratoao măeUJiăa(lreş-t~ru .•

entroplEti d~yaporlzare.pririoom~ar;'iţ16ou aoeea e unu.iUuidstin.,.plu. ..•............• . •.. '. ..' . ..' . '.'. PrinoolJsideral'ea. unui al tre ilea parametru.faotorula,oel:ltJ;'iC)

..>te?remai star Hor oore spondente .asigură' obţ;in6r'ea unei .frxao~tităţl;maimad 1D caloulul lui zpe balGfi~elaţie11 . .'."".' .' ,"" "', •.

"

:~:.",,;"2~~ ,> :" 1, l li:'", ,',:. ,;'';-. i.."' i;' "'ii! ii." ,'";5';~;i 'f;~,'",)j,t;;,;)

; of

L~

\,,-"r

(1.12)

.{"- ';

ga~elor reate 'de la(1.11): a faotoi'ldui

\0-""~1.c)~~ L,~ I ...~.,{f'i,'Ii :.< ~ 'fi. k~"'>.' !l,,1 "-<-

It.,. " (-#'o,!, (;!\ lr1 \.A~ .••••..

"'v, •.:I\\"'I.~e,'<> (,;;"I.I •••,).,se &xpr~mătempera~ "'

.,/r"','l

34

-~, "

"

."'P"'8~t~ PresiUneagaz14UiL.V"'~.,V,~lumUi Unufk:i106ramde gazl

.lt -"!l1~'~~tno îaoul~răI I

:iR;;;"<lolJ~t~i'ltaunlverBaU a gazelor I"T - . temperatura.

" " ' " - .'. - . " , .."."... >:: ..~.:Dens1tatea şi volumul speoifio al gazelor idea19.1a41f~,d.te'

p,#peţ~ti1rişfprElsluni. se poate oalQula pleoind. de 18~01.1~ţ1'8<i.'u-po~oiÎttrL',: ' . "rV.,' i;".~,\ '.~,.~i'l\ .

'...~'.,\~~,r(~- (~.ll)...., }---"\' ....i~ '. ~'<' '... -•.••« ..

" "'-il .• A \!f \ ~.,:;. .ţol)~

,ttioare,

dată de expresia,'., 14.. "V 1-'\r Z;... _.," _

. v ~';>'.\..A~eaetărelaţie poatt! :t:l aplioată 'şiîn oazul gazelor reale.

;~î.!:i,4p~ee1uneaast$ mailJlioă de:; at.. '. ',:',OoaljJ praotioă pentru a exprima abaterile

'I]()mpo~târ~a lde al~ este lnbod Uoerealnre laţladll'(Jompio.e~i.b1Ut8.teiiz"•relaţia , oăpă~înd forma~

....; . pV It +R~'... Faotorul do oompresibil1tate z.oare. exprimăl'a£}0:rtuldţll.tre'

"OlllJnUl1511:~UIUiŞ ivolumul oaloulat din eouaţ ia de stare:a'g~z~iol''1~e~~Elî:;;l)~tat~fil'eprazentat 'în funoţ ie de. Tr . şi 'Pl" .pe baza t~o~r,Elinefş~¥ilOl'ocireIJPondente. In aoeste oondiţii i pentru. toate g~2;e.,.iEl.'<iu ~~cciPţia hidrogenu+ui. hel1ului şi lIeonului. 5au.'oîn(rest~vOl:'badeo'exaotttatepiai. m&l'e• pentru anumite gaze. esteya1sbh:'pn:a.ingi.uo.g:e,!!f~otoal'e dil.vâloarea luiz înfunoţie.d~tem~?l'~ti1ralif.d~Pţes.i~llearedu~ă tig.l.20(58J. . .. '..'.',.•...P~ntiru 'oâloule inSi preoise. literatura despeoialltatEj' dil.;gra-

floevalabile pentruhidl'ool:lrburi pi.uoe. ou ajutorul Oăi'or~ v's10areal\.lipj ea'obţine nu>nuulai în funoţie de temperatura şi presiunea re.,.dued. dor şi .direot ~nfunoţie de temperaturişi presiune[ 17.771 .

CaloululvolUllluJ.~lgaze'J.or ou ajutorul unui grafio din oare se()\1ţl11eyaioare~lu1.ape baza teol'emaistăr11or' oorespondentle p6~~e:să. des erorlpiM la 15%. '.' '.'.....•...:..:','. Deaoeoa în u],timultimp se dete"l'miJ:)ăfaotorul' de oompresi b111-

tâte ,~pe bU3ateorelllei sţ[irilor oorespondente e:>:t;inse in funoţ~.e. .-le

'VaJ,o:t'ţla'.lul R depilJd deunltăţile în, oare'ţ;~a~l~~~~luDea (ţ3oJ ..•.... . ..

.~;Densit~teagazelor lde81iJeste

"J;..J;: .~ (t~'?t'~~\U.rLt'. f îl .lL.' -;, I .... '.' , ."=' RT-

.!.~

"!:/.

i:\\i;J'~",,"'\'~%~i':""i'g ';;:~~PiJ.;,,:~~,?!:',L..

Page 20: Fizico Chimia Petrolului Tunescu

.C\lC\l.rl.bD

•.-1P:t

".

r-t0'\

~'"'rl'-".N~.

4>-gt:4'.0o<I>

'CJM::sj::1

~TolCI>

E-l

'"<v .••".'â.~

~l"~

:l}

:@

<1;,

~

~~.

,

~

~~..~

~-ti

~

----.;1---

~f1f

l' III,

HlJfţ..

...•, "

"

,:37

r;::-

ţţţ...',':,:: .•. ,'..

f.:>

Cind .S,ec unasodensită ţ neo ~mponenţllor 1aoanumltăt~mperâ""t~ă.d,el'ls1.tatea,tmui amasteode'. oompoz1ţle ouno6o~tă'Îpoat~' fi ca1-culat~()u:ajut()ruLrelaţiei (:l.G). . tw." z:. V, fI. 1!.V1

'Oînd'seaplioărelaţlâ (1.12) la un amestoo detiidrooarbllri' "", , '" .~ 7~ 'L>~ .'

.1

'i:ioar~1

"'ze~,t~ tâotoll,l-l de~(o) ~ f/;lotoruld~

<' (flg.1.2l). .......' ' ' ..''<zC:L) - .• UD'tllr~ende coreoţie oareţi.IHL ~eamade~oeDtrl ci~'\~'""i::::~:~i::::~:t/fig.l~~2):... .,",......' .W',z (o)ştiz (1) .s~ •pot "'..~bţ {neş id lU'tabele C~9]:~roareadeoaio ula J,ul,z ,prinaoeaţ>tă metodă, nudepăşeş tEL

"i%,i~ţli,.de valoare,a"determln~tă.'expel;lmental,. însă in."reg1.uneacrii";Uoă "pot 'Ilăşurvlnă .erOI,'lde :10% şi ohl\lrde .50%.'. De aceea'îngra-Uo.e,sîn.t lridlcate regiunile, 1noarElsep~()dl,l-oaoasto erori lna~tme.

.~ :a ~ ~~ ~ ~ ~ ~ ~ a ~ .iaI I I I ,

",1''.'I''-~.#;. fl'1aUJ-R1 '¥'I.'I.'9/~MlIIIIU. Jll.ID/»j

Fig.1.2l.Factorul de compresibllitato z(o} al .f1u,idu1uisimplu (39)

L' " '.,c '/-. ..:.. .. - ~---

Page 21: Fizico Chimia Petrolului Tunescu

.:~~'"

i~~;("r,t,;::;~':\~>:-~j~/..\'"j

\. :',',:'''' . ,- \~".

.";t{ .........:.:.'

",

~9

F1g.l.2,.Fa. a tor.'ul.' ~a...~.omp.rOBib1l1tateZ p~ntru gaze lenaturt,ile.L17J' '

I'rwli-.,

(1

" II

1 -

• u

~

~._, -_.._- -- ..~

~_, ~~ ,_L~:'W'_ .. ----.. -

, • n ~ D o""_.""""IY«I"

::~~.J.J..,~:.t,~~_..l.&..""':"':'",-'). ~':';"'.;\;;. -'.:j:\""ti -,:ii:b;,);>~'-';r~~", 'f' <:. "i -,:~", ""<~'.._~.'.~'i.:.:.: •...__~..:.

1-.'

'~8

i=nzm =2: zlYl

1:1

\1)1 va 1>*,01 d~apă.1hidrOgen"()Xigen s,au alte. gaz,o,este indicat, sa se~t;lHzezepralliuQea parţiale.ahi4roo~rburUol'oalcula.tă cu expI'oni.ailfi;işinuqea 'obţinută 9U axpresia.py,pfUnd.presiunea totală iar .y,f~aoţiaQl()larăa' hidrocarbU:dlor1l:iamesteo.:rn acest mod se obţineo oo~cor~a,ntiimai'bUiJă; cu dape!I'i, expe~iment~le~f129J. ..', .' .. ,La gE121~le,na~u,rţlle"utl1izar~aUiJllf. grilfig>Pentru .'.z,valabilpen_tril o .'.ti irigur~h{d~ooarbură, d6'oxmpÎl.t',~.'~aţţo u1~lpentrume. ti an.nuşsteŞţlţhfăcăto8t'edeclt'atuncio1n~>gaZOle natUl'81e oonţin cantităţi ', apreclf;ibUede ,[fletari.[17].' .'.'.'. '"

.. . Fig'Ura 1.23,v~labUăpentrugaZele Datura1e [l7J,sebazea:/Jă pedat8aaupra.am~steourHor binare de metan-propan (17], etan.,.butan

'l171.şl ..pe.•.gaze,'Datur!l~e11?J ,allleste()uritoartevariat~ou' met~~•."Nuă-aufolol31tam~,~tţfcu:r-1~e hidrooarburi ou masElmoleOUlarElmalrpa.ride01t40 •. Faţăde,val()a~e8faotorulUi de oompresiblUtate determinat'exper1mental,f1gura:~.;t5dli.o eroare do 6j7%şl lnfoarte'multEj oaauri.de,1%. Er6areaalgel!rio~medle. ostezfli'b ••,'

Eroarea medio la folosirea ftgurll. ,1.23 fleailă tn .i1l11itele'ero •., .tl.1oţ'e'X~(J;im~~ta.le ',~ezultate'1ţl deterDli~lu-ea faotoruluide oompre•.slblUtat:Q. . .••......... '. .... . ......... . ..' ....'. ...C1nd sefoloseştEjti~ura 1.23,faotorUlde'oompreaibi,litata sedotEirmilJă.p:lep1nd ,dtLbtemperstura' şi pr.6$iun~a pse'l.ldoc~itiol1mola .•ră . ; " . ,.' " ' . " . .

O metoda mai p'\1ţln'Qxllotl1reoomand~ aii se C)alou~ezeV.doaroaunui faotol'<ţe cOl1lpresual1t~te'm.ediumol~~ ou aj utor\?lIlrIllăt()8re1relaţiU.

!noarei'

zm este faotorul de oompresibUitate mediu molar ,Zi - faotorUde oOlJlP.ra'slbllitate: pentru compollenţU amesteou1ui,

deterllllnaţlou grafloevalablle pentru hldrooarburlilH.11vi_"duale, .', •. , ' . .'. . ,

:Vi ~fraot111elilolare aleoomponenţllorameateou1ui.Pentrudetermlnarea denaitilţl1 gazelor naturale la presiune

baltll.,01ndI31ntp~~zentedoi.iăfazeidarfaza 110h1dâ se afJ.ii1n pro-p()~ţle mioă, se poate ut1l1zâfaotorul (l,e oompresibiUtate.Aatfdotnd oantitatea faze1l1ohlde nu depăşeşte 10%lnvolum,lapreS1.ui11pe~te68ata şldeasupratemperaturUo.rltiotJ aamestecul!11,se pOl,ltof'oJ,.oş1tieura 1.2} pent:rtioaloulul faotOrului de oompreolbU~tat-e •.

,

~.,

,"

Page 22: Fizico Chimia Petrolului Tunescu

,\

,'.'

~~~..' c..•.•~~uJ-~

4 ' ,'\ d";"''''>('' ~:J:,\,\~,!fI.

..43,.

~inolPiul~etodelorooilvenţion!ile oonstJi1namăsuratll1)pul'~c:urgarEl.aunâioant1tăţide 'liobj.d printr-unorifi(llu'oanbrat •....Grac1Er':mnglar.oE•••In .Europa .,.S~t91o~eşte,,'dsQOzit;atea. exprima:"1n~de E;;gle;~"ia.reprezlntă.raportuldintre.timpllldesoUre;e-

re .'adoUăsut~ide. cetltimetri~llibidep~odus latElmPElrat~adei.uoiouobi.şnui t20,'5()$~U1000Cy1ninpUlde scurgere adoUăa~t'e. deQEtO"'.time..tr ..i.cubide. ap.'â dis..tilată. av.îndte. iIl.p.ar.a.turade 20.oC.,stabUl.'teou' ~jutoJ1Ulvl~ooz~mEttruluiEOg19~' (S'l'AB117-66}." '< .. '

'SeoUnde. şaybolt,S". 'vi.scoiitatesElxpr10lată1oseoutide Saybolt.:fo1a~i;ă £iill:U:A,Ţep~~Zlntăt'i~Pl11Aesourge~e~ şaizeoţ.de .QGlI;" ..'

"'<.t.1mEit"ri.eubldeprod~s ;:latemperaturadelu.orli, .atabnlt'~uvfs~ ."Qozl.uietr'u1U~ivtlrsal S9,ut~Ol{13J ".UitilJl.111ar.e'orUioiulde .' .•.'sourgere maiinareşi este folos1tperitrliprodUSelapetroU.lJ~e!llai::y1S0oase o .. . ..... ';;." .

, \

\

'1. 5~;L. i~lJNITATi4\BS()LU'l'E.,

....;(..>:> .<>< ./'.... . J ." .•... '.< ..•.•...V1soozitatea:ginâmţoli ~ •. Iu(;lsţ~mIl11ntarnaţionalQe unităţi

4:e'm~;~i)I ,.tIDitatea'de;Js901<itatedina'mi0ă. are .dim.~n$1\lllile.'DeW-'tdn~$eQundilp~. metru pătrat (l'J.slm2).Iii '$leteQi111CGav!so9dtiat~a

!!~~~}::EJ~~]t~1:0~:~~~:~:::;!~~;!~:~~~~;~:;::~1:~~!:~_. ~,.',.1;•...•....r

up.ă.tr.llt.. '..1n.'.~a.p.or.tou :..a.l..t el Om..ent :~e 6

p.pr..af a..ţ...•.ă );I18.n..•.~ ~e.....•~ ci?•.~1;1,..0..<?l:'./:.'..•.<\Ilaţrupătrat ,aflat la distanţă, de 1ll10antime~ru.esţElneoesarăo .i )Y;~:f~~tă.da0<l:Yn~ •. DilnElnSllmile:p~1~~uis~ntlYom.s.Unne\Yt;o~~e."\oY' ~'se'c;:ţU1d\i.peml!trl1pătratestEle~fJ1o~.ze9ap()i~a. ..' .~N({...j,I".,.;.c J"'{8". .t"", .Determlnareavtsooz ţt/iţli'dllilillllce'se .t'aoe.ouvlsoQZimetre c~:.:.~:1.;-':, :,:> ":,.. ,-.":""".'._,: .._..," ..,'. ':"-,' '_:":."..•:-._.,""":'.:<,", .,.">'.' "., '0', •• ',' • ,'C '.

'piJ.ara Ş iquviscQzimetrulHb:, 'p' le' r' (S'!'AŞ11?-66) ••........:..':.• Visoozitatea. c1nematicQ,i.lnsi~t~rnlil internaţlonal'de uni.,..'

':,",'.': _, '"':: ••• _ _"._ ',": ' " '. O". _.'.:.,' ,',_',: .,', ,",' _.' "', ,::" .-,.,.:

':~'ţ~ţt.de .măsurăSIÎ .•llPl~ta'tEla.•da.,viac0!51taţ" oii.lEl~atloă.~i-(ldime1')~i~...ifiiPli~ me.tru pătra tP!l~ăclipdă (~~Is)<In "'$ lstemulOG8 v1soo~1*8t~'a

.,.-/;);',: ....,~:'.•,:-; .•. ",. ....:. ',:-:-'. ',: " ,',:, _.'~.'-'._:': >'-':"-',,:- .' .-' ....:: -' "-"':~:,' ',-::",~ ,,-. ~'-' '.: ". <,' .'ţ -.':::."">'.,'oineniatică ..se. exprlI!lă.'J:listo~aş şi O'ent;ist.okes•. Unatoltes:r:eprezin~";..t!,'V,l~oozlta te~' dln~mllti;<iă~~nU1U,Qbid .•..o,aJ'e'lire Vtscozltatea d 1""

namlcă egală ou un pobaşl denaitatoaEiga1ăouunu.Dlmensiunile~t~k~s-uluL~J:nt 'cm2/s. ..... '. ..........•....'. .", . ..... '.. • ....••...

.D.eterm..i.narea vi.aoozitil,ţ.UOi. ~e.~at1Q.e.•~e fa..<i~.:.ouv1aoO.z..•.i.lI!e~r..u.J....'Vl.....g a.l O EIS ,a g sau ou alta Vl.soozimetre oapUare... \~ ..}

. \J'f. . J..yF ~".\, A 4.

t::ow= r xiwi

i=1

dv'l> ='7dii .•

Faotorul a'oentl'io al amesteoului

incarcI

1.5. VISCOZITATEA (LICliIDE)

'li este tensiuneatangenţial!i. 1ndireoţia vitezei;

.~ - gradientu1 de ,;;vlteziiI

'7. - vi.soozitatea dinamioă.

1.5.1.DEb'INITII~UNITATI.mODE DE DE'rEHMINAR.E;

40

\1tIde •

.. Weste faotorul acentrioal amest\fou1uiCAli faqtOl'Ula(Jent;rioal oO(llponentulllii '., •Xi fraoţlamolarăa.oomponentului i 1oamest\fo

" 1.

Visoodtateadă1udioaţ1i a6uprafr~ăăr:l.l lrljieJ;oe allcllidelbrÎ}i preziot;ă1!JIPortsnţăinproieotarea lnstalaţU16rda prducraraa.ţlţeiuluiş,i. i;n legiiturElOu .utilizareaproduselor petrolieJ;lh Ou-

'DOaşterea viscozltăţllintr-Wldomeniularg deternpe~at,*ă:şi pre~i-urieeet~neo'esa~ă pentru oaraoterizarea' unor prQ4W3e~~ţroli~refo-lOl;lite.oalubr1f1anţ;i. . .', '.

Majoritatea pi'oduselor petroliere sint oonsiderate fluide ne\>'-toniene şldebl, 1nregim de' ourgerelaminar~se supUn legii luiNew'tonc

In oazu1liobidelor newton1ene visoozitatea este o funoţiependentă numaid~ltemperţlturăşl de Presiune. . .

Unităţile in oare se exprimă viBoozitatea sînt absolute şi oon-vellţlonaie.Unltăţlle ab.sofute reproduo în mod just vlsooZitatea şide aoeeatrebuie folosite în oalculele hidrodlnamico şi în furWULe-

'le de freoare.

•. 1: ţ

lv-J/Ju."'~ro. -;.-'-~--"'L/.Ir c: 1c~ 1-.

--a-- I 7/ j -J~:; 1 CM-'-- .

_"~_.,,,- ~__ ~:_ ....f~ ~_._. ,__._

Page 23: Fizico Chimia Petrolului Tunescu

-

.(1.13)•Xi'

~

t

4;'

1=:0

= L"ll/3" " 1i=l

BxElmplul1.5~ ,Să se determine proporţia 1n ~aretrElbuie silea,.

~.

:Jrig.l~24.Viscozitatea 'amesteou:rilor de doUăU1eiurl.

:'.Viscozitatea nefl1nd o proPl1ietata adltlvll., oalaulul visaozitll.-iliuDui amesteo de oompoziţie ounosoută, in oare moleoulele nu sint

'aso1l1ate, se faoe oU diverse relaţii empirioe, dintre oare;'~eoomandabllil.este următoarea [94] I

estEl visoozitataa medie a amesteouluilsînt:visoozlt!iţlleabaolute ale oomponElnţllor alnelitElauluilIite.mperaturfl ).a oareSEI oalouleflzll. viscozitateamedie I

X1liliDtfrao~11le' llIolai'e alEI oomponenţllor amestaou),ui.

',;Eroi;lrea re1aţlei(1.13) este de 9% faţll.de valorile eXPElrim~ntale.\':V{sooZitat;eauleiurlloJ.' -se determirili experimental. caloululaprbxi-

',1 mativ al vleoozitll.ţl1 unui amesteC)de, doUă uleiurl se poate fao8şi:oil_!i;tuto:I!UlUJIOr~eJ,.aţ1i,Ei:x:pidoe;) î~.valoarea 10rprao~ioIl.8~te "'redU'" .1Ia1. v.1JU. aSlstl gJ!aft.oele d. _ula.lUi dat S- ••• xa 2[J3'J.'AS20So-5il,

'Pentru det~rU11narea visooz1tăţl1~Ui amesteodo doUăuiaiuri,metoda Wr i gh t pleaoll. da, laourbele ,de variaţie a viso6zitliţi~in funoţieA~ teIllP!l,rat;4r?,',trasate pentru oeledoUă uleiur1. ~n gra-fioul'l()garlt!llio:v..t1g.1.26I?S];Prooentul deulel ~ în' amesteo auUlei\11 A, neoEls.!ii'J~Elntru a",ebpne o anu_mltă,II!~oozitatea:. aOlesteou-lUi,se aflA QUajutorul următosr81re1aţii,apUoatA de-a'lungu;a; Qr1-

• " • "," ',o '. ".\

iontale 1..oorespunaA.toare v1sooz1t1lţ 11 amesteQU1ul.%B=l()O.OD/OB.Ourbade vlsooz1tate-tellparatură a amesteoU1ul rezlUtat., trasatA. tn'tl",.1.24 OUlin11 intrerupte. SEIva găsi intre our~e)..ooreap~zlt9ar. oe-;iOJ! douA ul81ur,l,astte1 inoit să fie satisfăoutA relaţll., •.

OD/OB = FG/FH '1. l', >. hl9 1'>' ţ lt-/ FJJ-

.,~v::.l.~ '

(ly'h'l~\h(J~r'

-;-;_!.

,;,.:\,

;'~,

"

O>~. ':

!.';':

:>

42 .

-( o 0";( IOD _o, 0631)' ",f ,inN- s/Ii.., ," , -', 'OB ,lii ",' ,în oarel

~oundeRedwoo4.l~It.Vîsooz1tateaexPdmatji,în l:leoundoneq,wood,t()los1tă In Anglia, reprezintă timpul de sourgere a olnoizeci d,o oen-'t1metrioubl de produspetrol1 ..e~ la temperatura de,luoru,stabll1touv1sooz1metrele Redivood1 ~au RedwoodII [107] • '~ Ultimul, orU1oiul

:deso urgerEl oste mai mare. ", ',',

, fransformareavlsoo,z1tll:ţl1 exprtinatătn grade Brlgler în vlsoo-zltâte'dlnamloăse poate taOEiou ajutoru:l.'l1l!niătoarel relaţl1 emplr1-

',.- . '" - --.".' .,', .' - ' -' "

1n

II

vfso oz1tatea IllnaoiloăI,, vtsooz1tatea exprlmatăin gradeBD{Slerl<lensltatea abş()1tlt&a l1obldUlul,18ţemperaturaiaoa •...res,,:,adetermlnat v1aooz11;a1;ea~"f

" In Ute.rattJrade spelllaHtate se, găseaotabele de transformareînt1,'el!U1tiiţfledllvlsOoziţate ,absoluteşl ade '.,o6n\ien~10riale [119]-

, ,V!soozitat'eadinamlcl' relativă se ?:xpi'1măprin rapq,l'tu:l.dlntrevisooii1;8t~f tUnamioda unUI"lj.cb1d ş1 vtsoozltateadinamioă a 'apel18teQiperat~ade200c. "

])8()areo,e'Visoodtatea dinamioă, a ,apel la ' temperatura de' 2000este deo ,oll!lom. s, V1so0zitate'a rllls~,1.Vă'este' "l /0, olsaU~.lo(),

V1s~ozitatearelatiVăpoate fi Qn~olJlată şl'faţădevisooz1ta_tea 'spH la temp~raturade Zerog,rade. i '

Pentru l1chldelefoartevisooacţI'ţ,t!eoares internă se oaraoterl,zează prin penetraţie 'determinată Guj,)alltltrouletrul R1ohsrdson.(STAS42~8). Transformarea unltăţUor depenetrape in P01S118efaoeou

" -.- "'-." , "1 -', .' •"~!IIJtoarearel~ţ18 i" J "

1.5.~.DAT8.l$'T<>DB DE' 9ALQ1JL

, vi.10odtăţUedtDslllloe şloinematloeale hldrooarburll~r 11:-"C)hlde;latempefatura de .2000,£lî~tdate in tabel~ QUo eroâra, sub'i" [95]'. Tebaleleouprlndşl viaoozltăţ'lle determinate la altatllmp,eraturL' ,', ,

l'

/

HI( ~~:-}:'_~~<:-ÎY,.ci :,,' - " ,,> " "'.',

Page 24: Fizico Chimia Petrolului Tunescu

'i

;'j"i~,"'f~'." , .44

amesteO.e uleiurile A şi B pentru a obţine un amestec cu visco-.,1 o

~1tateade 100 ost la temperatura do 37,8 C.. Dât~.Ulel A (V''1',6 = 44 06t11l98,9' = 3,2 oSt)

U1alBCY37,O= 18oeStlv98,9 = 1.5,0 o~t)

%,B =.50".

1•.5.3. VARIA~'IA VIBUOZI'.rATII OU ~'JljMPEHATUHA .

1.5.3 .1. SUDS'l'ANTR PURR

V~8(jozitatea soade ou oreşterea temperaturl1~ValoJ:i1e vlsoo-;z1taţUoÎ! dinamioeşioinematices~ntprezâtlt(lte . iri 'iitel'atu.răpentr'u1)1l'ooarbUrila d1fer1te'temraratUri ou (j eroare mai mioăde 1%[100,110]. '.

Ourbelodo val:1aţle a viSooz1tăţll i~ funoţie de temperatUră.la hidrocarbllJ!Ue l1~hide 'sint' date de relaţia I

45

.1(JfJ

3IJIJlIXl

~fOO .,

'1 SQJIJ

10:. '1}

q

Fig.l.25.Variaţia'visooz1tlţ:ude temperaturlt pentru diferite produse

(v.tabelli.l.l.)

1.5.'.2. ABmSTEOUBI

Oalculul .aproximatival visoo;:.1t/1.ţl1 amestecurilor de OOW1)0-

Ziţle ouno8oută la diferita tewperaturl se poate faae ou relaţia• (l.13).

in oare ~,jJ şi.o sint coeficit3nţl dtlp~ndonţi de ooinpoziţia ohi-'inioii .a prOdusului.

. Inlite.ratura de speoialitate f,j:l.tltd/lte valorile lui ~,Jl şiopantrud,~ferite.hi4rocarbUri (46J .' , . '.

G.M.:P ano e n k ova Il.$ta!lil1to relaţ iefunda:ment81ă• din punotde ve4ert)term6dlnamio,oore ooreleazA. visoozitatea outempel'utuxa il! oazul liohidelor ideala.

"lt = c. 2 •1 + ClCt + pt Variaţia viscozit11ţl1 in funcţie de temperaturlt pentrudit.eri ...

te produse petroliere este prezentată in fig.l.25. şi tabela l~l.I)ă]•.... '. . .'

Moduloum variazlt viecozitatea ou teniptlre.tura reprez1ritll.imorihrl111Ji1portant ,de apreoiere acal1t1l.ţiide1ilrilor. In ol1rsl,!.lungerii, temperatuoa filmului de, ulei form~pe'.Cll~naru poate depll~şi valoarea de 200 C. pe oind la pornirea mot\irull1i la rece,. tempe-ratura este oea ambiantă. Pentru a,seasigura.ungerea in aoeste oon-diţii d1feriteeint neQes~re ule1urloaresl prezinte o variaţie re-lat1v miolt avisoOz1Uţl1oli temperatura. ou valori, r8ZonQblledevleooz1t~te pentru oondiţiile extreme de temperaturlt menţionate.

Ulelurllede .bunlloaUtat~ se obţin dinţiţe1uriparaf1noaseOi au o variaţie relativmlol1 a visoozit!ţ1i ou temperatura.

Variaţlaviso9z1Uţ111nfunoţie de temperaturl plate ti ex-pr1.matl1prin urmlltoarele metode•

~..,

','

r"I,' \- -t. y~:~~'.,',~l'~1 , ..,~_i~.'.;.:.' ~_.,-_I_-o'\. "

, J

Page 25: Fizico Chimia Petrolului Tunescu

\

.••..D.•.

~','(\"lk~/, c- . \ I

~~

V~-'/!?,

!It

",-/Jif . tIJ-•.•...•...•,.

\,

{(.'-t,'ti:

~I-'\0/,.,

-1,

• ) t= G

(

~ ! / .......•

(''\; .I,Oc 'c 1(,(oi:.

'49

:" (~

.i {\d,(:_-~~

b!~ p~

"

,11) ~ ton-Il

I

Tabela'l.l; .Variaţia vlsoozităţ~i 1nfunoţie de temperatţtră

petrolere [ 73J' .. - . .

46

1) Reprezentarea var iaţ ieivlacozLUţ Ulnfuncţietli1!ă 1u e;rafioul logaritmic. Metodadetrasare,1Qaxelenate 'v1sooz1tate--temperettiră nueste!;practtoă,:deoareoe' petltru' ob~.ţinerea oUrbeiunui ulei sî.ritneofls3re~aJmU1tedeterminări. expe-rimentale.DinaoeasU .oauză s..;.efă~utjosc~imbare' oonvenabilă aaxelor deooordonate,lu1.ndu-se petibf;rilsă log T,T t1initemperetu:-.ra absolută,.iarpe ordonată ~oB-log(" fO,8), ..Y'fUnd ,vi~oozitateeoineamtloă.ln aoel:Jteoondiţii ~ariaţiil'ilh~ozltâţiiuiaiUlui in

, fllDoHedettlmperatură este rep~ezenti1tăprlntr-odreaptă., 'ia oăreipb~lţiesefixează Pflnounoaştereaa'doue,punote, deci prin visoo-zitâţUe' de'terminate experim~ritalladouă. teoip~raturi •."., '

G;Sfioullogar1tmio' esteprez~~tat infig.l.261n oşre pentru;<uşurlnţ'il utllizl1rU pe absoisă aufpsttreoute telllperaturile1ngrade Oelsius, iar pe ordonată visooz1t!iţllflî.n oent1,stokes, gradeEng1,elt,'SeoiUi\1eSaybolt şi secundeRed~odl Pe soara vei'tioală din •..

,dreapta sblt,treouteşi valori;J.eW = log log ( ~ +0,8)[1191 •.. ".. 2) Panta "mIl a drepte1de varlaţlfl a visooZ1tăţH ou t.empe:"

ratura. Se exprimă prin tangenta ungbiului format dedrflsptia vfa-oozităţlf oUa'baolss.0indse ounosc visoozităţ 11e la doUă teOlpil-

',_ • ./ ; •.• " 0,,Vi-

Page 26: Fizico Chimia Petrolului Tunescu

~ '1- 1:_ w,\

\.,," ~ "V

\ \»,\7'-\),;1',' . (

kt...Lt ~

...... ~\\\!,-VJ)\>.1.. __ '.d \~( Il .A - ' ",¥:lIjj.' v- \ '. \ \.1 \ t" \. \ \/\\@ .....1.

1,)..' ., \

--

..W'ICIJI 1op'I,m16

., ''7\0,.;,'~N :,.,,'V' .'

If? . ~'1~ -'\fVlD\'1,

,Ap ..l "ci.!nd r a.l a.•.•......•ţ.,~a <..•.....+....•.1.6)..•.s~ ~ ţllţ.ee.•...'I.'.<)-¥.•..lI......•11.........•'. , /\t\\.io .. /V\., .}-";;Wo =3~50(2,l$6Ş7-2.43616)+o ~?883.= 0.4958;(,Wibo =3.50(~.4E)687 ....~.571?1)+o'.388< .:::0.92136.,'",,.,.. .....,>'h,.., "(,'J........•' ' .

. Dln.t'tib.el;arezul..t'.ă.: ?f.,.hti' .•.' l~+-i,;h,.:.I ,.....' " ...: •. ' .' .,'t . :"o=13,540StJ 1'.

jV1oo=10,43 oSt../ '. '. ..' .. , ". '. ." ...,..., .', ': .. :.-, V Inălţ imea,polulul. După U b ba loh<i,a 'dreLJtelşcie vari-ii

!:~t~f:r::~;~I;:~f~~q::EI:2:~;2~;~~I~]~t~:;::.:':,:~./ . . .. ' '. ' ..

/../l'

//

Flg ',1.27 .ln~l ţ imali po1~i~i .[ţ~~J:Diit~~ţIi4~lall.\Jâolsă pină lâao~eipimot/)iumlţ pOluivf~J()-

.'zitdţl1, '.~;tânumttă !nă~nmeapolu1ui. ])lter"~ilpol1de 'vtsooz1ta~.te,e$ntpia~âH peo d:e;ptă,drea~ta pCillJ.ll:l!,O~~6are ~mătP8rt)~

, 80\lăţ1.e& :,

-'

,/!

\~> .."~' i:.]i

, I

. '..,lag( \I.,*o.8}1J.()~lofS.( l1l.+()tB). .'

7.'~şl:~j,~!nţtalllPeraturiabeol:ut(Î.' .' '.'. , '.". .... '......m ..eatepant!l drepte1vlş(joz1tăţU !n graficul logaritmlo 1

J~lY~vi~,coZJ.t~ţio iXlalllatlQEI•. !n '5'8t. .\V: se s06ate dlreotdin tabela[U.9] •

,VăloarealU1mpo{ltefi oaloulată ou ajutorul'relaţie i < 1.14.).(J80dfŞeounoeo' vlsQoZ1tăţilaunul'~leila' doudtemparaturi. I!'iindO~oi?O,uteval0rlleVl şlTJ"ŞiV2 şl:?<4eoi şiw.iş1.W.2.eepoatosorţereJ:aţla,' .

rfit~l.' \tiaoo~ttatealEiOriciara,oU ~jutbr uJ.> urmât()sreFre laţ li,

48.\ '

oare>p<l;ăt~ fLfo;J.o,sită penţfiuoaibl~l~lj vi:soozltl1ţll1a o tamperatu.,.1'ă oaraQa.re.,o!nd 's!nţdaţa V1:600Zi.t~#le'laaltadouli.temperaturt.

. 'ExaOl~lul 1.6. Sa d8.UiyisOozlt!iţ1le'UDululel1aţeoipa'raturitil /"de2() şi 50°0 , ' .. '. .'...\ \~"V ..::... '\ .' ; il

'''1, .1.1- .' , .'W, "t .." I.v v':\} \-'3 t~, w \

'~ ..\~."~'\;~~.""';;~0::>\.. Y20=;2?8. oSt, \lz ?O~>\O,p'c.

,L, ~\~~'t'f~..~:Ţ:,:<'~~f;.;t}~~. ..' . .\ -2--~~'. -' ..•..._....'.. . .~~~:S'se~aţarinlneval()'rea.l~llI.preoum şi v~Booz1tatea uleiu-

1131 la:'taPiperaturl1e deOşt 100 O.''V~i<>rlielui' WObţinilte din tabele [128],

<:\ ,OZ "\'.<'J • C>.y V:\r:', W20'" o. 3883 p~ntru V 20 =,- .'. V"yt W5:i 0.2402pantruv50 ='\ .) '.' \\) '1;- :, ,. ;. ,o ....

,s~oaioulează. 01. ou ajutorul relaţiei (l.:J.5).

.. \ , ,": \ i'",'" ,: '.~ ..:' ;:. ~, ',,\:~. '!," • ~,.:'" .'v:" " ;_;:,.• ',

Page 27: Fizico Chimia Petrolului Tunescu

' ..

b'"2, L -~ ..--ioo"

51

216,829.D = 103,118,

216,829-115

103,118I.V. '"

./,

I.V. =98.7., . :

.In Uteratura dlispaoiaUtat~ se găsesogrâfice oare servesola d~t~rminarearapid~ a indicilor de visooz1tate i oînd sînt datevi.sooz1.tăţlleule'iuluid$oeroetat:latemperatu:rile de 50 şi 10000[32] •• '. .... . ,

Deşi esţe utUiznt pe soară largă, indioele de ,,1soo'zitate pre-zintăurmătoaiele neajunsuri l' .

'. '...., -:. :: .... - ,-' 1."

..; se oolJiparârieoareule1 deoeroetat ou două uleiuri alesearbitr.a:r., .... .' '.

-,o'urba de'varlâţiEia visoozită1jii unui ulei in funoţie de tem-peratură nu eatesufiofent pr'ecizatănumai ou ajutorul ~ieoozit!iţi-lor determinate la dOuătamperaturi, o ourbă fiind definită prin oelpUţlntr~l:punote.S.fnt ulel.uri oare-deş1. aU,visoozităţi. identioe

. lfioEile doui'itemp6ratUrl ..dereforinţă, ourbele de variaţie a visco-z1.tâţii oU temperatura nuoolnoid în toatlipunotelei

. '-lU1PoBibilitat~asli~e oomparedireot Uleiurl oU visoozitatemică ou ui(jiuriouvisoC,'lzitate ,mare.. - amesteeindun,:ulei uşbrou un'ul greu, se ol>ţine uneori un. ulai cu..indice dev1scozitato Olaimara deoit oel al uleiurilor fo-

' 2" .L = o,216Y +12,07 Y-72l',2;. .....2 .' '.,D =o,175~ Y +c>,498 1-245,8,

caia' Yeste ..visool?'ltatea Saybolt Universal la 2100F, în seounde.'> Stabllirea,tnd1oelu'idevJ:soozitate al unui ulei necesitădeter,..('ttli.nar~avlscozităţHU ş1.a visoozităţU V.ln funoţiede viscozita-

.':ti:iaV' se (1)ţin .dintabele: valorile lui Lşi D, oare se introduo în",.' .. ' '.' ..,. \.' .... '. .. . .

':1:e:1,aţia (1.20)." .;L'~emp).U,ll.7.Să;se. calouleze indioele de visoozitate al unui

"ulei,fiind datăvisoozitatea lui l~ temperaturile de 37,8 şi 98,9COc

'J37•a = 1150St, \~)V 98,9 = 11,8 oSt. \\1)

l\l.-?J,l,\JJ-. 'l<-L ""'-\.,

(1.20)

JtI 96;9rOlllfWV/llf'D.'t'

LV

jNli:

V

. 100,

50

L - U

L - H1 V =

•..::.•

Fig.l.28.0urbele de variaţie avisoozitil.ţii în,funoţie. de tem-

I .

p~ratura pentru uleiul din se-ria H, uleiul de seria L şi. ule-iul de cercetat.

în care 1

L este viscozitateala37,800 a uleiului din seria L, in cSt;H j viscozitatea la 37,8 a uleiului din seria H, în cSt;U - viscozitateala 37,8 a uleiului de oercetat, in oSt.

•Valorile H şi L, oaşi diferenţa Ir-H sînt date in tabele, infunoţie'de vi.soozitatl!aV a uleiului'de oeroetat, la temperatura de98,900, pentru v1sooz1tatea exprimată în oentistokes şi în seoundeBaybolt [86J •

Pentru visoozitatea 6aybolt peste 350 sit Univorsal, valorilel~i L şi sle lui D = Ir-U se oaloulează' ou relaţiile 1

f::I.i'V 1"\1"""\. ~.J/ ~"" ./.~\7

OU oît îriălţimea polului este mai mare, ou atît varia~ia vlsoo-~itil.ţU uleiului ou temperatura oste mai mare.

4) Indioele de vlsoozitate. In aoeastă metodă so oompară uleiulde oeroetat ou două uleiuri diferite in oeea oe priveşte variaţiavieoozitllţi1 în funoţie de temperatură, unul de tip parafinos, seriaH,' ou indioele de vlsoozitate 100, oaraoterizat printr-o variaţie mi-,oăa vlsopzităţU in funcţie de 'temperatură şi altul neparafinos, se-ria L, oU indioele de visoozitate zero, prezentînd o variaţie mare a

'visoozitliţU în funoţie de temperatură, toate trei uleiurile avîndaoeeaşi visoozitate la temperatura de 98,900.

In fig.1.28 sînt prezentate ourbel,e de variaţie a viscozităţi1~n funoţie 'de temperatj,lră,pentru cela trei uleiuri !Jlenţionate maisus.

Poziţia curbei uleiului de oeroetat, ourba au 'linii întreruptefaţă 'do ourbeleuleiurilor H 'şi L oare o înoadrează, curbele ou li-Ilii oontinue, se stabileşte ou următoarea relaţie, oare exprimă iri-

'. dioelede visoozitate 1

\.",

;:-;-

'''ci ":-1, o,'"~ ',,-o

Page 28: Fizico Chimia Petrolului Tunescu

ViSCDlI1o!1a cintlno/ied, elJflotf6'r!J

eoo 250

•I.V,-

53

158IDI

VI...,;l/ofeo elnom6ltri, UI!tJtfO'I'M

~50

'10

F,ie;.l.29.Nomograma pentru caloulul rapid al indice-,lui de viuoozitBte peste valoarea 100 [13].

/

'c"

1,":Il

J3IJ

~~.~J!ti".

(

5,03,52,52,52,0

Diferenţeposiblle/ îunitătide ~ndioe(de'.vtso6zitate •

Ule.1 ou iVIUlei au IV=:0= 100

4,66,08,0

l2;\>20,0

Tabela 1.2Reproquotibilitate8 obţinută

la oalculul' indicelui de visoo-'dtate [13J

log H- 10gU !

log V

Indioelede. visooZitat9 axt ins este dat deexpre6ia i

'. _-N HY-:" =u.,Expresia luiNeste I

52,

.',19'81te1n.ameeteo,.',:.,; "aloal'şa .indioelui devisoozitatese schimbă oînd se areg'~~tedouij.ul~i~idll referinţă,. .' ' ...'''~:;;;;rP':Q.ei.i,aoe..pr iveşte ...reproduoUbllitatea . rezultatelor obţ lnute'iş:'oalQuîui indioelui de ~isoozltate,. ea depinde de axaotitateaou"~are sînt determinate viscozitâţile latempe:rat~aM. ~7 ,8' şi 98.,~.

Considerînd pentru determinarea viscoz1tăţu cine.matioe o eroa-reeubo,2%, două determinărinu vor diferi cu mai mult decît valo-riledate ,în tabela 1."[:l.3]~; .

.' Este bineoa la, determinarealndloeluldevlSoozlta1;e să se

"et~b'11easoă vi~~ozi.tăţileşi la'~lte hmperat'U;r1.,Pleoîridapo i du'la'oîteva pereohi da valori. devisooz1tate ,se ~aoaloulapantaulelului,.o~reputrebuie '.•Să,di-fe~jjc~,malmuit dedoUăt.inităţiiâ,ladouazeoimâ1ă~ .!ncazeon-

/ţra~, viscozl.tăţile 'trebuie de-termlnated inno u.

. Indicii de viscozitate pes-te valoarea 100 nu.,pot fi calou-

.,hţlou rel/ilţla' (1.20), deoarecol?G[ltrhuldur~J.a reprezentate printr-o dreaptă orizontală in fig.

", -' ';., '.~ ~ o •• : "-.-'" ,.:. ',. " _' _ •• _ ••

h,?6,lndioe:J.e de V1soozitate depinde de vJ,soozitatea la .temperatu-ra a.ti98,9°C. .'. ..<Caleai:lOuă. propusa pentru o,alculul in<,1ioelui de visoozltat,e ou-prlnd~d()Uăpărţl [13] . Metoda A esteidentloă, ou cea folosită în

... :", . I . ' . . . .' '.' .' ,'..

prtizilnt'd:se limitează la indici de visco-zitate ouprlnştîntre O

şiloci'(v.P.51). Metoda B este indicată pentr~oaloului indioeluideviscoz1tate peste 100, denumit indioe de visoozitate ~x'tins.,~~VB'

, "EJ,:se caloulează in modul următor I:£:.18

(AntilogN), -1 +1(\0.I.V '" .', E '0,0075 (1.21)

:1 \,........•L..~ ..••~~ j> ! .-\ 1 < -------~'------~-_..~ .;:..~-----.

Page 29: Fizico Chimia Petrolului Tunescu

~

"1

,~ ..

'\. ','-;.'>;/. l~\ "',',;'.-.;;,~ .t'~":F;;,,:,lj~;~W;:::

.'

Va:ţol'110 oonsta,ntelor A,B şi C ,au fost doterminate prin rElgr(l-uia i1riiarii, pl~oî.rld do la vl~lol'i o~niH;outaale visoodtăţ1i, •

,- -' . . .

Coroiaţlilopentru t1etEll'minaraav1sood,tăţUor la telllpel'atu.l.'i-le de;7,8 şi 98,9°0 ointurm~Loal'alal '

•\ ,,2 " .:-4( ° - )2 'log v 3'7,8 c 4,39~'l1,:"lt94'l-,3K+o,12,?690k+} ,26290.10 API,,-

,c ' , ." _ltla246~lo-21C(°API)

o.1?l612K~+10,99/130API.•.? .5~63~,10-;\ oAPI)2-0. 860218+ o' " ',API+5o,3642-4 ,'18231K

lo~ ~98.9 =-ot463634~O ,166532oAPI+5,131l,?lO..ll(oAPI)2_fi ,459')5.10-3KtAPI~

+ H,032')a.10-21(+1.24899°A.!?I-to,197611o(°API)2o '

API+26 , 786-2, 6296K

°R ;"l3intgrada Rllnkin.

55

'Vo •• ',)100

50_ ~o este v1sooz1tat&a la OOO,inoStl

-"'5Q _.V1eoozltatea'l8500(),lnoStl '

_~Vl()O.,.vlS00z1t8tea18 10000,i~ (lSt. , ': ,Me to'dalY-rlg,n-t, oare, permitEi atal>Ulroa var1.a~i.elVl.S'"

<::"';~()zită,~U infUi'i~tie datempel'utură pentru unamesteo de două ule-'~,;"iuH,EI ate pret'e~abflă metodaibazll,te p01nd io ii de 8JlleS~eo~i vi~-

<lii~ită1jt1oineUlati~~,Oartl qonstălna wbstttui ~iBOOzitDţllEl oU .itidiOii8di~ivi;lnvOl,umdaţiînft'lg.1;31;h28l. "

.<',' ,In l1terat~ă'uâg~seBopuţineAatecu privlrelaoalo\llul vis:";()oii~ăţU. uleiuruorladouătompera'tu,ri, pleoindde la~lţeproprl~ilt!iţtdetarminat;lIe:icperlmenţnl,insoopul trasii.l'iidropte~ de veri,:",~1j1.ea v16aOz1.tAţl1o~tomperatu:raingrat'ioul: l()garltmia.

SA rooom~ndii'înaoast soopooorelaţiede forma [1] • -, ,,'. ' " D(K,oAPI)

log\l "'l:A(K,oAPI)+ '-0----. ' API + O(K)

y ol31;avbcozitatea oinematloă" oStl

0API,=,ln.s . - 131 tj'd' ,6 t,15,6., li}

K(Punat do :fiarbera, aR), =d15,6

15,6

(1.23)

~r~r--_ -,I}---..

inoa'reNesteputere,fjoarutăpentrua mă.rl:vlsoo2Oitataa uleiului' la'8,90C, pentru ,0asă egaleza ra.portul vlsoozităţilorH şi U.

Valorile lui H sînt date de expresial

'2 ' "','H= 0,19042 Y+12,968Y-l~l,8,

1n oâre Y este vlaoozitat'eaoinamatioii la 98,900,inoSt,.,"< Pentrudetermi~ârl ~apide;in,10oul.rel,aţiel(1.21)se poate 1'0-

, 10$1. 'nom~graDiaprezentată,1n!ig.:ţ.g9[1;} .' " " ,""' , " ModuldeuUlizare,aloOlilpgr(illleie.ate datili fig.l.;o [l:i] •

Bet'beazlvaloarea vhoodtăţUoillematioe V pe oelo două soări~a,terdealegrat'louluişi: seuri~so printr-o. Hn1eoblloă.8e fixează~doareavisoozitil.ţU oinematioeUpe 130aravertlOlliil extremă din stin-ga.de undeseduoe ° )orj,lloqhll1,piilI11a 11niaoblloA. şi apoi o varti-~al!l. in ;jos,oit1~dU~se pe' s<lara orizontali valoarea indioelui de vis-oozitate extins.

5) Indio,91ede, visoozitate independentdetempe~aturăI. V.f. Valorile H.LşilJseînlpou1eso ou log 10g(H+O,8),10glog(L+O,8)şi log 10g(U+o,8), ob-ţ1n1J'l~u""sellvantajUl ol indloeledevisooaitate' nu ,mal depinde de tempe-ratura de ret'erinţă.

"

54

Flg.l.}O. Modul do utilizare, ,'al t'1f1:'1,.29' "

6) Oonstantadevisoozitate-densltate, O V D. S-a oonstatQt oăpentruhidrooarbUrldin. dif'erite serH, ou aoaaşi vi.soozitate. den-B1tatea~reşt~ ţn-,ord.tna4.1 , 'hldr'Ooarbut.'1'pa~El1'1E,itOtl':"'"hiqrQoa];'buri naftaQioe_hidrooarburi aroma-

.,ti~~'tdeoFtn;fioQll,şldlreoţ1.e in oare' orâşte variaţia v1Soozităţi1;litiunoţ i~'d'~t$mpel'atură.

, C,onsta,rlt,',a,:,:,de, V"i,',âOozit,ata-densitate poate fi oalouiată iiJ funo-ţillde d'onsltJteşide'visooZ1tateaibinematioăla 50 Bau 100°01

", ' .;lOP~o - 1t723-o,7 log "50 (1.22)C. V • D - , " " ' , "

8,202-0, '78 'log Y'ialof~(j -2,19;~O,3l~log VIoo

" 7,717-0,023 log 'Vloo,"oesterelaţU pot7ioa14ulate r8p~dou ajutorul unor gra~fioe (ă6J7) Raportul v1eoozltăţlldr la .50 şi lE! 100°0 exprimate in oeDtleto-

Jc;ess8ugl'8da Engler,odin ultimul timp,prln relaţia.

~_-,- ~_~ __ .. _,- __ .".:'::"'.:.i • __ ~._. ~ ~_,

Page 30: Fizico Chimia Petrolului Tunescu

57

Variaţ iavisoozităţ ii ou: temperatura este ° proprietatei.mpor-_tentă şipentru,bitumuri.bsăineigreu de determinat eXperimental.Pentru rezolv(ireaaoeate1 probleoi.e, a-a stabilit legătura dintrevisoC?zUateadinamloă. abitumului şLpunotulde1nmuLere' K.•~ a'e .••OI erS ..~.r nov(It S). punotul de, '1nm.uiereinelşibilll.(IB),preoumşi'pill:lotul- depiourare(P). Aoeastrapermite şă ~etrasez~ourbadava~taţ1ea visoozltll.ţi1111fl:U1oţ18 deţemperat\lră pentruun bitum, pi~<iindda l~ doul1d1ntraoeletreioaraote:i!ist101.menţi-onate. In aoest:soopaefoloseşte graf1ouldin:flg.1.}4'in <iara;s$.pt

.:~

Ace~te re.lf,lţii,pot f1caloula1;euşor cu ajutorul calculatollril-eleotronice.D~terminăr i ,rapide potfifăouţe cuajlltoril.lgraflcelor ci in

flg.l.,2şi.l.}3. .' ....• . . '.' '. '. ..•.... . •... .... _Abaterile .med'i. 1nţre valo~?ile visoozităţllor determinate.expe-

rimentalşi loalQ~1--~~~la)?8oe}sî:ntde l,%,.iar la_98,9°0d6 14,8%;.•Oelemai mioi abateri a~au.Jobţ;inut'1ndomeoLul de vieoozitate' 'QupriiJs'1n:tr~ o~5 'şi 2oo~St iaj?,8o-0ş~- 0,' şi 40' Oflt fa 98,9°0.

,..,CO(\J

~O>()...•.p

~CI>s:l...•()

...•...•;lij.;:Nooal....•~

...•

.<Il()

CI>.pal

:il<li

CI>.'t:j

...•...•o...•'t:jJ:lH ..

r-I

'".rl.ha...•

I!<i

!

•••!lil.~.

~I~ :6

~{

." ~~ I;iSi

~fi

eE;!lR.~ I\llliţS8IJJD 8p f3.'PUI

56

1l'l18I1JD 9p . .IJ!PLiJliil ~ .~

llt~

& ~!,

I

, •• 1

,

--

.t

; -

". ~

. ~1

y-

't

!;!

'"

..,

t; ~~ .. l!!J.

J:t ~Si

II:1

l'rl

f.

,c;:,,:".~',".-.'~'."

L

:.\i:: ,:1",'(-," "

;. .• ". ~,"~' .. !,'..,~'" . i':. ...-•...,,,.. )

'!""~. ":"'":-- ~

Page 31: Fizico Chimia Petrolului Tunescu

'.i:'."i,6'~.1

~oM :•...•~,c(\j

~CJoo.tll

Ja••••.p ..d al ',"

J.l .<

al 11>'11>11oGlEl "",

<Il' G>rl~'..."t~ .2:orl. -P'••.•o.tr~. +> ~~...•"'rl0<';r.l(i) flJ.d (,);> :_~.ro ',-1

..r4 rH, .p. <li

OF<••..• a.'~o.<Il Il>rl.U'\IC'\

rl.~:J...•r••

'"

~~,

59

,p 'f»!UIl1IJ!p "'~

~~--:.....-'------.-.:......:~~.....:...., . .;..,~,,~~O'_' '_~~.

~

~

(1.24)

Fig.l.34.Variaţi~ visoozi~tăţlioutemperatura' la

. bltumuri [99} .p

/fiII

.~,~f(J'l~ros

Se va arăt.a modul OUln s,..a,stab1l1tpantadreptelpunote:J.or delnmulerelnelşl'bllă~ Pentru punotUl '4e 1nmulere Iriel şi bilă egalou tl oorespunde visoozltataa'!ll' Iar pent;rupunot.ulâe1nlQUiero 1::'nel şi biU ogalout2 oorespullde vîsodzltatea 1l'j2. Parita dr~ptelI Boste dată da exprElslas . , .

. . log log"ll- log log "12IIlIB=. . .... .

log. T2- log Ţl

-_.-._--_. __ ._._-_ .. -

1.5.4.CORELATIA VISOOZITATII SI A VARIATIEI,VISCOZITU'II CU TEMPERATURACU' (JOMPoZITIAOHIMIOA.

trasate dreptele oorespunzătoare punotelor de inmuiere K.S., şi I.Bşi p10urare r9~] '.' .

.58

Inng.l.34 £l,-atrasat oUllril1intrerupte dreapta de varia-ţie aviaoozltăţl1infunOţlodetemperatur!ipen'tru',un bitUm oai-aare punotuldeinmulere K.S. da4000.şl 'punotulde ,plourare de 6600.

Aoaastămetode, este deosebit de utiU,daoă se ţinea seamaC:i1proprietăţile legate de ut1l1zareabltumulul dep1rid de variaţia vis-00 z1t!1.ţ11 lui ou temperatura, oaraot(rrlstloăma1 greu dedotermlnatexperimental. i

Valoarea visooZităţl1oa şi a variaţiei vîsoozităţi1 outempe.,raturadepindede mărimea.şi. deforma mOleolllelor.

Variaţia ",lsoozttăţl1 dlna!lllcea hidrocarburl1ornormal para-:finlce latemperaturi ouprinse 1Dtre temperaturş de'toplre şi tern-peratura de fierbere este reprezentată 1D flg.1.35 [1211.Pantrusoeete hidrooarburi este' oatrînsă leg!iturll. intre presiunea do va-

,,'

Page 32: Fizico Chimia Petrolului Tunescu

61

sint reprezentate vlsoodtâţ:Lle,alqhllbenzenllorş:L fi -$lobl~attaleDllor la diferite temperaturi.

:;,(

iWHĂJI tN_,IIi"'1I1J1lAJ1r .

....•.__ ...._ ......•- ..-.._ .._---------------.:..--.~~ .

. ~

IDoazul hidrooarburilor oare(lonţlri ptnăla două oioluri in mole-~oui•., pentru aoelaşi număr de oarbolJi'îtl imoleollll1,viaoozltateaoreşte 'În

. o~dLneal I:lidrooarburi parafinice,'romat10eşi naftenioo. Osinguril ex..oepţioa mozetilenul •.

Pentru o.masă Dloleouloru.con-stantÎi,vi6ooz1;tatlea oreş~e cu oom-plexitatea o:L'olului.

Pentru un nUmărda~ de atulll.i ducarbon i11 lanţu.r:Lle lateral<), vÎ.f.ICo-:-zitatea -oreşteou nUlmb:ulde lanţurilater~le.

Fig.l.;6 .l?rezenţa unui lanţ later."l ol~-. f1ni()desoreştevlsoozitr,t. ro.

Visoozitatea scade după hidrogenarel.l moleoulelor oare oonţinde la trei cioluri in sus. Aoaastaesteoxplioaţ;if;\dată de 1106sinide150reşterii viscozităţi1 fraoţliiiiUor de ulei după hidrogellsrea iliooncHţi1 perfeot oODservante.

Naftenale cU ciciuri izolate prez:Lntă.vlscozitiiţi mai (uari de-cit hidrooaliburlle aromatioe.

Pentru acelaşi număr de atomi de c:iar.boniu 'lanţw'ile lateraleiudicele de visoozitate creşte cu lunglmea lanţulu.1 şi lanţurilenormale .produoa creştere a indicelui. de vlsoozitate uloiDlare deoîtoele ramifioate.

S";a găsit o oorelaţie in10re numărul total de oioluri CRT) şiindioele de visQoz.itate pentr\lulelurl..lelips1te~ de hldrooarburi a-romatioe, :£ig01.;1[12l1. . . .

Ou ajuţo.rulaoestu1. gratia se poata estllma<o.r9şterea:Lndioe-1111de V1800r:11O/lt.--bl \lZ'IIla~urogetllJ"h URal111d la' oOJi41tl1 oon"

senaatt.. .Î Oozoelareaol1J"b.t ollt1n~UtDt~.1.'1~U 'oI1"d1ode 'de

v!eoozltati., niae." o pa'Opr1etatieaetlU:vl. . . . .L. ameehoN1taado ••.. uhhţ*'1 .oQ'lQlaondn"t .UteJ"1ti 4e 01-

.ollU'1.1nUoe).e'de 'i18oo.1tâtee.'elll&11!lu. d.oU .idia 81'1tlDeUolt". I . . - - .. -. '.'. . '. ,,"

pori şiviBoozitate. Toate hidrooarburllti.normal[Jarafinioe au 10temperatura de fierbere, măsurată la presiunoa atUloşferioa., ao~eaşiv1soozitate <ieo,2 .0P. Daoăin două axe de ooordo~are recf<:mr;ularose trasează logaritmul visooZităţii, faţă de logaritmul pre::;iun1ide vapori, atunoi pentru hidrooarburUe normal parafLrd.ceou 1-43

'. . . " . '. " ' .. '.wI ,.

de atomideoarbol:l in moleoulă se obţine o singur~:. oU:L'bălle. oorelo-ţie pentru domeniul de temIJeraturi de. -200+30000 [721.

Ohestiunea oor~laţieidintr$ visoozitate şi variaţia: viscozi-tă.ţii infunoţLa de temperf.ltUră şioompoziţia ohiuiică~ pentru hi-drooarburi Tiohide aparţinind ladiferiteserli, poate fi sinteti-~ată in .felul următor[??,~2l] • , '. .

Hidrocarburile p'arafinioe neramifioate prezintă, deaGupra tem-peratl1l'11 detop1i.oe, visoozitateşi'var1aţie a viscozităţ11 in funo-ţie de temperatură mici.

Pentru aceaşi. ~asă moleoualră, un'lanţlatera.l pro'duoe o mioăreduoere a viscoz'1tă.ţU. şi nu mo~itioă'deo1t puţin variaţia. visoozi-tăţii in funcţie de temperatură.

Oiolem11 ou acelaşi numâJ:'de atomtde' oarbon£)) moleCUlă pre-zintă v1t;oOzitllte şi variaţie â\,1scozităţl1 in funoţiG de tempera-tură mai mari decit h'ldrooarbur:Lle normal p~raf:Lnioe.

Lanţurile lateraleparafin:Loe. :fixate pe oiolurinaftenioe 1"~-. .

duc visoozitatea şi variaţiavisoozi1iăţH in funoţţe de temperatu_ră..

-,~-~---_._------._~-~---_.._._ .._-_._--~----~.__ .__ ... _ ..._--_ ..-

'13enz(wul are propriotăţi asemllnătoare ou oiolohexanul, ,ou de0_sebiro~ c& visoozitatea esta mai mioă şi variaţia visoozitiiţli în'funoţia de temperatură este' mâi mare.

Lanţurile laterale fixate pe oialul ben",enlo au un efeot ase-mănator în ceea oe priveşte Vil;looz1tateaşi varbţ:La visoodtăţi1iri funoţie de temperatură, oa şi ~I:l oazul. unUi oiolu naftenio. Unlanţ laterlJl olef1nlo reduoe visollZîtatea.

Prezenţa de str\loturi pol101011oe in lIlc;;leoulămăreşte V:ts90z:L-tutoa şi.variaţia v1scozităţHînţunoţie dG temperatură. :$fEiotullanţul'ilor laterale inaoeste mOleoulEreste simllarou oeI intîlnit

"la moloculele 0101ioe s:Lmple.Vil3oozităţ:Lle :hidrooa:rburUor dintr-o serieomoloagl; traLute

la temperatura oons~antl!-, faţă de numărul de atoa:i ue.o",rbon dinlanţUrile lateralel dnt repr~zentatep.r-ln curbe parabol1oe. OOl'ela.;.ţ ia este valabilă, şi.. pentru n-paratine şi n~olefine, pentru OurEiIILVuărul de atomi de carbon, în lanţurile laterale seoons:Lderă luîndoa bază butanul.şi respeotiv pentena (12i.)

Page 33: Fizico Chimia Petrolului Tunescu

"

•• ' . .•••• ~.: o' ',.'" . '." ~ :1,1<

6~

' .

1.5.5.VARIATIAV!~OOZITATII .1N I!'UNOTIEDE TEMPERATUlU SI DE :PRESIUNE

Presiuneaf o~2 OoC

1 1,0 1,01000 0,92 4,32000 0.96 15,03000 1,11 - 112,0

La produsele patroliEl~e-,os~e oonţlnunnuml1r'marit deâţomideoarbon 1n oicluri, deal cum01eo~le maioomplexe,ortfşterea visao-zităţl1 cu pl'esiili.1eaeahmaLlilare. ' .' .

La presiuui -dElOrIUnu1500o_100ooata-,ulel.ulpie;decaraote- .rul. său fluind. tran~fpl!inindu.,.se1ntr-o masliplastioă."dator1tă.creşterii mari avlsco~iU1;U.

Tabela 1.;ValorI oomparative de v:tl(loozltă.ţil

dinamioe a aeei şi uleluluils.d1fer1tetemperaturi.şi presiuni {viscozitatElala presi.~.. ea atmosferioă. . este egală ou unitate'a) [48J ..

Metodadeoal(lW- avlsooz1tilţl1 'liohidelor la diferlte 1lempe-raturl .ş1 presiuni. se va trata 1n puagr ••ful 1.6 •

. . La Hohiqe, oU exoepţ~aape1,v",soQzlj;steaoreşte ou presiupea.iig.l~38 ouprinde date asupra vieaozităţUdlnamtoe pentru n-pentspti()~entan, n_haxan;n~ootanşf banzen1a't~mperatlU'lle' de 30 şi '?5'bU~~la prealupi ouprinse' ilitrel şI 12000 ata: [109]. . . .'.. ' ,

Visoozitatea produsel.or p~tr:oHere:oreşte lantpină la presiu-;'bllade. 250.ata. O oreştere .Silll1;itoarea vj,sooz1tăţli are 100 după:.6e' ~e dElpăşeşte presiunea de 300 at;a. .. ...In tabela 1.3 sînt reciatevaJ.orlle oOlllpara.tivealeV1sooiităţii.

(.apei. şi ale unui ulei mlneraiia.diferitErpresiuni,pentt-Udo'U:ă tElm-.peraturi constante, visooz1.tatea,lapresiupea atmosferiol1 fiindoon--siderată egală ou.unitatEla [46] ..,

18

52

85,'?50

Rafinat

'Il,

,

Fig.L3'?

1 V alamct.tecuJ'i.lol'50

Măsurat

, ...•..••.... ..•....•••

•.....••... ."f

. ""'"

[\.... \

~ " U JO ~ J4 ~ 40

62

100 ,.. 14.,332 -400

Uleiiniţial I Extrat

1 V:T1pu1

Uleiurlloramestecate

,

% greutateIV mă.eurat.IV oaloulât."(pe baza. âdi-ti-.vi.tăţ11)

Ulel Boroeo 1 I -'l'?Ulei dePeo- I 66el1vanla 113

.Ule1,de Borneo. II I -9'

Ule1.de Peo- I ,?9sllvaola 113

.La separarea unui ulel îo J,I!

fraoţ1uni oare diferăiooeEia"0 ,",."

oe priveştaoompoz1ţla ol?-Imloii1spre exemplu prin solventsre,indloelede v1sooz1tateal rs-finatului estemaimio deoîtoeI oare ar rezulta prin oal-oul pe baza aditivităţU, ple-aînd de la ind10ele de v1soo- .zitate foartG scăzut al extrao-tu1ui rezultat şi indi.oele dev!soozitabe al u181ului iniţialsupus extraoţiei:

",il'

11111111"'" j <.

Page 34: Fizico Chimia Petrolului Tunescu

F1g.1.38.Variaţia vieoozltăţii in funoţiede temperatură şi de presiune la. oiteva hi-drooarbur1 (109J • .

6;"

1.;.G.PLASTIOITATEA.FSEUDOPLASTIClTATEA

P1asUoitatea sa datore.şte moleoulelor puterniopo1are intrese exeroită;forţede atraoţie,oe.eaoeduoe 1,8 o anumită orien-

j;erestrueturţllă',sUfic1entă pentru a se opune mişo(irU in oazul)or~e.lorm~imio i ..~eoît o eleneeesaioepentru strioarfja or01entări \1.ACeastă .re2;1stenţ!isuplinienţară pe adaugă la freoarea interpil.dl,.l)tremoleeuldedel1ohid, deal .lavisooz1tate ş1, din aoeastăeauză, .Pfln-truforţemiolexeroltate .se obţin valori mal mar1 ale Vlsoozităţ11,visoozitateap!'lrentă.Se ştie oăîn.oazl.\llioh1delornewtoniene, în-tr~~ourgerEilam1nară,de bitul esteproporţ 1ol1alouforţa .La produ-~ele plastioe aoea!3tă proporţ1onalitate nu se maipăstr,fl,ază.. ]'enomenul deplâsti'oltate este prezentat atît de Jiitumurlle na-turale ,oîtşide oele otţ 1nute prinpreluorareapăourU. 'J3itumurUede ceB ma1bunăeaUtate sînt oele.plastioe; ele au oelil.maimarfje-.lastioitate. Pentru oaraoterizarealord;ln pUrietul de vedere al plae-t1oităţl1,s ...a1ntrouus.indleelede pel:llltraţ1e~carese cietermină oUajutorl.\ll.mul c:rafto,înfunoţie do punotuldeîomuiereinelşibl,.lă.de peneha.ţie U66J . B1tumuHlo debunăoalltateauindioele depe~oeh'sţle. peste +1, fiind obţinute iri industr1a pEitrolierăpr1n $u:",

", ". -,o-o •• ' •

nara oua6Ţ.Unele produse petrolierepreziutli valori maimarialevisoozi-

tăţ ii 1nveoin'ătatea punotlilui de oongelare. Aoe~stă pseudop:l-astloi~tate sauv1soo~itate struoturalăse datoreşte formării in Dla,sal1-ohidult.i:t a unei reţele oristaline,oarEi opuna orezistenţăstruotu..,ralăasell\ănătoarece1ei datorite m?leoulalor 'polare [86J.:pseudo"plastioitatoa poate fi p~ăfoş.rtej, uşor in evidenţă,pentrl.\uleiuri-le parafi~oase~prin oompararea v1sool'litiiţii determinateexperlouin':'tal; laotantparatură scăzută laoareinoepesepararea'or.isJ;alelorde parafină,ou:ilisoozitatea' obţln1ită pentru aceeatJi .tempozatură, oaurmare:a Eixtrapolăriidrllpte1 d!lvar1ilţiea visoozitQ.ţU outeUlp~ra-tura ul~iului,trasată prindouăpunote.alesein d,omenlu11noare nuee produo.e.oristal1.zaraa parâfLnd (fLg.l.}9).. ....' , PUnoteleA ,şi B (dlnfig.l.}9J oorespundvisooz1.tăţ1l0rVlş iV 2jdeterll\~n~te latem~er~t~l18 tl,lt21aolire.r.HlinoePEit~oăcriatalizareaparafineidiX] ulel. 1I1e au fost foloSltepentrutrasa..;r~B' drsptei'4evarlaţie av1soozitii.ţ1.11n- funoţiEidetemperatura îngi!afiQ~ logaritmiQ. PUnotul Orepr~z1.ntăvlscoz1tatea rezultată

~J.:\--

12~ , 8.P-restunfJD, Hg'I&m' ;fO'

Git

tiiI

f(} r-+- ..

~

41,l-l_._. 2

;".~

IIli

L

Page 35: Fizico Chimia Petrolului Tunescu

\

r ""~.:w ~~'~:... >..}-i~,:

(1.25)

.• j"

67

ilnL risi {Mi

illl=nL .J'i {Mii=l

)<m

Fig.l./W. 001'e1a~iarapo~'t u~lUi. vîscozităţliorf' J/\ cu .temperatura şlpreslunea re-dusă. •

in care 1

Jl-meste,v:i.scozitatea amestooului;)<i - v:i:scozltrate8componentului "i";y i ~ fraoţ ia molarăa compol')entului "1",Mi - masa moleculară a componentulul "l".S>.

,Pentru calcul.ul vlsocizitliţU hidi'ocarburilor. ameeteourilorou h£droCla.r~uri şi produselor potroliGro aflat~ itl stare ga.zoasăd~ vapor'i ,sau lichidă la'diferite temperatu.rlş1. .presiuJJ1.,. se uti-lizează oQore:(.aţle~af1oă. ~piversală., bazstă:pe"1;eoremastărilor-oorespondente, in oure vi:scoz1.t~tea. rE1dusieste dată înfuIlcţiedetemperaturtl şipresiunearedusă.Corel(lţia este î:n geueralvalabi"-u.. pouti'u toetesubstanţaleşlse .bazeazăpe datele disp6piblla a~'sup~a yariaţiEliv,isoozlUţH în funcţie de temperatură şidapre-

.' Vh:eO:l.itateaullui amestec lie Baze aflat la presiuno ridicatădepindO de viscozitataa ~tnestecului la pre6iun~a atmoţ3fE1rică.

Onlculul viseozităţU ,amestaculuL d.e oompoziţie cuno;OCi.ută.laproaiunL re-duse sub 0,6 şi 1aor1co tomperaturi,se face .cli următoa-rea rolil~ie simplă şt destu) de exactă, in special pentrU gazelenaturale [59J .

Ftg.l.39.Pseudopll.ls~icitatea

66

prin'e~~~~pol.ar!,âdrePtel.AB:,far punetul D~i13co;'itate<i~strUdtura~.tă(det~~1Il1nată':expf)rlinent81). .

1.6.nSCOZITATEA(GAZi ŞI VAPORI)

V1soozitateadinaaii()ăaga2;elorşi vaporil~r se exprimă"9~ntip?fee(oP) ,1nIDilţpose (!nP)'şl mieropOiBtl.yuP). .

'. 1.6 .L.VARL\'1'UVISOOZITATIIIN FUNOTIE DE. 1'JUll'RRATURA SI DE PRESItJ:NB .

'Vi~oozi tatea.gazeior .oreşteQUt8Olperaturaş i pre slun~a .Gra~ .fi.ofilge varisţls'YIl.3oozitil.ţUabsolute peiltruhidrooarbu.rlgazoaşaşipelltriln.idrooarburl: iri stare de vapod, laprealunea:atilloşferlofi.,e,£ntda:te>!nl11;~l1ati'ura, d\lspeolaUtll.te'. (32). ."...•.•..........oroştllrea vlaooZi,tiQţUd1.namloe ou presiunea trebuie luaM.1u(lonsldersţle .pentru varlaţ 1l' marldepresiune. 'Spre exemplu,vîsoo~ţtateaazotulu1 l~ 1900 ata este de oh'os 2.; ori lIlaLmaredea1tvisoozltstea lspres1.uneaatmoeferLel. In Uteraturadespe-o1.~UtateSîntpruentateourb'e de var18ţ18 .avisoodtll:ţUlg' f~no~'ţie det'elllperaturăş1.de. presiune pentru.o serie de hidr6carburi"(' .].. '.' .: ' . . . . .

'109. ..: ,'. . '. . .. '. ' ..Pent,rli Qlulte gaze nepolara şlmal ales pentru hidrocarb..u.i se

poata ':l.'olosipentru oaloulul vlecozităţUJ.a dlfedte temporat~i':şi~ presllUlifig .1.4o,in()~refleool'elează ioaportuldintre v:lsoo-....•,zipatâa)apr~ei~El,lbaltă)'şţ vi~06zitatea la preBi.UllEis...•atmos-feric)!i'*i,1n:f:uDoţle d~ .hlnper~tură~i, presiunea'r~dusă [59] .

Page 36: Fizico Chimia Petrolului Tunescu

lP , • s,' , •""...........f'IdII,jj. ".

.

,1' I

1+-.' \..11 Î ~ 4H,t.h-' .... L-.. +-t-

- -;-.' -;- '.' "'"-"c . -"--;--,.I~ ~ -;-.~ ..,.

-"- . . ~. =~.,-..;.=-;-.-1.~ ..... ' -'-1 ..:.....,-JCI .-1-

..•...i ,,~...~--l--IJ' ~ - t'~~+~ "- .'\I\.'I..:.~'.~ ••.•~ ~.

, ~.' .: '.

.1'

: ~'. 101'

-"- ",:<:1' '.--..;. .. ~....:- J!'f.s .. 1-'-

.)11I . ~...,., L..:.. . '._~_ -1 ...1-;. ~ '.

, r '-'-_T', Il,l . ~.. t-fr "~ 1 .....

1- Li .17

1f'+-.' !. r ...:-.,II...... HU l' :=L4Cl1 . "1 -1--",--.1. .I..-lIIIIWII'"

"III

•4

O,OJ

69

. i. : . . .'

l~ig.l.lf.l. Corelaţie grafică u.niversa:U.peni;ru' caiau l'ul vlsco~1til.ţ111~ gaze ş1liohide ladlferite tempel'atu1 ş1 pre..,.SiUDi [7.3] • '. . .

4,

'\

'+

0204 IJ lJj " ./,6

$.

O.iJ

."'1 .,!J ..

Q~

"IJ~ I

(1~26)

'-.<,<

v1soozitatea c:t.itioă., in fFIv1sooz1tatea ou.noaouta'latemperatura tl fIi presiuneaPl in;tlp,vişoodtatea radus.ă determinată ou ajutorul fig.l.41ill .f.unoţie de Trl Ş1 P.rl"

este visoozitatea oritică, inf-p;liJasamoleculară;te.erpe~atul'acritioă, in °K;volumul oritic,în 0013/010;1.1produsul dintre volumul molur şi faotorul de OOmpro-slbiHta~e,oonsideraţi i.li <;celeoşi oondiţl1 de tem-peratură şi depra dune;

raportul d1ntre dens1taton relativă a liohidulul,.dg Q1factorul de comţ\:resibil1.tate. luaţi in ao~-lc'.aşioondiţU,de teOlporatu.l'ăşi-presiune.

Orola'ţ ie silll11ar(l flsteutmatoareaJ

" I

JA-orMTorVorV1(i,)1

fI.fAli

in cal'e 1

)'Ccr este,M-

iirr

"

66

..

Pentru oa rezultatelo să fie cH. ma1exacte este necesar ca .v~sco31tateacrit1că din relaţla (1.26) să fie'OPţ1nutâîncortdiţUoît mai aprop1ate dedolQ(Wiul în curese cere să se determ1nilVisoo-z1tateo. Do oxe~lplu,caloululvisoozităţl1 unuig~z, deşi poate' fi.făout plecînd <1ela ovisoozitate ounos.oută.s' produault1i,l'i:flatînstareliohidă, este OlslooreotdaCăsEi bazează p~ o visoozitate ori-t10ă obţinută prinaplioareo urraătoardor .relaţii:

--- .r::-:::- ,r:n- f 12/ 3. VM 'l'o.r . .VM Tor, .yTcr(".h)Jkor = v'2,13 = 7,'10 ". 2/3 = 7,70 •. 1/5 , (1.2'7)

01' (Vl~) '. M

1n oarOI

.'~tun~inatărila gazoas~de .vaport şt liOhtdă(fig'.1.4l)[?3] •

.Ftgm;a.l~41se fOloseştşdirec:t,Pl311tru calculul viscozitiJ,ţH,dao~8eounoaştev:tscoz ita:te~orit i~ă a produsului connide~at.Ineiazoont.rsreateneoessr să.sedeterm1neinprealabU vîsoozitatenor1.t1qi1,pleoînd dela o v1şqOZ1tstaqunosoută ap:codusuluila o

:.temperatură ş1 presiune oareoare , pe bazarelaţle i 1-/ ':-., .' " ' .".' - ,_o

,.

L'

Page 37: Fizico Chimia Petrolului Tunescu

/"71

#1' :: O,7}"

1.7 .'l$N3ItJN'EA SUP'~RFIOIALA SI IN'l'ERFAOIALA

T~i;r:t:._. '. _' - -'" .- - . - o.. - - . .'':;'Vişoozitatea la temperatura de 475 O şi presiunea delt0 ata se

oU relaţia (1.26).

1'ensiuneasuperfioialiişiinterfaoială a prodUf;lelor pet~olier~legată de formarea şi desfllcereaemulsLUor.atî.tde de$1ntî.l~

nite1n industria p~trolieră.,preoum şi de daloulele' hidrodlnaDlioe.ouloa~ele .<ledistilarefraci;ionatăsau'de absorbţie. antre~aread

pioiiturUorda lichid de către ourentul de gaze SăU de vapori depeun taler pe altul: este de asemenea dependentă de tensiunea suporfi.,.

oialăa lichidului •.1'ens1imeasupcrficială reprezintă forţele de ooeziune oare ao,..... ' ' . .. ." I . . ,...,..d

ţionează la suprafaţa unui liohid, oaro se găseşte in.contaot ougu .•..Ze sau OUvapori. Te,nsiunea lnterfaoialli se ref~rlila suprafat~da'

demaroaţie dintre, d,ouă liohid~ nemisoibl1e" .. .Tensiunea superţidialăâpare 'oa unrazultaţ al forţelor ,de a-

trso,he41nt're ,moleoula, oare tind sli ~o~trabalan6ezepr~siunea .in":ternă. Pre5iuneainternăeste~reaiuneaDe'oesarapentru ao()mpi-~trie:,un gaz. deasupra teuiperaturli'ealEi'()ritioe, pentru a a,ducemoleoule-le sale la distopţe oomparabiladuocelea dintre mOleoulela aflate:în stare 110hidă.Oimpuldeatraoţ1e nu se exeroită: simetrio ~sllpremoleou161ordelasuprafaţa unuil10liidşide aoeea 'ele voroiiutasii;"şifacă drum $pre1.ntllrîorulliohidulut. Âoestel1l01eoulealiteXl~dinţa de a se comporta 08 şi oUlnar faoeparte dlntl''';o membranăe-

jk' = O,7}"268 = 196

# = 196,P

;La amesteourile. de compoziţ18 ounosoută temperaturaşipresiu.,.arddUsă se caloulează pe bazaproprt,etăţilor pseudooritioe.

Deoareoe aplicaxeaaoestei metode (oârefoloaeşte f1g~1.41) es~ ..'fiestulde labo:J:loasă. W.L. N e.l s o.n' a construit pentru' b'eozt-i~~petrol' şimotciJ!inăfigurile 1.42; :1~4);,1.44; .cu ajutorui()ăr~raiisoozitatea,poatefideţerminată rapid. intr-un domen,iu larg doţ~lIlperaturl şi ~reşiuni [73J. .....'. .: .' .

Rezolvareaproblemei,date in ~:x:empl\li(1.8):.se faoe rapid oua;"

~:litorul flg~i.42~'J.'ei~ltatul fUnd tot196fP' " ,

(1.~'8)

30

m = 1,}751543

;::

;::0,750100

270

70

'( "O lM(p )2/3,r cr

. 'rJJ501'

JA-"l"'"

543(iJ.?f'O) 0,667=7,70 . o;u

100 0,167 = 2681

,Mor:: 261i;'t1".

T = 425+273 ::l' 2.70+ 22} .

}' ())'

, 1'),1 15j'[wa moltloUlară'.I~ornper;)\;u.racriti-cn, aOProoiullea critioă,ata

Pontru cl\loulul lui w',v.p.28.Se oaloulează tarllperaturaşi presiunea redusăI

Pr::'~ = l,}35.

Relaţiile (1.27) f;li (1.28) au fost verificate po 50 du OC.I"I.;1',,:}

la curese cUllom.,to vi8co;~ltate8 \Jrltică. Jroarea a fost sub 10;;,.excopţia făcînd apa, hidrogenul, holiul şi bromul, la care relaţii-le (1.27) şi (1.28) dau ,erori mai mari.

Rela'~iil<J,(1.27)dau rezultate mai exaote în cazul moleoulelorcomplexe, la oare fie c~oaşte deofjitatea' in fază lichidă. Reiaţ ia(1. 28) elJte rooOlll311dubl.lăpentru f!.a:i\euşoare.

Bxemplul L H. Să se calculeze viscozitatea unei ben:i\ine'latemperatura d~ 1~~15°G şi presiunea de IWata.

Oaracteristicile benzineil

JJo~al'eGe llU eHspunemde nici o dată llsupra vi!>cozităţii ben-<{inoi În sture de vapori Be calculeaza. vlsoozitatea ei oritioă curelaţia (1.27),

Din fi~.1.41 se ol'ţ1ntÎ valoareavlaooz1tăţH reduse in f.uno-ţie de Tl'= 1,375 şi "1' '" 1,:3'35. Re.zultăl

'/'.'

Page 38: Fizico Chimia Petrolului Tunescu

~!:.'';

da ulei

;,';\

7.3

104,189'10,,"15: 2,38'7.10

15•n >:

suprafaţauneip~turl de ulei','notată ous eatel

s >: 41(1'2:'12;5'7 [10"'"5J2 >: 1. 257. lO-90ol.

<r'dii, î.ntlnsă la suprafaţa l1ohidului.~!;',c,:'''~indSOint;L'.oduoao pioăturăde U161' ttlineral intr-un amestec

;J;.di~'~I?ă-aloool ouaoeeaşi densitate, picatura de ulei ia o formă ofG-",~ţ?~.; deoiforina solidului cu oea maimioă suprafaţă, deoarecemo.-~""JfJaJilele superf~oiale.sinj; atraBespra interiorul lichidului. O pi-:~'i{~~~deaoid oldo aşezată la tiUprafaţa apei ise imprăşt1e,dato-

'~*ftăafinitiiţii mari ..pentruapău grullelor-COOH.Aioiforţelede<i;a~iU!lebiruie pe oele de aoeziune ,suprafaţa dooontaottinZîpd,",;'de~in1imaximă.'.';:',}401eoulelepolaro dinţiţelşi dinfra(lţiunile de.ţiţe'i influ""

nţeîiză'mU1t proprietăţile suportioia1eşi interfaoiale;Tensiuneah~'erfaoială esteouattt mai mare. ou aH ~iferenţ~ depolarftate:î~t~poele două faze nemLsoiblle.este nlaimare. Spre exemplu, Si6-$~.tiltilel mineral-apă are tensiunea, interfaoială d~ 51.il-dYn/cm.~;;!'(l~Ml3istemul apă-aloool' Iza buţ1.ricaJ:'etensiunoa,. interfaoia1ăde'~+Ayu/om. In Urma,rafinării pI'oduselor petroliere fiindelilÎlinateubştariţelapolare. creşte tensiune? interfaa ială in raport ou' aplh

,... i'onţru a ora a o suprafaţă 11b'er'ăsupl1me~t ară intr-un 1io11id t

;:h.fibtl.iesă aoţionăm impotriva tensiunii superfioiale, cheltuind un'.1~c'ru meoanio egal au p~OdUSUldintrooroşterea suprafeţei şi ten':"

..,,",i;;~iuntlasuperfioială sau ioterfaaială. Caloulul 'aoestui,luoru mecanic[~"J';~',:lste arătat in exemplul 1.9.:~:(>~':...... .. Exemplul 1.9. Intr-un cilindru 80 introduc 10 om3 doU:l,ei mi-'<~'M'",.... . ". . .. . ",~~\~;'n()I:,:,lşi o anumită cantitato de apă. IrJterfaţa dintre cele dOUă.(:'~,'.faze namiacibiJ,e este de, cîţiva oeI!timetri pătraţi, Dacă la agita.."),,;,:roa,oUindrului !:le.formează oemulaie de tipUl ulei in apă. pică;'";;f,';'turiledă ulei avind raz,sdeO,lf- sau l,o-50m, săae.oaloUlezea-t."':, > 'ria..interfeţei rezultate., pr'eoum ş~ luorul meo,anicQheltuit pentru,;.,~;" emUlaionsre. '

. Volumul unei pioături de ulei 9u raza de 1O-50m este de, I

v=~1tr3 = 4.189[(lO)-'5}3 = 4.1a9'1O~15~m3;

,ep1cături de ule1formate. din aei 10 cm"

lfJ 15 N lS }liS~.tllfA

./!'l.g.l.42. ViHOOZ itatoavaporilor de benzină.

, [73J .

Fig.l.44.VisoozitatElava_porilor de motorină.

[7.3) .~

72

7Q

~

tfJQ

'l...,l'l»Jf20

fI»

140

1$

.Fig.l.4.3.Vi::loozitataavapor llordEl p!ltrol., " [7:3J.

II,".

Illii

i:~1

Page 39: Fizico Chimia Petrolului Tunescu

(-'

~

10

19

te21

t•I~

t4!~nv. J'

"J21 "20 •.

'9 a,'8 in-i- II,~

14

IJ'IlII

'15

I~

:ţi'J,-!!"':, ./.-.'-'. 'f'-.'-$ .•

-4/-J/~

'-,

._,'

F1g.l.45.Tensiunea superfioială. a.,b.idiooarburllo:r paraf1nloe [108J "

ilO

••10111 -10le -~'11

IGII

o.10•10-30

" -40t'flO

j:.10it

. ,100

-ilO-.,. .-114 J'

-"O'1$0 1-.-Il','11I

. ..ulei şiapa(l~te de; .

2.38'7'1015.1.t257~1o-9=):O.106 c1l12= 300 li .

'74

....DeclBl'ezultat o<cief,ltereenormăBsuprafoţ(li. dela cîţiva...., .'. ."2 . .' ..oElntimetrt p~traţ11a3001l1.

Luorul meoanic Wohel1;ult>pentrli'~omulşionflreeste dat de ex~presiul

Page 40: Fizico Chimia Petrolului Tunescu

':':-' \,. ,.:,'".. '. /. i ",l, ..,: .;.;~\j.'

xlcr1

,.,.

. i=n

fT1Ii.=[i=l

1:::n . " '. '.4'

~ Jr,rt .' Pv .']}LllPi(ULxi - iVYi)1=1 .

V m=

, ;

. .

estetenstunea.13.uperfioială a ameste.olllui,dyn/cmitEln6:i.uneasupe~t1918:ti1 la:temperaturat acomponentul).ili,iIldyn/omi ." .. . . '..

fraoţia mohrila co~pon(;ln,tuilli 11

me4iela amestecllr1d~hidJ;'ocarburi este sub.3~~'şi u-faţă devaloJ,'1J,e detarmlnateexpe]Hraetital ["59J •presiuni .ina1teten13iun~a superf1<lia1ă El amestecurilor de

cunosoutese c'aloulează ou relaţia [46J:o

ca:t'o:

rmE3ste tenSiunea superfi()ială ,samesteoului, in dyn/omlPi -parachorul oompoMIitului ilPL' - densitatea fazei de vapori, in g/cm3;Pv - densitatea fazei de vapori; in g/om3;UL - greutatefl moleculară a, umeatecu1ui lichid;Y.i -fraoţ ia molară li' componentului i în lichid;Yi - fraoţla molară a componentului lnvapori."My.-€iJ;'eutatea moleoulară li fazei da vapo1'1.Er()area. medie a tensiunii sUperfioiale oaloUl-ate ou

tOQă est6d~' 7...5%.Deh'~1I11nare~tElnsll1n1i superfioiale ,laţiţeiu.rlşi

deţiţeţs(l'poaţefaoe ou ajutorul f1g.1.46 peritrllTr< o,~,.Valoarea dinainioă.se foloseşte pentru tensiunea' super ioială

Deoe,soră.1ncaioule de proieotare. P~ntru comparareateIlsiunlorsu-perfioiale obţtnute experimental prin metode statloo Sf! toloaesova- ..'lorne statioe.

," .- . . .Eroareoinedie de determinare GstQ sub 4%.

.Iilfiş.l.46 peabsoisă se atU expresial

To'" l'-T-'-.-'

o

superficialâ.în .. d~n/cmtemperat~a de(OC)I.

,93,3ri.50

produsului, °K.

superfio1a lă ounosoută latelilp~ratlU!a' 1'1. °KIsUperfioială noounoscut.a. la temparaturaT2,

tensiuneatensiunea°KItemperatura oritioă a

76

~ masamoleoulară;

- densitatea Uchidulu'i saturat la tawperatura siste:fmului,g/cm"5 ;

- densitatea vopo:dlor satuJ;'6ţ i la tOmperaturasisteUlului,glomP•

MPLPv

~JlaiuDea13UpertiOialăscade cu creşterea' t~mparaturii, deVe-nind egală oU zero 1n punctul qritic.

În.tabela 1.4 ee dau tensiunlle sup~rffc ialo aleuno~ hidro-oarbuH ou Diase moleoulare cup~'inse între 140 şi2401aternperaturiou~rinseintre -11,8 şi 2050C [7"5] . . . .

Tabela 104Efeotul tell'jparatlU!1i asu~'a .'

tensţun1istiperfioiaie a hidrocarburilor [73]

TO

in oarel

'T1 ElnteV"2

o relaţie utilă pentru calculul tensiunii superficiale la di-:feJ;'itetemperatui'ieste Următoarea I .

, f' T - T" ] 1,2(f2= 1T1..•..c .' "-

1'0 - 1'1 .

Tensiuneasuperfiolalli 'sunui amesteo de compozlţieounosoută,la presiunea atmosferioii sau dedesubtul presiUnii atmoilferioe, Seoaloulează ou următoarea relaţie I

'---

Page 41: Fizico Chimia Petrolului Tunescu

(

.'-~

TIRlPSro/1IIV

l!'i15.1.48.0ontinuitatoa stădigaz-lichid. [59] .

~~

79

1.8.1.~UBŞTA~TWPUaE

,~

,t-

Y2:,"~'f.1t,. I

", I '

.' .it.",,'4 1f1_

Pentru o sulH;tanţă pură, p~llotul. oritic ooinoide cu oea maiteulperatlll'ă ~i pl'tll3iune la oare lUai este posibilă ooexis-

.l!'it5.~1.4'7.punot\11 cl.'1tiolina i substanţe.

Inaiputind fi distinse uua de alta. ~Preool!aaunei fazaînoE!ala~":"se faoe în mod gradat, într-osuocesiwle Jetrepte lmper'oeptibi':'.

ei fi'irii aăsopareurgă o discontinuitate a fJisteulUluhJ\caastavff....;eşt.a oontinuitatea .stării gaz-liohid •. .

In fig.lA'7 poata .fi urmăriM com.portarea una i hidrooarburiiohida în oursul 1nQI1:l.i!irli irltr"'"Ul)'yasînohls.

De-alwle;ul ourbei AC ooexistă faza. do vapori şi faza lichidă.Pentru li P'UlO in evidenţa. oă termenul "liohid" înseamnă faza

.mai <ianai!. şi t"!'m'J(lul '''vapol'i'', fază mai puţin densă, se. va urmări.drumul peoirouitul bEIl roalizat. printr':"o modif1oa~e OOl'~spunzătoa-ro dotemperlltură şi de pl'Oi3iune. Pornind de la liohidul din ti ~o~jUilt50 l'a vapq~l1 dind, fiJrii.a parCUi'~e o disoontinuitate a siste-mulu~ }i Jao i o sohimbare de fazii. '

.Continuitataa stârii gaz-liohidostepre.zentată plastiointig.l.46 [59]. .... . o .

Iii veclnătatea starii critioE! se produo abateri mari de la le;",goa gazelor.OîniI aruloo vuplÎri:,Hlrea .unei'substanţe la punotul ori""'.

tiu 'volumul oi l'umîoQ conctunt şi nu (le consuma o'iilJurii latentiide

v!"porizur-o.

.",II., fI.'¥

:V'ig.l.46. 'l'ensiuriea superficlalaluţiţeiuri şila fraoţi~i de ţiţel [39] .

;

, /..

=tiI

, 1/ j/'.. ~r

. '/

~ ~~, .

" .tIII

1. 8. PARAiVU<]TRIORI/I'ICI

anto teusiunua Buperfioiulă., dyn/om;faotorul do c.araoterizara.

v-K

III

"'1.~

?8

(11II8

•11I1

in oarei

TO oste tOIO.peraturn oritioă a produsului în .0X;T - temporatura la oare 1.)13 cere u, în' °K;

1.ar pe ordonată produ~lliui V.K.~n Oarel I

Cunoaşterea dHtelor orit106 6Sto neoesara. peutru oaloulul pa-rametrilor i'oduQi, oare intervin ilO oorelaraa anumitor proprietăţişi pantru studiUl ooiriportii~'U fa~elor.

Inpuriotul orHio,t~i'lIleniiUv~pori", oura indioăo foză liialpuţin (Jens!i: şi "liohid" , care indioă o fază mai densă, il;li.piordrel'lllif'icc.ţla, la aoeastă f1tlU.'Ounioă de Eiohilib~u oelo două foze

l'

~'

Page 42: Fizico Chimia Petrolului Tunescu

oare

; ,

Fj.g.l049,Temperatura oritioăa hidroc!lrburilor din 'diferi-te serii [128J •

•.....9.

Unlculul Caloulul Oaloulul'tomperaturU presiunii volumului

oritice critioo oritio

0,020 I 0,227 55

0,013 - ! Cl,l84 I 4,45

0,01'2 iJ

II 0,210 51,001,.

0,012 I 0,192 I.[ 46,00I1

~,O18 ! 0,198

I45,00i

0,011 I) 0,154 37,00

"Sl,

temperatura liormală de "fierbere, °K;.tempârştura~riti.oă, 0K.;..

inorein~ntlliorpeot~u atomi şi g:tupede atomi,daţe, in tabela 1.5 (51). .

".

- CH3 şi -OH2-

~ OH2- în cicl~

'---oHI

'Atomlşi grupa deatomi

în oiolu

"', NI m-~,~,.,. ••,"--y Tabela 1.5

Illcremente pentru oaloulul datelorcritice ale hidrooarblll'Uor [51]

=OH şi =CH2. I ..::;:;:;CH în cidluII

-0- I ,0,0 0,210 41,00I în oiolu. l' (-o.,OO'l) (0,154) (31,00)I .

=0- şi -:::;0= '0,0 0,198 36,00. îtl oiolu I 0,011 0,154. 36,00

... - .. . '.. I . . .' ..i =:'0- !;li !!!CH I 0,'005 10,154''1<36;00)

NotăI Oifrele dintre parantezeaint bazata pe puţine. dateeX~Jrimentale. . .

(l.~~9)Tr. . . 2.T"! = 0~567+'i.fJ.'r-('iA'r),CI:

80.

.1

t~~ta!nedhllihr~afaZal?rQe vapor1ş lde lichid, .deai P\lllOtulPlaaatJ.a.l1mtţa ~uperloa~ă,:a'.a~bei'depI'e.si, tine,da vapori (ftgb4?)~..•.•....••.'Oaubstarrtiă. pură.~fll,\tă.+n 'ata,r.'e'l)rltică-eata susoeptibilă' de."ariaţ~lae~i-llbUe,dedenslta~~'.Ol,l'Urmare;a ..variaţiilor mici, .looa.,.1edet~!IlPeraturăŞi.dePr~e~Une.,\datorltl1llilŞOărli' dezordonate .'amoleoulel?r.A6estevari~ţllderde~.a1tat~' faOaubstapţa opt io neo-'mogeni1',laaoţluneallUllin'll;:" ~dtll1~,p~odu~indfenolllellul de opale s-(HlnţăorltlQă,lmgo~tan1i:p~t1trutdenţlf1oarea 'stării oritiae.'star(Ja'!lş'agregare 11oia<iăo4'es\;e ,posi bilă la temperatur 1 înal-

te, ':'la<:'(lar(J'ene~giaOirlet19ăde:ţranSlaţiea .moleoulelor ,depăşef}tevaJ,oarea ol8xilliăa enel,'gieLpoteÎlţialede 'atraoţ ie. ~lemper8turaori-tiaăaemal po~t(;ldefinloateÎni>er~tura.la,~are energia oinetioălIlO-lea~lară.de translaţie. eate egală' a\.fenargia pote.nţială maximădef1traoţl~. • '. '. . , .

Temperatura ,şi prea1unefl'arit;i,oăsedetermină experimental cu~jut~ruloietodelor statioăşfdlnam16ă (32) .'

Dateleoritico ale hidrooa:z;burilorpure se pot obpne dil) ta-bele [39,74771. .

. 1'emperatlll'1Jo cr1tioeEile bidroQarburllor Elint data iri fig. 1.49 ,$n funcţiodet;emporaturl1elor4e fierbere, din caro rezultă căIpentru aoeaşitempeI'atură de fierbere, hidrooarburila aromatioe auţemper~tura oritioă oea mat rldiQată, iar hidrooarbul'ile parafinioeaea Diai soăzutit[128J., .'

P("~tru'(l1l~erlte 'sorii omo1oagede h1.drooarburi, punctele ori-t i~e se găsa-aa plasate peourbe,oaraoter1st1oe, ol1re :sînt figurateuneori in grafioele de presiune de vapori-t(Jmperatură.

J-ipsa unoreouaţ1i de stare, oare .Şă prezinte. în modoorospun-;.:J.torQOllipo1Otarea.substanţe lor în regiunea orHioă,a uusla stolli-l1reş unOr relaţii empirice pentru oa10u1ul ~ate10r oritioa, oUoeroare sUb 5%. Astfel de relaţii sînt utile pentru aubstanţelo la /oare nu se găseso dat~ lori.t10e în tabele. Oele mai COllvenablloOluto-de deo~loul, valabile pentru. oompuşi1o~ganioi, sînt oole bazatePQp~opr1etll'ţida struotură moleoulară. Dintre 'aoestea faol;! partl;lşi metoda' oontribuţiai gr~pelor, elabQratâ de R. i e de 1 şi L y _

'11'e 1O:s8 ri';pentru oalou'lultem,peI'aturli şl llre13iun11oritioo. Ul-, : tarior metoda s-a extins Qi 1aoa1aulu1.vo1umului oritio[5Y •

Pentru oalculul temperaturii oritioe se foloBoijto ul'miHol.ll'lJareltiţ ial

",'.:

L

Page 43: Fizico Chimia Petrolului Tunescu

,'~

11-

.',

1'ola-

1036 == 36

5'37 = 185

1'51= 512-55= 110

în relaţia (1.30), se obţine 1

O,~67+0,l18-0,0141

110,154=0,154

'5~0;154= 0,770

"'i:(),21b~b, 210

.2~b,227=O,454.0-i:A~:: ':J. ?588'

= 40+382 = 422 om3Î 11101.

lui 'iAV' determinată mai sus in relaţia

z .•01' ~

12~.2 = 0,34+1,58801'

de 32,2 oare este valoare.a, determinată experi-

oara este vllloarea determinată

'.f ~'

ata,< faţă

.hO,Oll

5~();O:L:J.:~'O ,055...•..:1~P••O{f.rO?012 ...

2,0,020;:00,040'.:.;.--'.~

r-'~~=,Oi ii~'..

v~l~rileduno~oute ip loei~ţla(1.29) se obHne I

:

Valorile oalculata în aoest fel J,)entril121. de subst~nţe diferăde valoarea determinată experimental ou maximum 3,4%.

,( 1.30)

(1.'31)

'~. .~:~.~\:'

,/M = O,34+EA p,V Por .

Vo.r = 40+Lll V,

este masa mo:Leoulară.'presiunea oritioă.iri ati

suma'increinentelor peotruatomi şi grupe de atomidate in tabelul 1.5.

.M

Por

"lt:.p

in care,

Metoua aplicată înuazul a 159 de substanţe organ ioa a dat oeroaro Iliaximă de 3,3%, faţă de valorile determinate experimental.

Volumul oritio.reprezintă vOlumul,ooupat de ° Bubstanţă la tem-perat'uraşi' la. presiunea sa 'critioă. El poate fi oaloulat ou aj.uto-rul următoarei rela'ţii [51] ,_

Se' scot din tabela 1.5 incrementele pentru următoareie grupeI

,Ba. .... .... 2

InolUderea termenului (fAT) in relaţia (1.29) i;:-a făcut, insoopul1mbunătăţ:J..rii ei" pentru a putea fi aplicată şi în cazul 100-

leouldor mari. Eroareamediedeoalculfaţă de datele expel'iOlenta-leest~ de 1%. Calaulul erorilorest~bazatpe date experimeritalepr1vind233 din oompuşi.

,Presiunea oritică li hidrooarburilor ,pentrucare nu se' găsesc(la~e in tabele, poate fl caloulată pe baza maselor moleculare şi il

oontribUţiei grupelor de atomi.din moleoularespeotiVă '51' •

in care,

Vor este volumul oritic, in 0013/01011I

~6v - suma inorem~ntelor.pentru ato~i şi grupe de atomidate in tabela 1.5.

Aoeastămetodă,aplioată la 141 substanţe organioe, a dat o e-roare maximă de 2,4% faţă de valorile experimentale.

Rxemplul l.lO.Să se oalo,ulezodatele oritioe ale lzoprop1.1-. '.. .' . ' .. '. ". . obeol!lenului, oare ,are temperatura normală defie,rbere de 152,4 C,şi masa moleculară de 120,2.

Page 44: Fizico Chimia Petrolului Tunescu

.,.~:

IIJ6IJ6IJ

III

20

-6(}

-1Oi>

-wl.w~

~1tI~

"120

-IJO

-In

65:

.-'.'

lUd,~'tlIfIttOId"'/~"".~,../tnf1<trIbrt~ ....

~"'IfJf(.u(MtfwrlfIfI/W~ifIl/"'.""""mIitIIlffII!

"

li'ig.l.51.Temperatura critioă realăş1psoudooriticăa ameste'ourl1or dehidroollrbl1ri[39] •

41»

Fig.l. 50.1'urJctul ar itic încazul unqi amestec.

1.8.2. AMESTEOURI

84

Starea oriti'oa. SEI defineşte la faloa la substanţele plU'e,inSă'ea numai ooinoide ou <ieamai inaltii temperatlU'ă şi oea mai inaltă:pJ!aslUOela oare oele două faze pot să ooexiste in eohilibru. Ameste-'oUlpJ!ezintătJ!ei stăridistinotel starea oritioă,stareaoeleimai îrial-i':tat~mpeJ!atlU'l la oare oele doM faze s~nt in e~hllibru şi starea oe-'le1 maiinaltep,re.siuni,la oare oelel două faze sint ineohllibru..' Dl:ltoJ!1tăaoestui fapt amesteoul manifestă in vecinătatea. punc-

tului oritlo oomportări,neaşteptate, oUnosoute sub numele de vapori zare•şi ~6ndensare retrogradă [391. . ...., ...

Cind transform8rea.8<1 produce la p.resiunaconstantă, de-a lun-gul orizontalei A-A' (fig.l.,O), in momentul intri.i.di în regiuneade două faze, licilildul incep~ să se vaporizeze în mod treptatşl Va-porizareaa.tingeun maximum,după care Uţ'mează(jondonsilrea, deşit;emperatlU'Boreşte. Llliaş irea din regiunea de două faze produsulse află din nou îiJ stare 110hidă.

Oînq transformarea are 100 la t.emperatlU'ă oonstantă, dEi;"'alun-gul vertioalei n':'B', în momentul intrării în ragiuneade qouă fazeînc9paoonden!3area şi cantitatea de l1chiq: creşte pînă la unpunot,după.oare îneepe să (le vaporizeze. Oantitatea de liohidscade apoi,qeşi presiunea creşte. In momentuloîlld se depăşeşte regiunea de do- ,uă faze, produsul, se găseşte din o'ourii.una1în fază de vapori.

Pe bU48ounoaşterii acestor fenomerle a fost posibilă reoupera-redîn moJeconomioa gazollnei din gazele provenite din zăcămin~eleda gaze oondonsate. In. acoste zăoăminte [5azel<:Jse găseso la presiu-'-na ridioată, pmJotul B'.

DUpăieşirea gazelor din zăoămînt, prin simpla roduoere a presiuniiincepe oondeIlsarea. In momentul oîndsa obţine cantitatea maximădooondensat, aoasta aste separat de gaze.

j.

;,,'\

Page 45: Fizico Chimia Petrolului Tunescu

'".

.r-,

6JIO

Fig.l.53.PresiUDea pseUdoorit1oăa amestEiourllor de h1drooarburl [39 J •

B?

~

, li.

NJ/Ii.~ktnpen/urqrll6'"-ill1fkn1fN'I/nJ~'~.

~/mrIttvfvrgdtftÎriItJ-~ptn/rrt-~ttr"lidrtrJII

'T_llJf1It:tfIilf1trtJi111IU~'C

86

l2W

li'ig.1.52.Teraperatu.ra o:l'it1oă realftşi ptloudooritioli a amest.oou.T.'llbr dahidrooarbur i [3.9] •

111

81

IlO

II

"

;' .•.

II'"

illll".

Page 46: Fizico Chimia Petrolului Tunescu

~

J!'tg.l~55.Punotul criticşi psoudocritio al unuiomoBtec de două hi<1ro-carburi.

89

:"',

J

rompvolutVnmeetecurllo de hidroourbur1 de compoziţie CUlJosoută,COlf-

ţinînd da la unu rînă 1" i;:l.weatomi de oarbon în moleculă,telllpera'"

Punotul D (infig.l.50), comuri dreptelor k-A', reprezintă ostare liohidă, iar cînd transforlllarea se face ue'-al4Ilgul linieiIl-D '., o stare de gaz" Aoeasta înseamnă că pentru temperatUl.'i şi pre-siuni mai înalte decît cele critice,nu mat are sens.distincţia din-

tre ol,lledouă faze, gaz şi lichid.; Datele critioe reale alEi amestecurilor complexe se determină cu

C:Cig.i.51- 1.54.• ' Datele critice reale sînt necesara în studiul comportării. faze-ilor şi pentru detel'minarea cpprdonatelor punctUlui fooal, neoesarklatrasflrea curbalor de presiune devarori ale anltlstecuriloroom-

:,\plexe.La ameBtecurile de hidrocarbllJ,'i, pe lîngă pUllctul critic ade-

vărat, se mai ia: în consideraţie. şi un punct pseudocritic ,neoesar':,<'în corelarea mai exacta a pI'oprietăţilor fizica cu temperatua şi pre-

'siunea redusă.Be ndmite 00. fololJirea datolor pseudoc'ritic:() ,pahtru deter~lna':"

c~~8D valorii fac~orului de compresibilitate, reprezinti o metodă mai';oonvenabilă de stabilire a corelaţi(fi prooiune-volum-temperaturiia

,',.amesteclirilor .de gaze.In fig.l.55 curbele A şi TI sînt curbele (le presiune de vapori

ale hidrocarburilol.' Aşi D dintr-un alllel1tec~,icl1rbu D,formota dinlinii întrerupte, el;te curba do presiune medi-a molari de vapori a u-nui amestec conotituit din cele două hidrocarburi. '

Punotul critio real al amestooulu1seg!l.se~.lto la intersecţiadintre curbole de presiune do vapori alo aw<:st'J;:ului, coresptll1ză'-ţoara la 0% şi lalOo;; vaporizate. Pune tul pf.eudllor itio este repre-Mntat prin ,C', iar punctelo a şi b reprez~ntă punotele critice,ale'hldrocarburiloro::.ro formoază amostecul.

Fig.l.54.NoUlov,rama pentru determinareapresiunii oritioe reale u amesteourt~lor de hidrooarbUl.'i[39] •

Page 47: Fizico Chimia Petrolului Tunescu

/.'

~/

> . presiunU de vaporI la osubatanţii. pU1'ă safaoeH;oJio.l:~etodelor etaticăşi dinamioăe~uou ajutorul metodei~elor."Metoda statioă, ou tuburi ;barometrioe, poat~fL folo-ilililaipeptruUcihideaufto1.eritde volatila, dedeHubtultampex:a-d~':fierbe~e' 'la. presiullea.normală.'lIMetodad iriatnioăse bazea~ăJ;'~O!illD lichid fierbelaternperaturala care presiunea sa dei.'~ât$llgalli oU presiUnea. exer~itatli Pll liohid. VarUnd' presiu-~~G.seexerOitlideasupraliohidul.Ui ş:l:n6tind temperatu.rileras;.,iEii4.~.f1erbe~e, SllO.bţJri.oseriede presiuni devapori!~etoda izo-L~~'a~a ~pl1.oabilitilteaoealllal generalii. Ea aebazeazl1 peoom- .~.lf":l:z(,;,teiiniOli avaporllor.Urmlirirldu-se relaţia ~7V,oareeste

c_ •• ~~erltatlgra.f1o. <~qjj .'P;rGS:l:Un1.1e devaporldetermtJlstE!la o se ••.~~:;d~"teillperatu,ri"OU:'elJutor.~, 14etbdelcirde lIIBi su~,slptfOlosi te. pen-

,;rJsa~ea oU1'bEl1depl"e,siUnE!deVapodln ax~ledeooordoriatereo-'ull1;re, notind .Pll.ab~o 1Să.tE!lnperatilr8 i1ar peord~nat;il.pra S:l:unea'.'ME!toi.ladere pr~~entare'. li Qore1ajie1tempe j~ât'l1ra;;'pre aLune prin

r~'~lle.sta praot1oa,deoarOoEl este e;reu siieo faoilintorpolări'~tra~Oliirioo.rectEl'.])ln ac~astă oauză se l!oouru;elao sohimba-;aţ~l.or decool'dollaW, oeeaceporm:l.teon Btl. s'Jobţ1nă o core';:i~ liniară. AoestdoZideratse:realizeBză. parţIal folosind Bxe-

,"C .. . "'" .... ~. ' .... C.' •.. ,' . . .... '.}~10oodrdonat.o p~'ij!lJauma i .bine lor; p-f ('l'); T fUnd .temperatu.,;,abl301iită îri~râdeKdvin, iar p presiunea in unit~JilledoritEl~

£cCyPent:I!U" aubF~llnţe ...8S~milnăto~l'e. din '.punot. d.€Jvad.ere .fizico"uhi-lofdateleex~ei'ilnantaJ.e,d'etermlnate pentru' ur, domeniu larg de~nipera:tUrăpeTit.rti:'O substanţă, pot fI folosite pentru calculul:. <""'. ,"'-'. . ." .:.:<-:., ___._". ,". " _ "1. _' .;." '_ . ", • .

,Ţ~pJ:ia.tăţli similaţ~h aUe fHlbstanţe. Metcidl, bazată pe aoest~~irieiPiU"aplicabi.tfşi î.noazul prosiunl1de vaporl,poa~tă XlumEi~:,~,~e,aietodade;trasiiŢeou 'aJut()1'Iil sUbstB.nţelor de r~ferinţ1i. Re~iu;!,tatete.oelema iOuna seo'llţ;ina1;~llc:l: ~QÎndsubstanţade' refe.i':I.nţăist~iohmai as~măncitoar.e ~astr\i~.tură ohimioăşl proprietăţi t1.zi~ '.~1'i'~~oompl1şli:lao.a~e se U1'llIiraşte,tras~rea ourbei de preslunedeV~por1. '. . .. .. .'... ' '.Aoeastă nl11todiL/:;o~ealizElB;~ăin doUQ alternative 1 trasarea. la.•..rOsiune .oonst.untă$itI'a~larea la tEllllparaturu .ooXlsliariU.• In primaIlternativă se Iau,îridou-ă. axa do ooordonate reotaugu;Lo.re, pe' abs-~lsă,te~peratU1'ilede fierbere ale aubataDţe:l:<;1e referinţtl., la1' pa~rdqllată"alesub fltsnţd de oeroatat" lapra'si Ull~ de vapor ioonat fÎn.,.

'f'r1/ • -lo~I.. ~tt l. ~v\.~\u.'-<.,.. ~ jJ;+~,)t' -.iJ -( ~)";1J {'iii::

~; M ~ ~~. J"'""I~-":.••... . . .lJn k.Lt~t-....~-t ....." .)...~ \< ,~ .~. ~.-e- I ',;(F'~;.~~ :~~~.' '-":'-'~.~-";_....,l. __'~~.__~.~ :~:,<.~.- "..~I " ,1:;.' :.i i:'d~.,/I":;,,:,.\h),'c;b:,\:t.(l':~,,':' ~~"'.~_';'";,«/,i"<.,'~{

COUl-

(1033)

(1.32)

\.,1.1..,u.J....J • \;:-;"U"I

(J,"'"''''''''-ţ-- ~, lr'r '1)

oODlpOn(3lltu1ui

""-""'-.,-""-,. ~.

a compon~ntului idblamestec ~

(J ""1 . [.:t,I.,"

(':;,' ~1 ,~"'l.' \,! t, '. )l- '-Jc V",

i7'n(Tor)m = L TOri Yi I

i=l

i=n

(P(Jl')m = L Pori Yii=l

oste tomparatw:'u f,lsoUd~c~1tio[mediomolară aa[uestocului;';" p:resiunoapseudocritioiimedie molarii.~ amestecului;

t.eillpbratU1'O critica~bsoluti!. a CODlp0£.1elitului. 1 din Sc'.mestac;

t ( -r" '--' (\.,

~.~

\~ \Jt .

1\eU1pa:rutW:'(l şi prosiWJea pseudocriticăI'i aamostocurilo:rplex\! :~edate1!miriJ: cuaj utol'ul f1eU1'i~o~ 1.51 ~ 1. 54. [.~9J'

~..:-...r-

tU1'a ş1 prol.liun~a pseudoorit1oă medie molarii s,o oi:ilouleaz.a'~ial

90 '~;, W','91'

.1.9.Pl~ESIUNEA l)~:V.AlÎOl:\I ~~ -l... ,\.c, .' t . " ,'.' '. , . "~,,;~ ,~ ..~{.~.j:"',~' ~'~'-''-~J....__t... l;' .1'.).," ~( .t}-~~;f..J1"'~;;-/. - ./~ ~\f

. .

~l'eslUIleq devapi:lri este preSi\10ec.' pe care o exercită. la o a'""numitătoillpe:rat'ură', Vupari1 care IH!i;ă'f6:;JQ în COlltact.cu liohiduldin carop;'ovin, deci estopresiunoa laOllre tin licbid soaflăîll ()_. 6hiiibrucu vapariLnij.i. ',' .'. .

Poutru() substallţăpW:'ă la o t\nUrn1tăt;emporatură oorespundeoŞingţlrăprQS,itine devaporl~ La un (.\m~1'lteocoDlplex, la olinumită tOill-

'poratU1'ăpot Ilăexist~o infinitate,depl'esiuni de .vapor:!:; care sînI;dep~bdeutaJe oantlt~taci Va[lor,izaU. . .

Illsiste.ulul tntorn~ţ 10nal deUIl1tăţi SI, preS1unoa de vapori,. . . . ..... .' .... ....2. ,fleexpl'lmii în na~'iton pellli)tru pătrat. (N/in..); .

1 atmoHeI:ă tohnioă esta ega1ăaClt 9,80665.104 N/m2;1 milimetru 0010an1 de merew:'. (tnmHt';) sau 1 torr ~ste eeal cu

l3~,322N/m2.

Page 48: Fizico Chimia Petrolului Tunescu

"

, ,

..,~". ,;/~,~«..' "'~'~~""

...... "'''

, ~---='"

LJ.r-t ~ .~

."'J

(1.35)

(1.36)

.--- . ..., -

""-'1_'£- '~..".

i"

(1.36), se Ob'ţ~~lvtfo(y I ",..••.\ Î'.' ~ " ,>.!'~-I-<.t" 1. .. ",,"

1 ~/.. - ~1) "1 ,!,.-:.~'.'- - .. - ~ "' .._. -,.,,"' .,: -;;. r t '1 r l"1L~~c-."-~.-.'-.~/'F-lU/_. .~' , ~

(1.37> .

/'

L..~:__,

9'

L~ = iiT2"T

!tllLlL '" ..1!dln PI LI

, L .1dIn p =-Rd(T) •

Ll 1dIn Pl = - .rr- d(T)

'~49-

relaţia (1.35) la relaţia

integrării rezuli;ă:

50' sorie inur-o formă mai simplă, dac'ă se ţine seamafoarte mio prin comparaţie ou Vg şi deoipoate fi noglijat' 'adQ1ite oa vaporii saturaţi se supun legii gazelor ideale:

~ J:>ţ':'

sUbstanţa de referinţă se obţine o expresie similară înp sînt notaţiouiodici1 11

,log P = t logPl+C~1

Deoi luî.~d în două axe de oool'donate reoG9.'lgu1are pe absoisă'l,ogarLtmulprosiunU. de vapelri al6libstanţei dE' referinţă f;11 peor-donată.logaritmul presiunii da vapoi'i 'al sl'tbstlmţei de oercetat, latemper.âturăoonstantă, se obţine o ,linie dreptEI oare are panta eg~~lătJ~ raportulo'ăldurili>~latenta de vapor illEu'ealeoelor douăeub~,.~tanţe. ... . S-a constaţat oă această liniarltate 6epăsţrea:l:~ 1p veoi:Jăta-<t~â;punct\llUi oritic rţi6hia~ în punotul critio. Pentru e'xplioarea,"a~estuifapt ,'de~areoe se ştia oă raportuloiildurllor iat~n\;evari-i:a~ifinvaoinătaţea punctului critic, a-a emis ip9teza oă variaţia?',.' :.' ',' . "', . ,: " - '- .:."::traportului oăluurllor latente este oODipensată aic.i de ~baterile da<la ecuaţia (1.34), foloeită oa punotde plec.are [:51] ... ..'. . Pe baza aoestei me.tode C o.xaoonstruitun graf1o,folos1;nd\tdreptsubstanţă- de .refer1;nţi apa ~i deasupi'o temperaturH ei ririti-, oe mercurul (flg.1.5'i') [46) . In locul soării logaritmioe de pres1-

1

(1.}4)

III

IIII

J'.,'II -.. f'Ifmi1/6

Iţ -, ••..'": .~ ..~",'a- --e.'- ~'C- I

---",':

" '1~''''fÎ4

t, ir,

tlC:l' ",, t',

t'

LQQ - . V'}o'l\'d~,- (Vg - 1:

este presiunea de vapori la temperaturaabsqlută,TJoăldura latentă molară de vaporlzarei-Volumul unui gram-mol de substanţă 1.n I:ltiare de va-pori la temperatura TJ

volumul unu1. gram-moI de substanţă in stare liohldu

l~',' temperatura T. . ,_ ._'. H , \2. \ .p \J ....1<,..-1

~ ~ '_, v " -; . I

k.'\ \1 ,', lR! L t/~.r

M \ \.... "'""\ \.- -'''.1 L-- . _~ ;:'\ _" ~"'. .",.,... _ .•.•. J;,. '; D \ \2... Pf .:.;...;..-.~ '\~,\ '- , ~

~~' ... ' . \.- ~.,0"'-"'-'. c..,.~L._~~22S;::' ,

PLVgV1

i!'ig.l.56. !).'rasarea ourbe f,de' presiune de vapori cuajut~ru+ unei substanţe, de refe.rinţă, Ha presiuneoOIlstal)tă).

11'1oarel

~..•...0t

9?'.,,/

ţii (flg.l.56). Se oonsţaţă oătoate punctele A,B,Cetc. sa p:taseoziipeo 11nle dreaptă. Deoipentru a ounoaşte PEllitru substanţa de cer-oeta.t presiunea de vapori laortoare temperatură este suficient sii. se d1spună de presiunile ei de vapori la aouătelQperaturi.

Daoă în fig.l •.56 se aşa2iape abscisă o scară de prasi line..de V8,-

p01.;l, paralelă. ou cea dEi t~mperatură; pentru SUbstanţa dereţ'eritrţă.,'. - . - -'. ',' "', '" -,

pentru oare sE3ounoaŞte p;t'esiunea (le vapori înţr-undonienlulare; detemperatură, estşposibilsă. se determine dheot prestupea de vaporia substanţei deoeroetat ia odoare telliperatur'ă, în feluL următor •Se'fixează pe ordonaţă temperaturâ, se duce o orizontală pînă ladreapta ele corelare şi apoi o vertioală in jos, oitindu~s.e ,directpe DOua scară o.onstruită valoarea oores/,luoză~oa,t'e a p:J;'esiuniidevapori.

~" Y;tA '>' t A-.~ .' ,L-,', t ',1". t.: "l-\' •......c....L. \ ' -vnC(,.(C

~'~1:"'i '> )" t. \" Î:l./.~t..-e,

,L-~

Metoda de trasare la temperatură t;oi:Jstantă :r:ioădef' ia"';~~~f.bţiaOl a p ey ro n-O 1 'a usi u 8, aplioată SUbstianţel deoeroetat [51J : '

Page 49: Fizico Chimia Petrolului Tunescu

ih IUm lig;

9"

Blog P =A - c-;-a

temperatura, in °C;prosiunea da vapori,sînt oonstanta.

--~-~-~_._-_. __.~_.,_._.-.. ....,i, I

?~

testepA,B,e

Pr oste presiune,a de, vapo~~ redusă. p 1Po,p - presiunea de vapori;Pc - presiunea oritioă;

în careI

Valorile OQnBtante1or A,BşiC au fost tlt8bilite. pentru dife-hidrocarburi pe baza presiunilor detern,ina'i;(J experimental latamporatur iJl'oarto praotioe pantruoaleulul presiunii de v<lpori a hidro-

earburilor norl1\alpa.rafinioe sint Domogramele o:::.a tipul oelor dinfig.1.58 [33j. .

Nomogranla din ng.l.58 este 'foarte utilă şi pentru li transpu-ne ct1xbele de distilare de la, o presillrie la alt;a.

Cea mai bună metodă de oaloul El presiunii da vapori a hidro-, ourburilor, pentruoa:re. nu se găsesc date în tabele sau grafice,

foloseşte relaţia [39] :logpr = (log Pr)(o)+cu (log Pr)(l); la TI' constant

;Uri~a substan'yei de referinţă s-a aşezat suara temperaturilor cores-.'~~zătoare, ~stfelinoit pres'-unea diferitelor hidrooarburi poate

'lilo Ltitădireot.;~~; Dreptelede presiune de vapori, pentru un grup de substanţe

.> •• ,,,;i~rirudite, de exemplu pentru hidrooarburilenormal parafinioo, con-",,,.,.,.... ;r'!1~:rgintr:...un punot oaraoteristio grupului, denumit punctul focal.

,f.;~ţ~meazăcă.d:reaptadepresiune de vapori poate fi stabilită pontru'uostanţădacăso ounosc valoare!3 presiunU de vapori, dotormina-'la o sin5ură temperatură, coordonatele punctului ,fooal, caracto-

.'"<i:Jstic grupului şi corelaţiapres1.une-temperatură pentru substanţa

r~!!1f~~rEjferinţă.:;;iYI~"i . Luînd drept subsj;cmţă de referinţ(, hexanul, s-a construit un

;'~i;i;;'~;i!a:eicasemănător graficul~i Co ~ [109J .'!'lfd; .' ". Pentru hidrocarburi. cutamporatul'ii d.o fierbere joasă, corelaţia"!\l~î:(;lsiune-tempeI!~t;ură poate ftexprimată cu ajutorul ecuuţiei lui

Ant o inEl 1

~~--~--.::~~,-","

li....~"

.~-

~

1!'ig.1.57.Graficul Cox [46J

'.".

u 1ll'1JI It llllll U III ti .lr, lTnntT'rn-n-r

9lj.

114'1lWJ

.xx»~l1H4llI

lIKXlJ

ll«¥JllmI»»tJ,l4W

mianii

.QlU/

l'II

•~I1Jr.'

IR8J

I

:1¥J",4iIwi1JIJfi~ =oiI'1JIJ-

/Ill1

'< ,

.'.- ....

::\

Page 50: Fizico Chimia Petrolului Tunescu

""",

tUOJ41 al 0.8""'PIrtJ/UfVJ f'ldll,d, ,r

4J

Flg.l.59.Termenl1 de oorelaţiepentru calculul presiunii devapori (;9i .

I :u

N~>..

I '. .

1n6~.,

ti~'--'- .f.' .' '. . .~t$o~

~i' t .•.J'<~. -~-:-1 . ""lll~~ I .

~1 9 ...lJi.\. ,.I

.

1,'

-'-.~

.,r~~

I ..

'.

. ~'"-,

~ ~ ._----'-."""ll

",~

~ r-- ••••••• ~o tt4

(O

6,0

7,0

5,0

9.7 .

2,0

er-et•• (Orl:\.

&~ .3.0q,

~,

termeni de oorelaţie

96

Fig.l.58~Nomogramă pentru. deter-minareapresiunii de vapori.

(log Pr)(O)şi (log Pr,(l) sînt

fig.l.59 Dau în tabdeT~9]1

<.v este faotorul aoelitrio al .hldroQarburU;Tr •... tempe;ratura redusă. TlTo•

~etodaeste valabilă Dumai pentru filubBt~llet.eleiJep6lar.e şi sel1m.iteazlila Tr> 0.38.

iroareu mediea~letodei fa~ă:devalorUa experimentale eates.ub 2'.5%.<Oele mai mioi ero~i se obţin pent:ru Tr>O.5.

I~

""W l,'

'1 .....',.,Iii.:. ",'i,[' -'.i' .,~i ,:", • i

iiii1t ...

Page 51: Fizico Chimia Petrolului Tunescu

.

( 1.41)

( 1.40)

(1.43)

(1.42)

unui anumit pro-

Si de data aoeas~

= 1,

..PiXi5r+(Pi -10 V = 1

K1:Iil+{Ki - 1) V

Yi _1. ,P1 - 'il

i=nL-i=l

i.=n

L1=1

i=n y2: K!'-.= i,

i1=1

i=nL1:1

_._,.,_":":'_~••••---._~_'_ • .:.....~..:......-_. __ . "-_'- __ ._. '~:"-__ 4'_'_'_',"

99

'i'" este presiunea de vapori oorespunză.toare prooentuluivapcrizatl .

Xi - fraoţia molară a componentului i in amesteoul iniţialiPi - pl'esi\.!11eade vapori a oomponentului i la temperatura

sistemulUi;V - fracţia vaporizată din liohid.

:1-

.~ este presiunea de vapori oorespunzătoare la 100%vapori-zatel

Pi - presiunea de vapo.ri a oompontll.Jtuluii în stare pură,la temperatura sistemului I ..

Ii. - fl.'aoţia molară a .oomponentului 1 în vapori.

Cind presiuneadepăşaşte. ciroa 4at se apUcă relaţial

înoercări.Calculul presiunii oorespunzătoare la 100%vaporiz~to,cînd pro-

l3iupea este sub oirca 4 at se faoe ou relaţia:

în oare:

pentru presiuni paste oirca 4 atI

Notaţiile au aceaşi semnificaţie oa mai sus.soluţia problemei se obţine prinînoeroări.Calo~lul presiunii devapori,oorespunzătoare

.oent vaporlzat, pentru presiuni Sub 01roa 4 atI

"(;'"

."-: "

(1.39)

(1.38)

1,l=nL KiX1

i=l

i=nL. PiXi,1::01

'K

inoure Kieste oonstantade eohilibru a oomponentului i la tempe-ratura şi presiunea sistemulUi [591 •

Presiunaa nefHndounosoută, oalOUlul se face prin î.noercări.Pentrufieoarehldrooarburl din amesteoul :oonsiderat se soot din~ - -. .-. - .

grafioevalorllallui K, latempe;ratura.datl şi la opresiunepre-supusă, astfel î.noît relaţia (1.39) să fie satisfăoută. Soluţia .seobţine printr-ointerpolare grafioă, pe baza datelor rezultate din

.>.

La presiuni de peste oh.•oa 4at este Deoesar să sereoUrgă lao relaţie in care intervin constantele de eOhilibl.'!J,..K; determina-. . .

te pe bază do fugaoitatel. I

1n oa.re:

Jr este presiunea de vapori oorespunzătoare la O%vaporizate;Pi - presiunea de vapori a oomponentului ila.tempe;atura

sistemulUi;Xi - fraoţia molară a componentului i în liohid.

1.9.2.AMESTECtrRIDECOMPOZITIECUNOSCUTA

98

La o temperatură data pentru un amesteo pot să existe o seriede presiuni de vapori;,1n .funoţ1e de prooentul vaporizat. Dintre a-oestea interssează in modobişnuit presiunile oorespunzătoare.la Ze-ro prooente vapor1zatEl, atunoi oînd oantitatea de v~pori este prao-tloi:lulăşi lao sută de prooente vaporlzate, atunoi' oind praotioîntreaga oantitate de liohid se află în stare de vapori, deci lapunotul de primă oondensare.

In cazul soluţiilor ideale, cînd presiunea nUdepăşeşteoirca4 at şi nioi unul dintre oomponenţi n-are temperatura oritică~ subtemperatUra sistemulUi, presiunea oorespunZătoare la 0%vaporizate. se oalouleazăoil ajutoruJ. relaţieil

:.~.,,,.

Page 52: Fizico Chimia Petrolului Tunescu

.... ",

~

"._-.'

:-

101

Fig.l.~O. Corelaţia dintre presiunoade v~p~i1Reld şi ourbade dlfltilsr.JSTAS [ 128] • . .

T'tVrtfur, 1,

Ttm,rratura ,.

i. 11I5

20 SIlI

'e Of

'r. 'F

25 +11 p...•tiuq'" 'O 1- tO~

"pari(A,id)

.0 ~"" 'pol.'.'I '.1

l- 110

Il's

10I 1\ . 10 ""s

90 OJ '1

120511.

lS I,\ '1

ItI

iDOO.

SI tlO.

II

4D .ltO\

.m

0.1 'O

60 "O

'.'0

. l(S

41 I 961 '.150

11\ 0.6II\.

\0 ,IlO 8

70t60

111II II\.

I~ 1170

15 I '1010 115

mIlO'

s 1\

10 IHI "tl\

'10

IU

80 19S

6\ l 'lo OJ\ \

taoII

IS\

20\

10 1100 tII

8.ltltS

11\ tzl,

100

Sint două metode pentru stabilirea presiunii de vapori la ames-te.ourile o.omplexe. Una foloseşte o aparatură standardizată, aparatulRe id,6TAS'121:"60, determiniIiud-se experimental presiunea de:va-pori,exe~oitată de ° anumită cantitate de benzină intr-un spaţiu dat

°la temperatura do 37,8 C. Presiunea de vapori (R e id) serveşte laevaiuarea tendinţei cJ,eevaporare şi de !orlliare de dopurf de vaporiin cOJ)ducte,..preoum şi 'a pierderilor in oursul transportului şi de-pozitărUbenzinei. Metoda Rei d ş~ aplioă şi in oazul gazolineişi al gazelor pEitroliere liohefiate.

Corelaţiadintre presiunea de 'vaporiRei d şi ourba de dis •.tilareeste'dată in nomogramadin .fig.l.60, în funoţie de temperatu-rUela oare distilă 5%şi 20",.& pe curba, de distilaţ;ie S'!'ASa benzi-nei [128] .Oînd Be ounoaşte 'presiunea de vapori Rei d a benzinei,presiun~ade vapori reală poateri stabilită ou ajutorul unei nomo-grame în oare intră panta ourbei .de distllaţie STAS a benzinei indomeniul 5-15%,[128J • Raportul dltltrepresiuneade vapori . Raid . şlpresiunea reală este oupr~ns intre 1 şi 1,5.

'Oealaltă metodă urmăreşte oorelaţia p=f(t) pentru.fraoţiunearespeotivii. Huse dispune de o rel.~Ue de forma p=:t(t), aplioabilăprocluselorpetroliere.Stabilirea unei astfel de relaţii esteingre-UDată şi. de faptul oă pentru amesteourile oomplexepresiunea de va- "port esl;e funoţie şi de raportul volumelor faz.elor liohid-vapori,la o anumită. 'te~peratură putind să existe o infinitate de presiunişi de vapor'-. Pentru a ilustra aoest fapt,in fig .•l.61 sint rl}d.,ateourba de "presiunedo vapori a unei substanţe pure,notatll. 9U A-A ş1ourbele de presiune d~ vapor i pentru UD prOdus petrolier ,Dotate ouBO,DC,EO,FO,GO,oorespunzll.toarela d1feriteprooente ,vaporizate.

Din figură rezultă oă toate aoeste ourbe, trasate pe,ntru .ames-teoul oomplex intr-Un grafio în oare pe ordonată s-a luat log p. iar

pe absoisă o ,funoţie oonvenabilă la temperatură .• pentru oa să se ob-ţi.ină 11n11 drepte, se întllneso in punotul oriţio.

In oazulourbei A-A, oaraoteristioă unei substanţe pure. laorioare temperatură oorespunde o sing.ură presiUne. Pentru amesteouloomplex, oUrba BOreprezint!l. .presiun!la de vapori oorespUJlzătoarelaQ%vaporlzate. Presiunea la 0%vaporizate poate fi imaginată în

1.9.3. AMESTECURICOMPLEXE

'Ambele relaţii se rezolvă prin înoercări, făoînd presupune.rf înoeea ce privdŞte valoarea presiunii totale Qe vapori.

J:L

Page 53: Fizico Chimia Petrolului Tunescu

103

.~.

la .0%"t:

~'iC.l.G2.Pr(joiunoa'şi l001~valjorizato 1a' - O)bvaporizat.ob .,. lOO%VOl'OI'izute

.,. lob"7m< JI/Q .'..~ 'fUTlH/lptII'#I_.... IiN'_r •. ~' vf/INnmicd, 'e

Q'ic;.1.63. '['Eill!'POl'<Hiul'afooaliJ. (36)

l!'ig.l. Gl.Olil'bo la del)l'estuue dovaporipontrub Elulistanţil.[i uraşi poutl'u Url prOdus potrolior, ,

Metoda EdiU 1 BterI3()].Sef:tDbil'}EC,CU ll:iu~Ol'IH ullor r::l'afi-'.(figurile 1.63 şi l;64)ooo:t'don!itele[Judctului focal al procluHUluit1'o11or re~pootiv,în funciţ;iu de datele oritico raale :JidoOUrbU\r-,t--: v.»""dli3tilaroS~'AS. ". '''1',' c' ;""-11

'J. L \? ,,' "?\\1'<) .'.' \rOl W

'" >1 "7

,Dotormi.naroa LrafioiiapulJc\;olol' 1.'00010 ou ajutor'ul figUrilor.].(., f)i 1.64 [3(;] .POllt;t'll(l_VOJ,'~o do pl'oduso potroli.,~re la oare oraudifJp"ni.uile date do vllpol'izrirc in eohilibl'u,lJtIl) QUl.'UUdopr~slunodo vapori,au. lTldiou~ o o~'oa:r,d a lJo!lutoi 11lO~odO,oupl'iv:Lrolu efeotulpl'ei:Jiuuii qoupra vapuJ:l.~iil'iiln ('QhlliuI'u~l1o :!:l,<jOO lt! 3.5 at şi 011'06

at.

J.02

felul:J,!~nl~lzg~' (fig.!. )l ..fia .~n .vas ci1indl'io i!I'e~Qzut.:î.nparteadâsus ou un capac mobil, wnplutaproupecomplat culichidul r'esp~c':'U,v,astfelînc1tpresiunea de, vapori la te!UpcI'~tu.l'a teă fio dată'de VaporU" oare segtl.seaoîn oantitf)te' extrem delUică,exeroi.t.indu ••sa în mod pI'uotia preoiunea oorespunzătoarela O%vaporlzate.

In oomJ:)9zIt; Ia .vaporllor aflaţi deasupra 11chlduluilntrA oom-ponenţU.oel"malvolatlUdin"ameste'ollşf'dtn aoe,astă oauză .presiunea,de vap~rI rezUltată va tl~mai mara.~,;~~lir.t-'-:"V- e,h,,,",,'(/\'\;". '" . . . Daoatemperaturlse ma:ceşfe de lat ~atl'spaţiul li bel' dedaasupra liohiduluirămînind oOllstantj presiuneaaraşte,illsueânu yâmaiqoeeopUndErla~vaporizate, deoureaesfjmăreşte şi oantitateav~poriza tă.DErplasîndo!lpa.cUL mobiLal vasu-hi! în ;jos, aatfelincît sa se ,reduoăvoluinl1i.devaporide4eas~_prllliOhidUll1i,oparte dintre aomponenţ;Uvaporiza.ţi mUigrei, vorrelntralnfazaliohldă~'l:lstfErl JnoU să SEra;llltJgădinnqulap~esi.,.unea oorespunZă toare1a Q%vâpor iz~te •..

Curb~de .proBiuned~:YapoI'lcol.'espunzătoarelal00% vapbrizate,potatăouGO, poate fi iwaginatăîn mod asemănă'!iClrdar,îri aee,at. .

'. oaz, în momootuloitir1ipI'caiunli la .tellipe1'at'urll oorespI;urzdtoare,este.prezentă o aantit8ti'L foarte reduS.lde ~UClhid (fig~i.62). Ourbade presi.Unade 'vapo:d oorespunziitoareia tOO%vaPClrl..Zatase află',c1edesubtulaurbei de 0% vaporizatie (t'~gol~6l). Curbele ne,EG,-.FC-aînt trasatepentl.u ;0 ,serie deprocent~>vaporizata .îndoDle~l~ilou"-prins ilitre 0% şi lQO%vapo:rizat~.,. , .. ":i

Puncţulcritio,notat cuC (v.fig" 1.E)1) , se găseş'l;edeobioei. plasat pe dreaptadepresiunedo~aporioore8Punz!itoare la.O%~apo-rizate, i~i'punotulde. tomperat.urămax'iDlă,lldtatcuT,pedraaptadepresiune de va.porl oOl'espunzătoare la 100% vaporlzate.Porţlu:n~aoUprinsă între temperatura' critică ş'iteUlPoraturaOlaxJmă rePr'edntăzona în oare este posibilăproduoereaocindetisăriiprintr"oe:xparisl~.u.ne izot61'micii a vaporilcir • Drepteie de pre~iune devapo111pl.':e1\.mgt,..te se intersectează într-un pliuot ,denumit punotul' focal, oaraoteris-tio unui anumit produs petrolier. •.

Aoe~te ourbe de presiune de vapori servesc pelltrliastab~li!iemparatura saupreslunea din difer1t,epuncte dinin~tal~ţiilâ .tn~dustriah. în ,Cl1re.materialul se găseşte I,)arţ;ial vt:lporizât.

Pentru trsaaroaourbelor de presiune de vapori la amestecuri..:10 oomplexesefoloaeşto şi metoda:& dUi 1 ater De).

Page 54: Fizico Chimia Petrolului Tunescu

:1 ..-,::

$1

1.10. CURBED1~Dlm,'ILAf/~

105

Jrlg. 1.65IDetlll1.Q11na~.$ rapidă a OOo:dollah1orPUbot~ui foaal. 128

/0I

TemPeratIlrSda:t;terbere. reprezlntătelD.peratllra .la. care prosi-vapori1orsattiraţl,produşi deo S~lbsta.nţăpură Uchidăjegaleaiă

exercitată asu[.ll.'a. Uohidului.TemperatW;Ue da fiarbol'.e e'lehidrooarbu,i.'i1or lapre~iurHwd~ 760mm fig s1nt date în tabele [39J.

-'-\.'

IlO eoo !5P j(}IJ JSO tII# '50Tomp.ralUl'l1 mM' ro/l1""i"rd do I'ilr6<r.; ~

J 5

o JO 100

FlindstrabiJ,lte oOQ.l'donatalepunctului 1'ooal,8e pot trasa drep-tele deproiJiulla devapbrl,oorespunzătoarela (};:{,şi la lOO%vapo~rizate,ounoaoind illiţiaJ.Ul şi finalul ,pocurba de vaporizare în~ohl1ibru a produ6lduLpetrol1er,trasată la presiunea atmos1'erioă.

104

]'ie;.1.64. h"isiunea focală [36J •

Dl;jtif)-riniriarea<ioo~don~telorpunotululfooa1 se poate faoe rapidou ajutoru1figurii-l.65, în fUlloţielia densitate,temperatură modie

",':0". " _,' ,,", J _ _ '. _ . . •• ": :.",' ..

v01UIO<JtI'l()ăşl de panta ol1.tbai do di8tl1a1?~ GTAS1Qdomeniu1 10-9(Y,':;[1281.¥o,11~1 de lltil1:earea:~rafiau1ut esta' arătatpriosăgoţi,pentruobe'llzlpă;~vînd densitatea de o, 740, t'lmperat~6 .l!Iedie .vo).umetr loă delll'OOOşip{inta 1n do~ilLul de 10-90% ep;aU ou 1.

Curbele de presLune devaporl,ooresputlziltoare 1a 0% şi 1a 1O~vaportzat;e, trasate inf1gura 1.6$,sînt valabilepautru benzina deGlal sus.ol.lro are iniţialu1 şi fllJa1ul pe oUrba de vaporlzaro în eohi-l1bl'u,traaată. la presiunea atwouferioă,de 90 şt rQspeotiv 186°0.

Page 55: Fizico Chimia Petrolului Tunescu

"

"''';'.' ',. '" ')\:~",';;""\'2

iti +;tii

\...••, "{J,.

_':. r" , ' ~"" _ ""_.

- ~:;" ."

,,' (

ţlO lU J qJ UI1 l__ STAS.II-W'f.'l1I;'

/50

----,-

.'

J,JJ 315 L.-v J!!. -.Il '_ill!i

~a...tii.A •... ••••_'*fitttttr

-,-• I~'" ~ ~~,.;:" ::,.. .•..

'" s::: ~ ~ •.. .•••••JlI. --K 4,.,•...... t--: :--~~ .•. ,.. .•.. ..•. r--.-. :tlf .;"..,;; J;~'<>r----: tI> ::..... ~ .•..•. . ..•...•. l'- - ::::r:::.::=':-W "'- -0 "- '<;;r~.

:~ ~ '<. ',~f..2S ,,,\ " .•. "'-,

. _.- , "\ "\

'\. "J 1'\ "- "-.

.'"

Q25./lSO 1J.15 , 11$ '.0 tM.. UC - . .- .- .,.. ~

f~t-IJ-e1'fI~~

-10

"-II

1-,))'1;'t-'"~-10

-+1-Ii/I

107

Jj'lg.l.GG. Detol'uliIHll'O.)diferitelor tomperaturi mediid~ fiorbero~ [73]., r

n

~mlil =L xiti

i=loare I xi este fraoţia molarii a oornpanentuluii în amesteo. ,

Temperatura de 'fiorbere modieoubioă ee oalolUează cu relaţial

oare I tlO ••• t90 sînt temperaturileoorespunzătoare la 10•• ,.90%ourba de distilare STAS(GOS'l',ASTM)a amesteoului.

Temperatura de fierbere medie volume~rioă a amesteourilor oom-'plexe este folosită pentru,oaloulul oelorlalto temperaturi Ijledii de:tflerbore,ou ajutorul fig:l.6~ [73].

Tono1oratu:ca do fier boremed ie .grav imetrioă a amest;eouriloroompoziţie ounosoută se oaloulează ourelaţ18.

nt =~g,t.,mg 1_ 1.1

1=1în oare: (';i este fraoţ11:i ingr(Jutate a oomponontuluii în amesteo.

'l'emparatura do fierb(dr'J' lIIed1emolară a amesteourilor de oompozi-,. ,ţie OUPOBoutll.se oaloulează ou Ţelaţ1aI

'~

~',' ","

1.10.1. 'l'EMPISRATl)RAMEDIE DEl!'IERBERE

Il

tmv =L viti1=:1

106A~e$tif1cUrlie~ehiQ1oO'oar~lh:tid eQompozl ţlEl

'lJu,'prozlr1tă.l1Unotede }.'1arber~ ':f1JCe.,;fl1na ....Qar~oţo~1zatep~ in4~f1Ei~b~Ţ~ eaUdl/Btllare ~pr1n tempGŢatiuiime<ill' def1eI'berooUrbe;Mc:iietll~e.' .... ' '.

J:n()Ontlnllar~~lnt lÎI'Eizeptate 11~ltEll'Otlpro~imathad,epantrlt ...•prlnolpaJ.Ell~ ,pi!oautlf1peţr~ltfl)!eJ, . . ."

'.. 'be~~i!lă" .' '.' '4~k()o'lO"hite-spirt i$()-2()5ElOpfjt,rol. 180-300°0

, D1otorlnă25e>-36QoO

PeHngăaoestel1mite,J.a UIllllepro'duaese m~i oere oa pînălaanumite tempElraturi sad latiloauurnţ teprooente,

Cele mai ut1J,(i metode dEloarl:l0t(:j.l!1zarel:lproduselor petrOliere,in oi'leaQ,epr1voşte tempe1'8turrid9~-fie~b61'Elsirit Itempera tura mediade fiei!bereşl'9llibeJ.eded1stllare. , . .,'

îri oarel vi6ste fraoţia do volum aoomponentuluil în amesteolti -temperatura noi'malăde, fierbere aoompol:lentului' i.

~emperatU1'amedie de fierbere a -amestElour1l01'oomplexe seoalcllleazÎ'l. ourelaţlru

t10 + t~o + 1;50 + t70 + t~otDlV- e,' .

Temperatura medie de fierbere a a!Uesteou.rllor de hidrooarburişi a pi'odUselor' potroliere prezintă O importanţă deosebită în' 001'0-

larea anumitor propl'ie~iiţ i.'Se întî:\;noBo mai multe feluri de taml?eraturi Oiedi:l.de fi'erbere I

ta mperatura .m~di~volumstr ioă,temperaturaOiadi~ gravimetrioă, tOOipe-/ratura htediomolară, temporatura medie, volumetrioă cubioă şi tempera-

rura medie ponderată (media mediilor),La amostaourlle de hldrooal'buri,de oompozlţieouDo'souta tem-

peraturamedie volumotrioă ne oaloulează ou relaţial

Page 56: Fizico Chimia Petrolului Tunescu

,/

...:.:..,:

(DAao

lQ9

. ffQ"'~ 1IIIIItiJvj.

4OX.X.X,X,IOB

1.

.~ _..,__~~.;,.~--..:..1L'.'

Fig.l.6? Vaporizaroa diferen.ţială

..•

stare purii.,oomponentlllmai puţin ,volatil nihdseparato numai.îqtr,..o. oantitate infinit mioă, Privită din .punc,..,tU! de vedere al eohilibrului,vaporizarea d1ferenţialiipoatofi COl1-~iderată ca o vaportzllre în eohilibru repetată,în oare sevaporlzes-

,/iâcantităţ;1 lnfinitmicLde Uchid,.eliminar!la vaporilor di~l sistem:"::făoîhdn-sedupă fiecare din propeseleelell:lentare d.e Y/;lpor1zata

,,:tn eo/lUibru.

Cond.ensarea.difePrenţialăreprozintâ procesul invers.Vaporizaroa core a~e 100 înoursul distU!h"UST.lill. âa~propfQ 'd~

vapo:rbarea difel'enţială sau tr.eptată.J\para\;ura~;i moduLde luoru pen-'tru traS.'l.l'ea ourbei de disbilaru slnt desc~lse in STA636-67. Se

'<r,:," '" " _ _ - . . . '. ,' ..

determlniF temperatura la 08.T'e dlst.11ăanumite prooente saU proa'entete" '. . -' . " , . ,

oareqistllă1.a anumite .tllmperf1.tul'l,PentrutrasareaourbeiCie distilarer,otează pe absoisii prooentele distilate şi pe ordonată temperaturi:'"

le la oaredietUă procentele respeotive.CUrbaSTASeste siOlllarăou curbele Engler,GOSTsau ASTM. .

Curbele ueaoestfel uu indlolitamperatUrile reale de fierbereoomponopţilor,deoaraco aparatul, uu este prevăzut cu Ul1sistem,d~

'reotificare.Ele servesc la oaractertzarea oomercială a~ produselt);cşlpot; fi utilizaţe oa .puncit<lepleoare pentru trasarea ourbelorPIlF şiVE.ln.dietilarea 'STAs .nu se prou(lceo vapol'1zar.e diferenţialâadevă-rată;din.oa'uză oă vaparU mi 'sînt eliminaţi din sistelUi1ll6dlat.~e 'se

...Dacă se priveşte ou atenţie balonul din care ploaoă vaporl1 întiulflUl .dlstllărU,so observă oă o parte din oi ee oondensează pegi-

.. ţul balonului,reintorcîndu-oe in liohid. .. D1Sţilarea PRF(punotereaIe de fierbere ).AparatW!aşl mogul dâluor.u arnt,daSQriaeîn literatUra de speoialitate [35,73].Prooesulrealizat este o distl1aro fraoţlonată,aparatul fi1ndprevăzut ou.ocoloanădereotlfioare •

'",':.'.1

tmm+tmctmM=~

Laamesteeur ile complexe,diferite le tamperatul'imedii. '. ,. . -, ". .- '"

de fierbre şe determină cu. ajutorul fig.l.66,folosind setul do curbecorel:lpuu~ător temperaturli modii. de flerborerespeot1ve.

. ExemplullOll.Să se calculeze temperatura. defierberemodie 1If0'"Iară a unei benzine oare are temperatura medievoJ.uml:d;r1că.de' 140 a ..şi panta ourbei.de. distilare în domeniul 10-90%egală cu 1,05~..... Dirl.fie.1.66,folosind setul de curbe de media mediUor tUllll.l'\eobţine un factor: de oorecţie do -11 O. .

tiam = 140 + (.-11) ~.:129°0

în oarel Ti este temperatura normală de .fierbere;în °K.Temperatura fiei'bere medieponderată (mediawedlilor)~ tffil..l' Ba

caloulează ou rel~ţia~

T ..(n .).mc = I 'VlTf'3 3

1=1' .

1.10.2. TIPU1U DE CURBE DEDISTlLAFiE

108 .

Dlst;llarea. d11'erentiMă.Vaporizarea (iiferenţialil. sautraptatii1

speoifio["dietil~rii.diferenţlale,se oaraoterizeazilprinaoeea 9ii,la/ o oreştero mioiidet;emporatura aprodUBullli :inoă1zitare 100 degaj areaunei oant;itiţi mioi.de vaporl,oare eînt eliminaţi imedIat ln Sistem.

Procesul se repetă pînă la vaporizarea oompletă.al1.ohidului.Deci IllOcahielliulvaporlztirlLare 1111oaraoter d1ferenţial~ Vaporii

caro se degIJj1 oonţin o cantitate lUaimare din oomponenţl1 cei maivolatili din amestec dooît liohidulinlţlal.Oparte dincompononţl1mai puţin volatili oapi1tă,în urma cioonlrii ou oomponenţl1 mai vola-. Uli,o cantitate de energie sufioientăpentrua părăsi şi ei. l1ohidul~

Di11acaastEi. cauz(ţvaporizaraa diferenţialii nu oonduoe la o se-parora netă a compononţllorafl/:iţl1n fază liohidă.Prooesul devapo-rizaredif'el'enţlală poate fi urmărit pe our.ba de eohllibruau11uiamestec binar (i'ig.l.67).

. ~Fie Xl oompoziţia iniţială a liohidului oe este supus v,apor.i-

"zărlid ifel'enţialeşi x2,x3 ,x4,oompoziţille UohidelQr reziduale ră-mase după eliminarea f'ieoăreiporHuni mioi de vapori.!lezultă oii va-porlzareaooluplată a lichiduluiare 100 la temperaturatBşi ilUmaiultimapioăturărămssă.reprezintă oOrn~onentulmaipuţln volatllînatare purâ.DeoinuestGposibil I.'iăseaepar" peaoe8atăoale oei doi

""'--

Page 57: Fizico Chimia Petrolului Tunescu

','

, .•...

-;;., ~

",,~,,"

--;.<;7'~'

o.,;,

111

ti. :l!'ig.l.69. Vaporizarea :în eohilibru.J/IA1.01

2:, x, xx, r ~FtWfiI ~

. Deci nuesto nioi o diferen~ă faţiide' vaporizarea dif<:r.renţlalii.D~Qă,fiirăsă ae elimina vap~riidinsi3tera, se rhărEişt~'teinpora .....pînăl~t,compozi~iD:oelordoilă fazo aflate :îIi eohiUb;u'seva

~9hil1lba.,devenitldXşly :cantitateatpta1ă de, componentmai 'volatU1n~siatem raminind însă nesohimbată. Mărind ttlmperatura fnoontinuarfj'~iri l'iiolll()ntui c:înd ee atine;a temperaturatl'amastecul este vapoJ:iziltînîntrar;ime ,compozi ţia vaporUorfiind aoaeaşicu a Uch,idilllli 1ni-

ti,a",l,', Y, ,1 '=" ,X,o.,UUimo,'picătură ',vopori,zată, areoompoziţia xl.' Dinexa •... " ,"------~minareaaoestui t;rafio razul.t~că primii vapo!'i degajaţl oo~'~--c-"-c--,-' -,.--.....•.----- :.c-..--..--:'- ..-.-:----- ..-- ~...,-- " ,," ','

anl1"lÎ.tă o ontitatedin oomponentul mai puţin volotj,l şi ultima pio1i-tur~~~conţineoanumită ~.antitafiaaln-oompolj;n:_'t Ulu;a i,' voIa tl-l. ,our\}~re'd;-v-;~d~iza~o.-îiieolint\)j!'lf'prezlrită-un-:"lnte ••.reS deosebit,do.oar,eca, repr,odua oondiţiile de luoJ:u din multa 1nsta-la~li industriale. Un exemplu tipio, de. vaporizare:în echilibru eatevaporlzareareaiizată în ouptorul tUbuiarltoţi vapori! formaţi intilripul:înoălziriisînt ulOnţlnuţl :în aontact ibtimou Hohidllldinoaro pravinipîIiăo:îndameatecul ajunge in zona de vaporizareacoloa';;. natele fraoţionare, unde se faoe separ~ea ,celor do,uă' :fa20e~aflat~ ibE1ohUibru.Ounpaşterea ciu:rbelor' devapor1ZarEi .ineohUlb:ru, traliatein 'axole detemperatură':'%, distilate, lapresiuneoonatailte, permuiesta~biJ.irea temperaturilor,:în diferite plincte ale unai ooloanede frao-ţionare~ sau in alte aparate ,din instalaţiile induStriale \.1Ilde'se<gă-. saBoinechilibru lichidşl vapori.. ,

OUi'ba deVap0l'iza're în eohilibru poate t'iobţlnută prin aa,laul,pe baza relaţ iUor de eohilibru. pentr.u am~ateourloons1;i t4itedihtţ:':~nUrhărredusdeoomponenţi,a oărorproporţie:înameateoeatecunoaoută:,

::; . ~, .- . '. :. .'.. , -". . -.' ,. . . .' . .' - . , . :... -. . .'.; .

3\a ohilibru 'pentr uun amesta o binar(ftg.l~69).Dacă sc supune la .vaporizaro in echilibru un amestec în care

oonoentraţia oomponentului mai volatil este xo ,in momentul atin.,.';geriitemparaturii. to se degajă primii vapori avînd oompoziţia Yo' ,

tDII

~-~-~_.~._'\:_;:::"'~,--_.:"';,....._.:.

"""MI distila!

'i;o--

. .J

,.,..<. -l7'~

..IlD

f,g,~

]'115.1068. Curba (louistilu1'o11'Ilii'.PQntxu un omestocconstL1;uit din~tţlva compollvnţL ctl'te,mr,el'aturi/dil1'lerbera difelJite. "

Ourbele de di$1.;1181.'O,PRJ!' perr.lit stalJHirooeunUtăţii 1.'eolo dQcomponol1ţi,cu o anumităteliiperatură do fierbere,aflaţi în produsuleupufl distilării.Curbele PI~F an un oaracter aditlv.Dncă a~lestoouleste constituit numai ,din oîţiva cOlliponunţiou terilperaturi de 1'ior~bera dastulde diferite şi nioi uIlulnu BO găseşte, in oantitate preamicu,curba dedistilarQ obţinută are un aspect datropte,),iniila în'"'

• ' -'-:' •.• ,'.- - I _,' .' - .

trarupte clinl'ig:lu'a 1.68. In realitate, l1la.rginil,fitroplo lordi1t ,1'0-

tunjite aşa cum se i.lidica [,rin alU'bu solidii <lin aoeeaşifigură.Bepa-rarea ţeaUzatuost;o CU atît mai Jleta,cu cn procentul do cornponenţi. :în amestec şi diferenţa dintre temporatura lor (le fiel'!beresintrnalmari.cu aît fracţionu:I:ea osle mai bunii,fap~ Ce.N depinde de efioaci-tatea :0010an01 de f1'8cţionure şLdo raţiadel'ef1Y:"'.4r;~OU cit roţi-Ihll'(UI ooloaliei este mailaică.AtUllciQ;ţlldprodusulstipus diatiltiri1o'stei.m amestElo oOUli,lex,da aX(Jmplu,ullţiţel 8UlI.0 benzină,curba uedistilal'Gp;.(J!' va~l'!aya, o cl'oştel.'o'linâpa:întl'o/!;domei1iuJ, de distilaro'fv'.fiţ;.1.70) •

Oîndso distiLI i'racţitini largi,careconţin hldl'oca.rburi maigrole,outl'l 'necosar 00. distil",l'oa ,sii',so execute 'pînii laoanumi~ătem':'peratul'u,la prasillllea atmosf01JioăI1'1 apOi la'pl'oSiulleajoâsă, t:ranş-

'punerea, In pl'esilinoll atl!losfol'ioLlfăcîndu"-secu aju~orul figurii 1.58;,

110

ClU'ua PRlo"lO utilizează şi POlltl'llstauiliroiil'andauientului de,':pr,oduseobţlnutG la distilare şi în cazul, analizelox.teoreti(Ja legate4epl!oblemole de fracţtoriol'e. ,'.' y'apori;:aroa:îli Ocllilibru. (VE).~p~ratGlo cuca,rel:letrtILlea.:oIă,,l1c"ste curbe eînt dosort813 J.n li toratllr,a.de sPGciaUta."ye [13,85]..' , ,'. " La vapor]. zar~a }neohilibrll,vaporiinu 13înt elimina~tdin 818-. tem peul8.sură ce se formează,ca tnoazu1va[lol;izăriidif~rellţiaie, ,ci sînt Ulonţimiţiin contact intim cu Hchid,ul din caropL'ovin,pinC,:la. atingerea.'una i teiJlpere.tu,ri i 11.\.0111'1'1 ••are looseparaxaa;celor' d()uilfaza ahate în e chilibrll.'iciest mod'deVapol'izaxc ouasiglll'ă oae[Ju-ral'e bună a componellţilor'~fapt oara re21L1IUdJ..nexaminarea 'curbei de

Page 58: Fizico Chimia Petrolului Tunescu

lIt*'"-'1,Iil/illIOfi --

J

113

Fig.1.72.Poziţiacomparatj.văaOUrbelo;rdedistUare trasatapontruaoel(işlprOdlls (tempQ-ratUrile ~1nt'măst.u;atetnlichid).

I

v,.:j. ~-,~.~~ ...,

Importanţa4eosebiţăaourbddevapor1zare in achilibl~U şifaptul 01i>trae81'eaei' 8xp,~lIilentall1 neoQsiti un aparat des.tul de QOUl-Plioatşi-llnti,mplung'd •• xpertmen.tarfl,f11i:lneoesara oite o deter-minare seParaUpentirufhoareplinotal ourbe1,au dus la elaborareaunor I!lElto4e,detrasareaourbei 4e vaporizlUe in eohilibru pri.n oa1-

1.lO.3.MJriODE DE TRASARE A CllBBEI DE VAPOBIZAREIN ECHILIBBU PRINCALOUL

Infigura;L.72sînt prljzentate oUrbele STAS,PRF şi VE înoazulCînd ţ6mper~tUrllade.distUare s1l!t măsurat~ in nohid~A10i avanta~jul vapor.1zărU 1nllohllibrut1n oeea Qepriveş,te eoonomi~ de 08.1du-.ră oonsumatli1nvapor.1zare,este şi mai' evident.

dl,1,~I~t~~ul~ap6rbbl1" ..£n .e~hlilbr\l, eete poelbi;L••sl se vapo.•.',~i~ezJşr~~ţ 1 Dlal~.ledinllotlid ,boarevapoJ.!~zaru dif~renţială>~..;ard(;l...rElzUl,tat, din' oaU:z~P8rlo~1.ulUl.'.'.~e.'!1esoomEl~erehrDlioă:.; ','.~i~,'<J;ll~;1'ţgura 1. 'lI rez11l.1;lQ~lPlţlaiU1o\U!bEllc1ev,apor~zare inllQhUibru' ooino14eouinlţiallll'ourbdde vaporizlUf!d1ferenţ iaU şi

F;':ţ'inaluli Ourb;ţ>(i,vaporlz:ared lţerenţ1a3;ă,o u(inalul .•our l1ei}:)BF.Ex.•.Plioaţ i.El'IlQe~1;4i'(ţi1>1l.Jll!lteur~lI.toare~i in .oee ti:Oeprive şt etormare a

'\p~Lmlli;oant it~tl~evapO~inl,1." ••eted i(ere~ţă'îÎltrevapor1.zlUe a .•în." llohiltbrw'şt.~al'or lzare ll,cu.ţer{ulţl8lltd Upll.'.oumrezultă ..dln e]tamina-:;;reac~bel~d~eotltllbrup~nt~u ..'un •amllsteo.bl~ar .'(i1g.169)~DeOse birea.' îno~p.,'.d~Pă,tQ~~~e~plitme\Qant-lţăţ14e ..'.vaporl,4eofu~eoe tn .vapoj)i~

za~Mdi,ţ~~~~~.i~~~"~.is1tlt'elild:nan'lD1ediatdi.ri l3istein;PEl o1rid .1nvapo~.l:IJaiI~il'1~"eQb~nbrl1s19t me'nţinuţi1n oontaot int'1m ou liohidul,pînăls'$tlngerQ8wlEll'anumite temperaturi,l~(iare se faoeseparar~oeIordoJăfhzll •

...•. ,

-:..,

Fig.l.71.l-))~i:ţiJI oqmparativiiEioUrbe,lorded1I3tila;etra-sat o pel?t.l:.'Uaoelaşi'produs.

112

ti i6-: iQso II ~. 8Q * IP8k'I'rriconl. "'''jid.

I(JI)

IID.,.,,,~'tOalIII

fii'41.• L:IIU•

,li'ic;.l.?O.Qurbele STi,S,PRl!'şi ~.tra$ateo~ptlrlmQnt~l.pentru,b,m-Z111!1pro~oni.tădinţi ţeippr"fi-:-bOS.

;.i~proâu~el~ .'peti'o~iEli~~aip.E!stE!ourLoompl,exe,s9'..Pot 'utilLza. poo-

'II;i~~lIf~Irît~!!~~~;!~i~f.~,i;;~;~;f:!;;;:;;.::::;::1, •.•..••:rnfll;u.raI.7is~lltp.re~~ntata~n.aoEliaşi~ra£iot~'ll,J?b~led0 .., ".

.t:~.ţ~!~b:~~~::nZ;::~~ihl:i~i~'~~~11~~.;t:ii::ii~.;~tţh

.....b;u;estieDlai..ridioat .•declt'. al. ourb~i.PBFşi,.,'.Că .aoeste' 'două ..ourbe se, •..

'~t;::~r~;::it:;:~E;:~:.~~:~:ţS;::::t!::~iiI:~E;~~::~~~;?.'dist ila~a oAoea.staseda t~roşte.f ~PtuluţbămOl,e6UJ.Ol,~.~~j,uş~ar\lcaraar 'trobuisătr\laoă ..în statea devapori,ve'Ilin'dincont~ct':Pl?~~W;gi.t"

...:i,~~~:r;~~!r::.!:E:2}~:;:~Jii~~~al:tS~~~~îti!~~t~~~~,..antronaţLîn faza do vapori la otooiperiltUră,riaicc~f~tâde9~t'te.~2.;p'e~âtlmalorde fierbero~Doc iîncazul vapd;iză~Liunorproo6nte~f).f

, ~uari,vsriorizarea 'îri eohilibru se jjcalizoeză~ll linoorisulil niai, ~iode.căldură.

L

Page 59: Fizico Chimia Petrolului Tunescu

, 1

....,~(.:

",

11.5

1-'1;.

:~\

':,~ -li ._~ •.~~~"'-':~.(":'~'L~::"":_~':""l~.;:~:-,::L.:.

J ,

,:"; .

'. ". ,.. . ~,. . r oi(.... :,' ~ •.....

"" ...•.- .

~ .,f1 111 .• " UI. -M. ".-. M __

fii

~,

"'. "

•• fi

I~:.,

..... 4-JlI":a....:.i..'IIt1','>';t-..~~:~~.~.~.

'l.~r.".'.'011'- .J~211~l"111'11 .

, l J. { S , 7 8PIltI/o Ctrl,i .$TAS .

Flg.1.n •. ~l'ă~lci."p.J:ltrutr~$ârea. ourbj,i v.B prin~etoda .plrooOlovşlBdswenger. [8~].

Se oaloulează tempe-raturlle oorespunzătoare la0% ş1 la .1()O%vaporl~at~PQ .ourbade Vap9r1z8.r~£n Qobl-llbr~~Î1reiatlile I .-

<,:::"""'/"' .. ' ....:.,.:., ., .... o~1i0%Vl'" 14.~ 20.0,Q = 62 () _(' ... ' . '. . otloO%i1V",,74~ ..80.0.6= 122.0,. '..'~inpIU19tel'e oo~es-

PUDzăto~~tamp~~aturliOl'd'-O%:şl lOO%pecurbâV~ ~a\trasează oU:rbade vaporizaro ~

, '.

in eohilibru aproximată lao dreâptll.(flg.1. 74).

pin examinareagrafl-oUl!lldecorelaţle al luiP 1 1'00 mo v, şi Bei s-w:enger'se pot deduoe'tirliJll.t.oarIll8Ioreşterea pante1 .ptodueul1J;lpetrol1er in do-me~iullO'- ?CÎ%,deoillirgimeaHni:it~lol'd$dlstilare ala'pr~d~s~~~,J.a~'temperaturăin(idledefierberlloonstanti1,

'are dl'eptl'ezllltet interseo-taraadlntre ourbele de re-ferinţă STASsau PRF şi VE lala un p~ocient diSţlht malmia.'

Oreşterea temperaţurl1medii def1erbere .aprodusu ••.lll:ţpetrolt'Q~.penţruopantl .tD,.domenluJ;i.O"701'o6n~ţ~~U., ..dUo$18 interlJeotare8.a~118;-,lor menţioJ:latelaun prooont'mal mare de4ietUat •.

Metoda N e 1 B 9 Q [7ij. Metoda, poate li apu.oatjipl'oduElelOr-petrou.ere. la 'oare. otmba de refertnţ!l.STAS'eau PRF este .aproximatIvdreaptă. 1nc1ome,illUi1o.;.70%~' , ,. r:. ....

-~.~._" ~_'_'_" ~"_~~~L.: :.~ ...d:"~,~,,.;.;.,,

tn oarelPS!I1ASeste pantaourbel STAain domenlul 10-70%,t70 - temperatura la oar.distill 70%p~ourba de dlst11are,

S!I1AB,tlo -temperatur.a la oare distill.10% pe ourba de distilare. S!I1AB"Exemplu. . .Slse traseze ourba devapor1zare in eobll1.bru a

l,me1banzine oaraoterizată prin ourba de cllstilare S!I1J.S,dati in £'1-gura 1.74... . . .' .

Se foloseşte flgura l~73.

128 - 61PS1!AB ••. F:h ,. •• 1.115

oUJ..pleolbdde la ourbe~e de dlstUareSTAS sau PRF.mal uşoraooe.s1-bUEI.. . 'Oele inai' ut 11lZate llietode .de,qordare ~tnt I Metoda P 1 r <> .~ -

m o v şi. Bel s w en,g e~ [82] .inetoela N e 18 o n (731 ,metodaO bre a doi k o v şi ,8 m ido"; i o i [46].ş1 llie.toda E d m 1 st er' ş1.0,lt mot ob6J. " .'

;l>iJ:ltr~80estelllet()d. unele pieao.,l de la ClUrbeie de d1stilareSTAa saU PRF'~altlli.iJUDiai de la ourbtllepp'Unele pe~mlttraeareaourbe1de,;aporlZare.tneobillbru aprox1Dl8tl la odreapti1.1ar ~lteletrasareapr1n punote. . _

M~t()d8P1r Olom o 1t ş1 B e 1 swe ne; ,...r (82). Se apl10llproduselor petrou'erlllaoareourba dedls~tlar. S!I1AB'este aprox1ma-tlvdreaptătndoelDDlul.;LO-7<:m.Ea perDiite traear~aoi.trbei de vapor1-zare tnElobillbru aproximată la o dreaptă.pleoind delaourbeleded1stllareSTAS saUPRF.Graf1oul folos1t pentru trasare, in oazul oindse pleaoă de laourba8!L'AB,eate prezentat inf:Lgura 1.73 .Un grafiosimilar plEiaoăde la elurba PRIl'.

MOduldeutll1zare al' gra'floulu'i estearătllt prln săgeţl.Pantaourbd d.~ef.rinţii S8 oaloUle.ailă ou rdaţlsl .

!I1emperaturala oare di,St1l1 50%p.ourba de. dlstilare STASesteO' .'

de 10? O. Dln figura 1.73 ~ezultă panta ourbel de vapor,1zare ~n eQh1-11bru de 0,6 şl proo.ntul la punotul de lnters.oţle dintre ourba STAaşişl VE egalou2Q.Temperatura aorupunzătoare punotului de interseoţie..este de 7400.'

114

PSTAS=tzo - tlO '60

,

Page 60: Fizico Chimia Petrolului Tunescu

I

Q ;

.>

WJ

H"'- __~tiKJ' . :.e6IJ jjJgI SUA STAS. 'C

ţ

'"

jjQ

_,':1: ;t;:

c-,I("I":

,1.,1":'

f{JJJ

~.'

'\:1"

S9

,:'~..',L,~",~. ;.,...:_~_-...:...._~.:.:_~__~_-"":":"~.:..__ : ~_~_""::"":"-_""-':""~~ _.._"".:;',"

Flg.J.,1.5~Oorelarea telllperaturU do ;O%po ol11'beleS9,lAS,llll [12~ •

Dltueli1ieielS.hlilpeJl'.~tu'1 etnt oo~elah ••e4ll11l.'ttJ7es1J:rblJe,. fieoare ..0l11'1)1:".iUn4~~Ullţn'ilse s•• nh'.~~.f~;~;,).o.~~..Jo-50%,.50-70%,.70-.90\¥'•••190~¥>~.Oor.laţ la .4LţU.~.~,~d.,telll,t>era;U1'I-'-intr-un aOUlllit4,om.nhpQahU ..to~osiU ,1.1'.n'~41t.»eratJe4.t.~pe:raturl oonst.c$e:r.t.tnţ»-tu:l4oIllIDiu 1118L1'•• tJtll',' . ......

De.eie.ptu;llo2:.1a)ta4UertDtJ,14etelllpep.tlJ:Dlln4omenlU170;"9(),l& oste vaiablll191pentl'u ~ltiu~.n1iele4. te IIIpuat uri' ltiahtli4o:"mlni1le 7~ şi 8~'~.

iirrx;. ),Hj<: ..#'l~~ţ)~.ilt•. 11elllper.t~adl ~,d:relar,. ,t~mp,ratUllloorupunzil.toare)<lit~~O%pentl'uoUJ!be1oSTA8.au .~ •..au tlliîpuatura deSO'.'pelourbade"ţt.porizare 1n lol1Ulbl'U" el.t801 tn tunO~1."cl.d1terenta deteD1pera.

',;'*,,,,>:;,',': .' ',- , -.', - " .,:..'C'.,-',';.' ,"', " ,',_': ,".'- __ o

"~1;V~ld1ntr •. puncteleo.Ores~W1zll.toare la 30şll(),l& d18ttlate ,t1gurile'jlf~?'f} L 1~76[128]' .. .j~Jti~.". -.~'".'j~"ti.

~~::1..'-l,'~4'

'¥.,"

.;'}.

Grafioele oare oorelează pantele in domeniul lO~70%şi tompe-ratur11e la oare distllă 50%alo curbelor de referinţă şi VE sîntdate in literatura de speoialitato [73 l. . .

Metoda N e 1 s o n permite trasarea ourbei .de vaporizare inechilibru aproximată lao dreaptă "şi prin punote.Aproxlmarea.la o.dreaptll. ostereoomandab1l1 atunci. oind extremităţile ourbelor. de .referinţll. au ourburl reduse. In o$Zoontrar se reourge la trasareapl'in punote, oare oons.tIi în transpunerea unul nUIQărdOPUl'lote depecurba de referinţll.,B~Ssau PnF,po ourbade vaporlzareîn eohilibru~

O asfel de trasare este mai exaotă deoarece sarespectll. ourburaourbelor da .referinţă de laoaro se pleacă.

1'rasal'ea ourbei de vaporizare pdnpunotese bazează pe urmă-toarea relaţie.

Panta curbei VE 10 - .~~Panta ourboi El'l1s, 10- =

116

(1.49)MetodaN e 1 s o n pentru tra8{lreaourbe1 de vapol'1z8re 1n

eohllibrup1'1n punote seapUol1 infellll urmiitor,Seimpartecurba dereferinţli1ll~a1 'lJlll1teporţlWll,spre exell1pluo-10%, 10::50%, }O-SO%,50-70% şl?().,.CJQ%.:Poi'n1ndu-se de la mljlbOU1 Ol11'bel"1n jos şL 1n ausse oalouleazl pantacurb8ipea"oestedOllebU restrInse ş! apol telll-.peraturihrespeotlve oorespUnzll.toneprooentelor vapOr1zate pe (limbade vaporlzare in eohl11bl'u.Spre exemplU,QÎDdsepleaol. cUn pUi:lotUlde 50%i~ jos,apliolndrelaţla{1.49) se poate scrie.

Parita ourbe1 D, 10-7<:& = Panta. Q\dlbd D, .,0-.Panta ol11'bei STA.S,10:701' PatitaeurbeLS!l'AS 30-:501'

din oare se Booate valoarea pante1 ourbel de vapor1sare 1n eohillbruln domen1ul 3O-50%,s1ngura neounoso~tl..

!l'emperatura la oare d1still. 3Q1 pe ourba do vapor1a~e1n.obl-U.b~u este.

t3~ ~ tso%-' 20 'Pyj, 3o-5OJl'Se prooedeazlla fel ou Colelalte domen1i alI ourbel ţn mod

. suooesiv. . .

LaprodU8ele petrol1ere laoal'eOl11'ba do npol'lzlll'l in eOl1LlI~bru ln domeniul lo-7C>:15nu este aproximativ ueaptl,olU'ba do Vlipor!zareln eohllibru se traseazllxperLmtntal. .

Metoda li el m 1 8 t • r . ,iO ka m o to [~2J,Ou ajutor~ aoe.s;"tei metode. se trase&zll. ourba de vaporlzare 1n eohil1bru pr1npUl'lote,pleoind dela ol11'baSTASsau PRF,Pentru fLx~oa, poz1ţhiourbel '841

Page 61: Fizico Chimia Petrolului Tunescu

.~

Q)

tiis:t

<rlf.l+>(IlO)f.l

...•...•s:t

'o)

EIo'd

cDP.

lCd

'!j.p. alI'i .Q) •••••• .. ,p.a>EI (\JO) M

+>~III .'d~f.lo .rI

M llI<CD

~~k

'~

Q)

M...• Q)

'd .oal ~CII oI'i ::lal

M I'i'CD +>I'i s:to CDo p.

.'a>t'--•M.Illl

"'"I%l

'fl

li8

~

,,~

~~.•.'!!::

!III.;

~.

.~ "'t,'\>.l~.""

~~~1~

,'""""

., ,.

llq.

'<

~-:-

c:.fa ~ ~ i'l ~ ~ "",:l, JA 09JflJ iti ţ1JflIOJi1dwill ilp 0iUiJ'J!O '

~

\

J();

«J(J350

Jl8

::t;.,

eod 250 JUO! /50X pnr 'e

L(Q10115IJ

Fig.'1.76.CoreiareA 'tf'mperaty;riţ" ','de 50% pecurbele PRF şi VF L128J •

m ~ » ~ ~ 60 W ~Diferente tie tempera/Iri p'- ClIr60 STAS. 'C

Fig.l.?? Corelarea diferenţelor de temperatură

pe dOIBenllrastr1nf.lep"ntxu ourbele STAS şi VE. r128J.

.~~,

~'=..

'L,q'~

.~

~~,

~~',-

10

~~5IJ

60

l~~»~~..•-ti~~

c:S

,."

Page 62: Fizico Chimia Petrolului Tunescu

'~:, ;?', ,; " .•, •"",

o fi lOJI II ~/II708IJ!61411KPIW""~;,sll74Jr

T.

',l:?'

~/'-.~':

Fig.l.79. Fix~rea oomponeJ:lţl10rohele~ '

Oomponentul-chele numărul 2,fraoţiunea oaredistlli1 intre li-mitele 70--90%peoţtrba de referinţă paFşl aretempuatura medie defierbere ooresPunzătoare punotului de 80%(fig.'1. 7<}). ,

'Alegerea aaestordol oomponenţ1a rezUltat dlnobservaţ111etăoute asupra metodelor de oorE)larefoloeite' 1i1prnfittbtşl jueteţeael a fost oonf1:a:matăprin verifioări eXl'erlmentale [116] • -

Oel doi oomponenţl au fost asimilaţi oUdouăhldrooarburl,avirldtemperaturi de, fierbere egale ou temperallurlle medU de fierbere ahoOlllponenţi~or.

Datorită prezeJ:lţeloompoXlentlllui-ohele nWnărul 2,ma1 puţlnvo-latU.oolllponentul"oheie riumărI11;Lsevavaporlza,1noondiţl1 d.v.-porlzare Xn eohiUbru,1a otemperaturll malr1dlOat~deoit tempera,t~ţllul ~med1ede f.l,erbere~8 obel valoare ...se poat;e ,d.t81'm1l1aple01n~d,e. tl'1la rda~la {~.5p,valabllipen~ru UDalilesteo}deall -1;1.tJ-,r9--{ ,c-..f, l:::> ' ,(l"c;)'( .;-1>-"'.\\ V

V, ','. ... . \\ •.\/h~r ~ l ..

c:'" ".: '-1 "-\'''r ;l?J.X + I12(l - ~) -760. (1.51),1n oarel 0" (.,~'\

flesta presiunea de nporl aoomponentului-ohele nUJnlrul l,1J:lI5tare puri a ,

:f2 ~pree1unea d.v8porl aoomponentulul-ohele r:nunbUl 2,11i stareplirli.a

x - fraoţia Illolari, a oomponel:ltulul-ohele D\1IIIblil1 1n amesteo O!l)

:i:deeade.bazl1a ţostsl se tixeze. pe ourbade referiuţll doi"oompdueuţl-âhEiiEltale oi,rortemperaturl llledU de flerbere mod1floalle.'datoriM lutlu!lnte~lorreolprooe,l!lă,r.prQzin1le PUDOll•. 0U ajutorulol1rorasl1 se trasezeourb~,de vaporlzaro 1~ Elol11l1bru.B-auf1x~tur~mâtorl1;~omponenţi~obde~ '." ..... ... '. . ..'. . ', '.(jomponent~';;oheie~u;n~!U: ~,fraoţi~;.oare dlstUl in HllllteleiO-~O%.peourba de referlnţl'PRF,şlaret;emperaturallledle d" flf1r~ere'ooresp~zlitoa.re punotululde20% (f1g.1~nn.'

"leo

...1D ti.8..' ~ii.. 1."7 ,11."Ss1Qt~rezent$te gratla.le' de of)r~1are. a 4l:terenţ.ior de teD1pltratur~ pedom8nUr •• t:rtQs"UDuJ, p1eoincl<l.1~ ouiPbade d1Btf,lai'. SfAsşia1doU,ta d. la ourba de dll5tllare•• ,". '. .... . ..... . ..••.. . .1CJ(1f . ..... . ... ..... ... ... ,

'Dl~exallill2ar~a metoddorgret~oe d'oore"llre,oa ş."c din datele'expe1'lm,ntabprhlnd .o~b,l •. PRJl,S!l'AS,1~,tl'asfl1", P'l1truprO<lus8-P.t~oJ.hre, ou panh"itemp.rflt~lm'dU d.tle~be~. dlterlt.,~ezU1-llll.oll. Pozlţl"1ourbe1c1evapor1.~.1n.obUlbru.tatl1d. o~ba de re-tlu~lnţIl.STJ.Ssau 1'Bll'eetelDflueatatl de't.aip8retura medle 4.tier-b8r,,# <lepantaourbelc1. ret.rlntiif12,J. ,, ... 'IDfiullnta. e~nte1asupr~' POdtlelour~,l d. vapor1za~ein eohl-

:JJ.lwl. •. ou oltore~te panta in .domenlUllO_?o%.ou atit se ~oduoe .lnterseoţla Intre ourbade vaporlz8r4iln8oh1l1bru şiOurba ~e rete,..rlnţl laUD pro08n1; dlstll~t malll110.

.Pentru UDamesteQ oomp1e](:.eul'us 1aovaporlzareln tlohU1bru,hl<\rooarbur"le uşoare' a0,1'10nllazlas~pra oelrirgrele,rellUz!nd' vapo':r1zarea oelor dln t.Wli1ăla9 temperaturlimaljoeSilde01t. temperaturalor de tlerbere~Pantlat.n c1omenlUil~?$malmarelndlol o .traovl~.'11181'largăşl deol prezenţa poslbllll'.de P~i uşoare' ~noantitah .lI!.alD'lare,1nsl, panta 1n domenlul 10-'O%şl mai &1eeO-10% llJ!aU 11I81preols' aoest lUoru.. ..... '.. .

Jntluenta ..'temperaturH medildeflerbgrea prodUSUlui asuprapozitle1ourbel de vaporizare 1n eohilibru. Ou oit oreş~e.t.D1pe.r~_tura medle de fierbere a produsului. (temperatura oorespun'zli.toazoela50l' dletllate),ou at1t intersecţla dintr. ourbade vapor1ZaretpeohllibruŞ1 ourba de referinţil se produQe la' un prooent d1stUat

' .. ...t\'imal mare. . "Aoţlunea de gaz iuert,pe oare hidrooarburile l1Şoareo exeroitli.

aeupraoelor grele~1u 0ursul vapor1zArl11neohllibru, •• te mdtns8!1l-natil 112.oazUl prodtişelor petrolt,reuşoare. '

Pen'lirudoUi. prodl1se petrol1ere ou panteegale,prOOflJ:ltultD. PUDotulde lnterseoţle .etel.gat de dUerenţa 1n enugl, o1,n.tlol• h14rooar\)u.r1:Loruşoare şlaoelor grel. prezente,4eold.pre8h~

, nll.10r'de'Vtlport~d, ao.aetli. dlt.~.nţl,e8t. mal mare 1aprodU8ele.. . .,' ",' . - . .... ,

• W}oare,4.01t lao.le grele., 'Inetab1l1ru UDel me'liod.raţtonale 4eoalo!U a ourbe1de vapo!-'

, r~zaretn.oh1l1~ru.av1nddr .•Pt'p~otd •..pleoare ourba de ~18tUare: ~ll',~UtorUl apol'nltde ia filptulol,1Iib_1Ul .muteo aOIllPle:x,prQdUBI>petro:tler,intluGrlţa reo1prooli. a tracţ1unllor uşoare şl grele este.,.,faotoruloare determtnl t.m~e.rat~al. aarlare 100 vapor1Zaziea.101', 1noeudiţUd. vapor1zare ,1n 8ohiUbl'u. [116J

,,',),'<~.\

Page 63: Fizico Chimia Petrolului Tunescu

'1»

:~,j,:,,:

",.,_~\:>~~.h~,~

"

(1.53)

...•..-'., ..

123

t2 - tI80

Maei = ..):iJt - p

11I2 P

a c

'-,

"' .. "":."

dlntre temperaturile medll de flerbere ale oomponenţilor obele .. . . o .nUlllArul2 şl numărul 1 este de 80 C.

In aoesteoondlţl1 relaţla (1.52) :vaf1 foloslM oa atare,fărănioi uri faotor de ooreoţie.Oind diferenţa dlntre temperaturl1e lIledllde flfjrbere. aleoomponenţilor este mal lIlare sau mat. miol de 80°0,:r,'elaţ1a (1.52) se foloseşte sub următo~rea formă inodif1oau',

t2este temperatura medle de flerbere'a oomponentulul-obeie. nUIllărul2,tI" temperatura medie .de fierberea oOlllponentUlul-ohe1enumi••.

rUl 1.Sooţind valoarea p din relaţl~ (1.53),slng~~Lunosoutl şi

ooreot1ndou ajutorul n?mogralllei~ln flgura 1.57lteUi'P;:atura medie, de.'flerboreaoomponentului-obeie numărul 2 la prulunea p se. obţlneoel de al dol1ea'punotpe ourb~ de vaporlzare in eohl1lbru.

Prln oe1e doUă.punote se trasează ourba de vaporlzare 1n 80bl-l1bruapr!,xlmată la o dreaptă.

Aplicind această matodă pentru trasarea ourbe1de vapo~1zare. in eohilibru la o seria, de produse petro11ere, de natură obllllloăd1-ferltă şlou pante dlferlto,3-au obţinut, faţă de valorile experimentaletale, d1ferenţttl~ redate-'~n tabela ~.6.

Din tabel rezultă cii diferenţele sînt destul de mloi,mai alesdaoă ţinom seamă de faptul oă ele sint opnsiderate pe porţiuni extremoalo ourbei,punctelede 20şltlO%. DiferenţelG mai mari, la PI'9bele,/. :şi 8 s-ar putea datora natur.i1 asfaltoase a produselor. MEltodaexpualreprezintă o oale principal nouă iildomeniul ooreliirl1 olli'belor şi'osta posibil oa .alegind alţi oomponenţi oheie Sl;iUrestr1nginddome ..,' rniul de corolarepe produse suse obţină razultate şi mai str1nsefaţădo oele experimentale.

lQc=lUl .~n Ourbade distilarePRI!' a unei benz1ne\obţinutădin ţiţei par oi nos,esterodatii în fig.l.80.Să se trase.ze olU'ba devaporizaro in e.ohilibru. . . .

, '. . '. ." . (I"Gompolientul-oheie 01'•.1, ou temporaclU'amedio de fierbere da 100>0,

arepropriotăţi similare cu alo hidrooarburii clOu62' iar oompunentul-chaienr.2,cu tţJiupol'atlU'amedie de fierbere de 181 Care propriotăţiinterm(ldlal'El iritre hidrocarburile clOii22 şi Cl1U24 (tabela 1.7) •

(1.52)

~ ~\

.... )(7 ;Y'"'1"2 \. <./..••.. \;,;1.- >(...... / ...; .....;... ' ... ' ..-"........... "/

(Jompcri2Qr1tll1-o~elltDUlI1lţIi12•. '. '. . /:':" ~$latia.(~.":t)S~ ..' ~t1l1zeezţ ţti:telul'urtliltor~ Ou."aj uterUl.gra-nOUl.u1-d ~.;'.~: (V.IJ~9lf)~eglseQ1if(t8mpel!at~a la '.'~arefJst~ .~ahBfli~~uţl1J"eiaţ 1a(i.'ll •• ~,~stlt'~P,i'ilturIOO~e8puildepl1QctUlul'de' .pe.....d~b~. cif••.vapor~Z~fJltl.ob~libr\l'. Il .'oomponer1tulul4lhe1e;tlUmbUl..;1..:".:,)eol.ourbs'de ..vapo:rb~e'lr1' ••,0~11tb~UVfA.beoe>llrin PUnotul de~elJ.lpe2:~tt4-l.:obrf!~i>W1zltorla.2~'\'apo.rbat •. (pr90er1tUl liied1u~l oom••~on'ent.~I1'l-o~e1~)lU11itrulll.< ..............> ..... '. . '•..' .. ' .. . influenţa 'oomponentulul-obehnumill:ul 1 uupravaporlzArU oom-,ponentulul-obelei. numbU1 2,1noondlţ11de vaporlzare 'ln eoblilbru~est,<raţl!>nalsiltleoElroettatl pleo'1ild de la relaţla de vaporlzare Ir:.prezenţa Unul gaz lnei!t. ". . ..

.. . .,.. ..' 1.'

oare..e: estieoartltatead~' fraoţiunl )işoai!E1.oai'eaoţloneazl oa gaz

inert ,de.o(de "~omponeî1to.ohe1enUmbul'1,MI -<m,~8amoleoUlai'ăa fraoţlunl10ruşoareoareaoţloneazl oa gaz

lnert, deolaoomponentUlul--ebele,nWuArUl 1,M2•• ~asamo1.eoularla fraotiunlior greleaoiro~ temperat uri de. 'f1erbereesteredusl,deola oOllllionentulul-obele nUmArul21'it '.-presl\Ulea totaU la oare are, 100 vaporharea in eohllibru,

76011III1%,

p - preslUnea parţlal! a fraoţlunllor.grele vapor1zate,deol aoomponeritulu~-obele nUmArul2.

Rebţ1a '(1•.52)presupune oomponentul-obde nUinl1rUll 1n totali-tatea lu1.1rietare devaporl.In reaUtate,llipro4usuJ:'petrolier oon-siderat,oornponelltUl-ohe1.e Dwnl1rul1, se află lniţial in stare 110bldll..ş1 'nu. aOllloneazl In' tQ1;8Utatoa lui oagazlnert' uup:ra .(Jolaponentululot1e1en\1!llI.;-Ill'2deolt'atun01 o1nddU'erenţa' tU~tr.e .te mp,eraturlle detlerb ••re ale oelor do~oomponenţl eete;destulde lIlar_.Aoest fapt fa-oeneaesarl llitrodUoerefiln re;Laţla(1.'2) aunu1taotor d~ oorelaţlelegat deproporţiad1.rioornponentul-ohoh IllUilbuiloue aoţloll8azloa6az.11:18rt •.

'. '~lD1l1d .eallla d~t.ptilll.~'1.lloo1oa~ele4e "t;raoţ1onarea ţ1-ţe-1~U1 .8.o..,nslCS8rll.'0•. ~'D.1D•. aoţ~on.azl. oa \itls ••.•.1n8»t taţA .detraoţ1\me~ d~.p.t»oi.lder.~Uatebobţlnl1tle4e allto»1n ~~a Ve-rltloi»11 •• "e:r1I1telltale,8~a oon814er••t ol'oollpoi1intui-obele Duhullaotioneazl 'ln totlillhat8a 111108 \mgaz inert allllDo101D4dlteren-

Page 64: Fizico Chimia Petrolului Tunescu

._ ..:...~i~''~.__ ~~

1~5

1.10.4. TRABAREACURBEIDEVAPORIZAREINEOHILIBRULAALTEPRESIUNI

'", '_~YI~.f - .~~- \) .. '"

Pentru' temperatura d. tlGOO,dln grafioul O o~ rezuit~,, '.' Pl- 12'0 mmHg I "Pa" 100mmHg

Seapl10i re:t.a1'1a (1 •.51),':1.230 • ,0,58' + 100 • 0,41'1 ='160. ~~_",,:"_':_ .c<. • .,•• -... "

".. DeoipunotuJ.de20}6J'eo\!.t'~adevaporl;l/iare1n eobilibru oores-p'\U)deteIllPeraturu.cieU8~0.Experimenta1s-a găsit va10areade 120°0.

'Deoareoedite;<enţa dlntr!? tempe.raturlleo.10.r 1101(lomponenţi'...... o.' . . .... . '. " .... . . .'0

estede.eI:O,pentruoalOuJ,Ul temperaturU la oa:!:e s.pl'od~e vapor1"Z8roaoompon8ntu1ul-9he1e oumll'uJ.,2,1noood:l1'11 de'vapor1zare ineobUlbru,seto~o'seşte relaţia (l~,,),1n ;'are a'~ 1,

1 100260- p.~ ~ 'p

p=304 1Il1ll Hg.

OO1'E!otindtemperatura med1Qdef1Eirbere a oomponentlUu1-ohe1enU:mlrlU.2la presluneade ~04:.nmHg,ou a~l1torlU'nomograme1dln figu-ra 1.58, SE!găsE!şte tE!liIpsraturţl.dE!1490a.Exper1l11E!ntâ1s-a gls1t tQm-peratura de 15000~«'o \.. . ' ,. .

In figural.~s-a trasatourba de vaporlzare ineohl1ibruoalolUatl (Un11 intrerupte) ş1ou:i1ba de vapor1zare in eobUlbru ob~1'lnutl experlmentai (ourba oontinUă). ..' . ,

Metodele duorise pinl aoums1nt folosltE! pentru trasareaourbe1 devaporbaein eobU1bru la prestunea atmosfe:!:loll.Uneorleste neoesari trasarea ourbeldt'vaporlzare 1neohl11bru la alti pre-slune,ia oare are 100 vaporlZarea proeluslUul respeotiv 10 instalaţ1a'.1rîdu:strlal~.SprE! exemplu,in ooloanQJ.e'defraoţionaredln ,lnstalaţ111e'.. de oraoare term10i,pentru: st~b1Urea hmpe.raturU in eU:t:erlte punote,este neouarlolU.oba d.evapoibare 1n eohiUb,t:ou,tra8atl h presiuni .mai mari deo1t presluneaatmosftrlol.peo1nd,1n 00108riele de ~raoţio:..nare a plourl1, oare luoreazA tnhd,eStElneoesarl ourba de vaporlzarE!in eohillbru,trasaU la presiun1 mai Uliol.deoit preslunea 8tIl1081:8r1-01.

.58,}41,7

".

Tabela 1.'1.

2

o.

O.

1

1

'O

0,648, 0,'135

5

'1

. - <.

-~--

~r-.•. 1.•••••

c.J/ -". ~t1--- •.•• [j.. .'.

/j

, • 111Jt.II J • II ll1 #J ••

2

2

2

6

o

5

••••••• tiIIiIW.

II)

41/1

oomponen1'1-obele

li»16

""41

l:

O~16

°10~2 - OuH24

Tabela 1.6.B~ou•• metecie1 de trasarea QUiibei\I'Bou',a;l u~orUl'.Ill.etodei(lolllP(lrutnţ1lor-ebe le

100181

124

enzlriiraf!,noIJ'., .

13enziJ1.1'~~.' tiţe!.. pa':'raf~nos (pantl mai~r.) '.' .Be~zf.Jiiidînţ1ţeiln_. t~,rme~1ar .... ".Am.estecibenzlnl"';whitespi:t't~in ţiţei intermediai' •.. ... 'Amesteode wh1te$pl,rit-petl,'ol din ţiţel .bltermedlar .'Petrol dln tlţe1para.finos . . .Benzină dtnţtţel as ••faltos .....• '.Amesteo' de wb1tesplirit-petrol d1nţiţeiasfaltos .

8

"tg.l.80.Trasarea eurbe1.VBprln metoda oomponen-.ţ1~or-9be1e .

,.

;;I~

Page 65: Fizico Chimia Petrolului Tunescu

'l~ '-~ _~t .'."';>:s',;". ~',"~~:".1 >~;~~::~'~:?-:';""~~;'~

Fig.l.82. Trasar~a ourbeiVE la altă presiune ,oindSe dă ourbe de presiunedevaporiea~ourbade presiune de. vapori ,b-ourbele VE trasate lad1fel'ite presiuni.

>-,,....;~,.;;;;~:*:__:/.:~

I(IIJf

,.

_II

'1 - ----- 1:5::1--

",1-- --~

, .I ."1 Il-- ~-....I..-~_ 1._...1..-..-.1, li 1;'i I;/i, o

1.10.4.2. Trasaroa ourbei de vapOriZal'8 1n echilibru lapreeluni Ilal mlol deoit ~r8s1unG8 atmosferloli.

Prob1ema trasărilourbei d&vaporlzare 1n eobiltbl'u 'la pre-siuni maimloi deoit preslunea atl\losferioi este deosebit de intere-s8nţă pentru sistemele de fraoţlonare oare lUeirează in vid pe a-mesteoUl'i oo~lexe.

'. ' ,.In figura):82s~poâtff~m!ii.,1. soldereapantei ourbaide;aporitaretnlcbll1bieuouTpl'8s1unu .•lripunotul orit1o panta este,zel'o. '. ......' .

Dl;lolse d8Uourbelede prlslunedlvapor1şlla alte prooente, vapodza.te"sp~1 exempll111'125, 50, 75iute pos1bili tl'8sa.rea ourbeide vaporiza.rieln eohll1brulallOua 'p~esl\ltleprlnpunote.

Deoipelitrutrasue. ourbelorde vţlPQr1z8l'e1nedh111bru, la o. presiune "mal mare4eolt'pree1W,.ltlla atmosferloi1,eete neoesară ounoaşte~:roa metodelor detrasareaourbelor de presiune de vapor1 }a amesteourioomplexe ~

.0

Exemplul l.l3.Pentrl,l benZlna ale cărei ourbede presiw)Q da vapori sînt~ trasatei,nfigUl'a 1.65,so, oe.l'e să se traseze ourba de vaporlzare ineonillbru,aproximată la o dreaptă,la prosiunea de l5at.Interseotin-du-se ceJ,.doUă OUl'bede prosiunede vapol'i,oorospunzătoaro la 0%şi la 100%vaporlzat8,ou orlzontala dusă prin presiunea de 15 atmos-. '. . ofere se găseso temperatura iniţială de 2500 şi temperatura ~inalăde }0200,pe ourbade vaporizare' in eohllibru,Clu oare se poate trasaourba de vaporlzare 1n eohlllbru la presiunea. de l5at.,1n axele~eotangulare % distilare-temperaturA.

!;:! '.'~

Il"'" .~,:I)lI;:~l!

!ltJ'A - .

l1l'"

-[~

_:..t.,

:te ~. ' ,~;',.,

1.10. 4.l.TJl8Sal'G8o~bel d. vapor1z8l'etrieoh1l1bl'ulapl'es1un1 mal marl deoit presluneaatmosferiol

........~li.i(). Jl,9"fiB.~1 s, e~~e".La2]oaş1Ptl o ki e[1Ş] .~et>o~ă,iîd~!l~'~lti,~~1~~~lit:t~~8~~~8d •. vapC)71l11,are111.eohl~n~i'~~1i:&'~s~,'i~.,~'.i9,l~la'lltm!)"t.r1f>', ~1.D PW1otu1 001'. spunzll,tort~D1,•• î:~~\J,ţl~.'~'fS.QJ4~$tii8 te;tr~I18pWi~a iîoutlpr ••s1~e •.C)uajuto~Ulgr~i~u.1.\i~.4'PJ!e,;t~, de .apart"llu1 O'.'; ':x,eau ou ngU1'al~ 5S.h.- .Hli

AoeâstA lIleţ~4lJ..eetevalabili Ilumalpetltl'u v81'1a.11 mioi de pre-siline ,o1tevalît~().f'r$ ,d.oar.o~'peintru V8l'1a~UIlla1mar1 panta ourbei

'de 'vaporlz~reţn'.()hU.lbl'U Eleade outpres1\lilll8o'. .'

.....Ir1.:f't~aJ..al8e8rat!i vtu~laţla pantelourbe1 de vapol'izare 1n80hUllll'uşl ,Pil",ltlfilOoţ1e d.epres1unea l'edusl1,oaloulatll. pe bazapres1u~lltnp\ltlot\11foo'al (73}.

'!,;-ItI,

Jig.l.81 •..•Ooreoţla pante 1~U1'be1vEşi~J' 1n funoţiede pra8tune. [781. c

- d~.~-

~!'", \'

'..' .,0111<108 oupo,aoourbe1.edeprlsll1Jied'e ,vapori,<tOl1Iapunzl1toa,1le1aO% ŞllQO%VaPo.rlzaile ,ale unU1proc!Uspetrol1er,trasa,1lu ourbei.4. vapc)3~lza~Ei'ln.ob1li".ru,.p~oxS,!Ilatl la o clieaptl, laopruiune 08-.'.jieOalte,S8.taa~ln~~cI~l 'Ur~ltio~~S.':ltl1le1's.ot;"alii1>o~bfil de .pres1une

'4e 'vap,orl ouo~ ~zontal$ 4U~ Pl'lapunotlt1l4ep, .or4ona1il.o8reoO:L'88punMpr8,siunUre.peotlve .glalndU"se 'oo1e,cloul1temperaturl,

ln1ţldlşlfli:lall,neoeM:t'f1tr.al1J.'.1l ourbei de vaporlzal'e 1n eohili-brU.Ou datele abţinutese traslazi ourb. de vapor1zare 1n eoh1l1bl'Uta axGle.prooente' clhtUate-temperaburl (r1g.l.82).

:t -

Page 66: Fizico Chimia Petrolului Tunescu

"

Tabela 1.8

.1, ' - ~" \. ' .to '. Il-t' ~ \'(0'" "-~ •. 1\, '" b,:-...•.t...;.n llf1""

,129

O~loulul 'ourbelor devapori~are 1neohilibru lapre.siunile de 10 şl 760 .mD!,Hg

t 'IV:' (It;: '. ?'i ,',J:.

x (PIlF) (VE) vixlaP.RFla10 mmII 0Jl' OF 10 mm,Hg°0 OF OF 00

O 154, '07 4-17 21410 191 376 49 9 4-26 219'0 227 1f.4:Q. 64-. 4-i 467 24150 272 '522. 82 51 524 .. 273.70 '26 619 97 71 . '95 ~1390 401 753. 134 106 701 372

~.'r., ..:\ ~'" ;. t'li-' ~,.I I p.. ., .. \. \ ..'""'''''''ti'~""~(l'i,rtf~ -- ..,'i,,'.

,Ttb?"''"'~:~~9.".7~~:-~ f~:o'.Th\F' -;', ,,~ lk,~~~~.~~i<t,r"'e;~;,;i;£t~

2)Inhrslot1ndl1- •• ourbeled. pree1I1DId. vaporl,ool'upunzl1-toarl la 0%130%150%170%190%1ou dreaptlaorizon1lall,dllSll prln va-loarea de peordonatli dl 50 mmHg,SI ob~1n hmpnatw:U. 4. 263129113241:3E\5' şl 422°0 ou .1utorl1l obora •• poate trasa ourba 4. vapori-

"!'\.' Au tost 90 d.punote experimentale ou diferenţeilltreOşi';~i.0IP~O,4Punoteou diferllnţe intre 5,5 şl 10°0 şi 1 punotou diferenţa,'i,"." .... t.. 1'0°0'. ~ţt)~,~,p_8,S iii ".. ,' ';~''.-,.

'::)jţ'<'-Ili,J:leea oe pr'iveşte p:reeupunerea pantei oonstante la trans-'ţr.~\, . . , . ."~~i.ipunereacurbe1' de vaporizareln eohllibru 1n r~giunea presiunilor.',';~;i;pol!.ZUte, .,

I ,~~::,c.<_;." ." " ", ;-, "_ ',. o..rl:ti' .,. diferenţa maxl111l12,5OIJC~{: •. diferenţa medieabsolutl200.:~~1t. Au fost319p~note uperlmenta1e ou d1:t'erenţe intre O.,i500,'ţ); 15punote ou diferenţe intre ;,5 ,i 10°0 şi 4 puncte ou diferenţeAy,,)": ' .. ' .. '. o.~f,)';pestelO O,., ....

,~N::,: . .~elllP1Ul-J •.F1-h,Se dă ourba de distilarePRF a unui rezidUIl,",'K;')trasatil.la 10 mmHg.Se oere,:!,;;' l)Sli se oalouleze oUrba dsvaporizare in. eohilibru la presiu-'1:\'n11e de 10 şi 760 mmHg$i sli se traseze OlU'bele de presiune 'do_va-

'!f,,:iS'orl oorespunzătoare la OI 301 501 70190% vaporizate •:;;'rj,- 2)Sli ee determine temperaturile necesare pentru trasa:l!el1 ourbei• li',,, .... .'. '..:~' .' de vapo:l!1zare 1n eohilibru la pres,,"unea de 50mm Hg.~i:;'" l)Oaloulul olU'belor devaporlzare in echilibru la presiunile'~b '..... ' . 'I,~¥} '.de 10 şi, 760 mmHg este prezentat in tabel. 1.8 şi figura 1.86.M%'~~;

~.~ţ,:~;y

\ .'

128,,:,,' '.-

.....•.Exflrapo~ai:'ea dreptE/lor d~prel31\1X1ede ..•••aporl , t'ral3ate prin mEl-1iMapun<ltUlulfooslpentlr\lprelillu.nl poste 7601Dlll Hg,nu dă rezultate,ooreoflelapreslui11'sub.76Q URg.De aOeea a fost neoesar să sereourgl! laaltlÎmetodll.

Ed mlst o rşl O k1llB o t o au.rezolvatpJ:,'o,blema ouaju-,torulunor grafice. 4.oorelaţle ,dlntreoare unele pleaoii de laolU'baP.RP,flrasstiila presiunea dlilo.mmHg [37 J~Ou ajutorulflglU'ilor 1.8;?şl1.84aeC)alo~eazl lIIaillltU. oUrba devapCir1zare in eohilibru lapre~1~ead~10mmHg,lapois.tl!a~epune aoeastli olU'bl1la presiuneao.rutii~sau ~se transpun oaer,le de p'unote<de peolU'ba de vapor1zarelneohUlbrIJ.obţinutiLlapresluneade1QmlllHg la presiunea atlllos-£Elri.oă.~trasindu •..se ourb.el~. d.epr. eslune de yapod respeotlvEI,a oăror. - " - .

,interseoţlE1ou orizCintala.oorespunzll"t(lare presiunii dori'"tedă punoteleou oara'seoonstruieşte olU'badEi vaporlzare 1n eOhilib;cu 1n axele depJ:.'()?ente<11stilate-tolllperatud.. . .

. ..Deoareoe pentru, presluni !>uboea atmosfarloll panta ourbei devapo~1zarEl in eoh1.libru nu var1az!l: oU p:reslunea,pentru a transpune

; ourbade .•••aporlzare in eohilibrude lapreBlunea de 10 mmHg la nouapresiune eetesufl01enflsă ss deplaseze numai un singur punot,oelooreapunzAtorla 'Osau50%,oila3utor~ flgurU- 1.85, diferenţele de, tel11peratlU'4pentru segmEmtele deol1alblo-:.10%~ 10-'0%, '0-50%, 50-70%,70~O%ş190-100% pll.etr1i:1C1\l";seCl,onsta.nte.

Diferenţele obţinute laa.pl1oareafiglU'ilor 1.83 şi 1.84 aufost ,faţă de datele experimentaled1Bponiblle ,lU'mlifloarele[37].

. -diferenţa maximă 12°0-.' diferenţa medie absolută ,°0Au~oat 26 de punote experimentale ou diferenţe 1ntre O şi 5°0,'. .' . ". ° . ' .

doUă punote QUdiferenţaint~e 5,5 şi 10 a şiun'punot ou diferenţapeste 10°0. '

, . Diferenţele laapl1oa~eafigurn 1.76autoet lU'mltoarel~ [37]'-Ladeplasareapilnotulu14e,C>%...• cU.fe~enţa maJi:id 11,5°0 1- dife.reriţamedieabsoJ,.utl 2,5°0.AUfost6~ de punoteexpei:'im~llta1e ou diferenţe intre O şi 500,

Bpw:loteoudiferenţe 1ntre'.5şi1100 şl 1punot ou diferenţă peste10°0.-La deplasarElIl pun<itului de 50%,.,-dife:renţa m.aximă12,5°0. .' ' ... '0'-diferenllamed1e absolutl 2 a

"-

1."~li

(~r( . i .~I

IiI"

"

Page 67: Fizico Chimia Petrolului Tunescu

t;..J;'

,.•• .1

f50.';

,.r

"

.... '.~~,

~ ~... t. I

f,/J

JIJla

l:-. ftli:i::' o~ ".Q; .'.~ .. 'Q

.~ .....

.~-zo~ ..• :10;:-"~"'i,Q~ ."

~ -50-.;;:..50. 70-80•. !lQ

-100400 ..

~.~~

.~

o::i

Fig.l.B3. Corelarea temperaturii de 50%pe curbele PRFşi VEtrasate la presiUIleade 10 mm Hg. [37J.

~ig.l.84.; Oorelarea d1:rerenţdor de temperatură pe domenii restrinse pentru curbele. l'RJ' ş~ VE trasate la 10 lIlIIl .ag. [37J.

--;:

),

j \

Page 68: Fizico Chimia Petrolului Tunescu

...•<D

,n

~o

'd'rl;3orlalo

~

~

. ..-1alEl<D

f3..-1ca<Dţ;.0.

oalrl

\.Oro.rl.llil...•ţ<,

~o~.j.>P <r!o.<D'tl><do..-1El

~

~

~

~~f~

~

~SI

... ",-

- ....

... . '. . ,

. 'r "i.I 1,. , r' "i'- .'f T' I -

- "r I tf'. q1ilii 11 ' . f if" f .I ,'1111111/ f r f ,, if r, r I ,i r.,1" "III'P III li r li I I 1. · jl Il/iiilli[ ~ III ij

I J f II rr II,1 I 1'1111 · Ir 1 il I r, ,

Iii ,1/1: I!il li IIr l' 11 1 r [rfl i rr r 1/1 fi [f Ir. - tii,' ! l!ril ~1l~r H, t t), ,

~~ ~ ~-:l ~. ;:;;.~.~~~ S ~'(,UJ;J/!;V):J.1::.~I'i~d

iit,:

"'.',' ',"0'

1'2

UJIJ 5IKJ ilJO .11JO 800 900 T4IJI1IJD,tVE " UD.t VE /0 p. . 'f

]l'lg.J.~8~;.Ef'.otU1 preslunU ~supra temperaturUd. ,0% ,150% dist1lat. pe ourha VE112.14. ['71.

~~~1'.,-:'.il~ .'

inl '-:.

11111\11

'.m.II'~""'t..,i:ij~:" .;

~Ii~ '

i~~,.

~'Ii;lil;81 .'.'1 .I~fi~I~'!I~ .i.~~

Page 69: Fizico Chimia Petrolului Tunescu

:1''-1..1.~

1:t

p~::~x.~ ';;<,. ~

v'~

{'., ••....• A. 11

-::-,.-.

1fIfJ/j

" <, r" .);:'('-1

0,'01 011'

ftocor,.tftslr~","o

1'5,

a2PPRF- alPSTAS-(82 - al)PVE~= '. PPRF - PSTAS

Calculul prooentului'inpunotul de inter6e~ţi6dintre ourbelo PRFşiSTAS.[76J.

D~n relaţia (1.54) se poatEl sooate valoareal

1.88 poate fi dedueă următoarearelaţ1e.(a2 -al)PVE + (~ - a2)PPRF :; (ax -al)PSŢĂs. ,.

(1.54)oarel

al oste prooentul în punotulde interseoţiedintre curbeleSTAa şi VEI

a2 - prooentul ln punctul de interseoţie dintre ourbele PRFşi VE I

~ - prooentul în punctul da interseoţie dintre curbele PRFşi £TAS I

PpRF' PSTAS' PVEsint pantale oelor trei ourbe in domeniul 10-70%

ourba VE =f(ourba.PRF)şiourba VE ~ f(ourbaSTAS)

şi relaţialoUrba STAS=<P(ourba P:aF)

StUdiul grafioelor lui P 1 ro. o m ovşi B 41 1 s we n g e.~'duala' următoarele oonolU2$11['76J. .

- diterenţadintrepanta ourbei PRF.ş1 panta ourbei STASesteoiroa 0,56°0/'6'0 . '.:,-_Prooentu11n_ punctul de interi3e5''t;ie dintre.cUrbele PR:l!'şi STAS

poate '. oaloula ln funoţie de prooentele in punotele deintereec-dintre ourbelePI1F - VE şi STAS- VE şi depatitele oelor trei

•••

de distilarEltreaoll.de

t peourba

, 1 ~ ~~ •••

I.l().5. OORELATIADINTIllVOURBELEeTA,E3SIPRF

,zflret1'1 eobţllbru in' axele ~ distUare-temperatură.

I}4:

Flg.I.67. Ourba ~IlF a unul amesteod. doli! produs. petroliere.

. . . :.. .

(ju»b~ PU a\Utui;8aies~eQd.produs. pe~rolţ~re poate fi. oa1-.<,(Julat Il.pe luiza 09J! belor !'al ale produs.loroaro se amest8oll.,d8to1'i tA.0~aotler~111 .•aditb: .all.oeStl)r~lirb ••;, ,. .

. . IDtlgural.S1stnti p~ClZe~tâi;~,/Ol1J1bel.PIlFa4l)l1J.produse .p •••troUere,Il~1lat(f~I1'~ ,1 ~fji.aamest.oulUl r.ezultat dupll.a~e8teoarealor lnti'-o anumitĂ propol'ţlb , ourbli 3. '.

Curba P:aFa amEls'l;eeuluiseoalouleazll. ou rEllaţia.0= Vy +( 1 - V)x ,

lnoarei .... " ..kP,,\j ':ţ'" \1-vLv:..o estElproce[ltuld18tll.a1i p!nll.lll~l!IlIPf.iraturatJile ourbaP:aF a

ameateouluilV-trllOţia'ln vo~umaunu1adlrit.~e oeldol oomponeb1}la1 amea-

tlilouluir ". . ...•'...... .... ...'.... .....x-pr()oenţetllvolum distllate p1i:lllla temperatura .t pe o~ba

PRF a~omponeritulUl 11;r-prooentlil' tl1'" VOll1mdiotilatEl..PRF.a oomponElntulu12. .'Aoeastă mEltodll.'nupoataf1apl1oatll.pElntru ourb&1.

STAS.DeaoeEl.aa;';aupusla punotm.etode caropElrmit' aiaela ourbaS!l.'AalaourbaPllF şi invers.

TransformAri det}pul STAa::;;::PRII'.pot .f1.flout;e ou:.aJl1torulmetodelor de trasare aourbei de vaporizare 1Deohllibţou,p1eo1nd s-Ut de la ourba PRJI'oit şl de la o'urba STAS,deoareoe dispunind deoorelaţU .deformal

Page 70: Fizico Chimia Petrolului Tunescu

;', :'.~'. .',"1.".

~Vfi}

J{)

40JD ,/M ;1

M.D

j>,~'4l~'.~\!re. Il/IlI1J04I6II14"1O~. o;.pullr~ST,f8p1f11.IlItI"

~;, .., ..

1'7

1.1l~REl;.ATIILE DEFAZALIOHID-VAPORI.AlBAMESTECURILOROOMPLEXEDEHIDROOARBURI.DEFINiTEPRINOURBE'DEDISTILARE

Corelare a prooenţelor cared1stilă lînă la temperatura de10000 pe ourbele STASşiPRF.

PentruOO!lQlareaaproxlmativl a 1'lnalului ourbelor STAa şi PRIi'o9nsul~aJ.lt.1"atÎl1'a ci.speol811tatei~dio~t1i [78.~4}Trasarea o~be1 4edlstllareSTAS pentru uri amesteo se faoeî.n

',-':. -. - •• ' - ~. :.:'. '-; ',' \ :', .:."' " ' • , .- .- - - •• o" ,- • " _ _ ,',.',' • _ • .tii '_

Ui'm!l.tlortse. traseazlour9elePlU' pentru produsele oare .tao par""8meiB1leo,ple()1.ndde .laourbele <1.eI11.8t11areB~.Be oalouleazăcllstq.areJl!lF:aam(fsteoului pe baza adithlt!l.ţll.Setreoela 0urba de iUst1),are PRFaam.esteoului la' o~ba de distilareamesteo~uh

In paragraful preoedent vapori zarea in eohUlbru a ameste,curl-lor complexe Il fost prlv~ti!. numai dln punotde vedere oantitativ, '--... '.stabilindu-se procentele vaporlzate la .an~ltl' .temperatUrl,fllră stJ. ~ : .se facil vreopreolzare.in oeea oe pr1v(fşterepartlţ1a oomponenţllor . .~intre fazele aflate î.neohiii~ru,la diferite temper~turl' şl.presluni.

. Pentru ameEiteourlleblnarereprezentarea eohilibrelor este sim-pU"Dot1unea de oomponen'tÎD8i volatll sa\1 mai puţin volatla.1'l1ndbine p:t'eohatl.S.:N.Obrt~dOlooVltSte 081 oana uitat lmportBniaprezentlir~leob.l1i»r~111amesteourlloroompiex.lafel oa in oazulamesteour11or blnar(j ,oonslder~nd dreptooDlPOilent'malvolatll prooen-tul d18tl1at 'pinălaoanUD11tl temperaturl,lar oomponentmai puţinVOlatil prooeiltul 41stiilat deaslqIra .aoUhl temperatUî!l,pe ourba dedlstllarePRll' a P:t'odusulul (fig.l.9l) [75J.

Deoi,orioareamesteo oomplex poate .fi asimilat ou un amesteo bi-

5(J !(..1>

~t,q Vl<o

.iJ~

. ::;~

Z6~,:;;

10"-

~,.~

5(JQWQJIJQ1 SQK STA!, 'C '

~.

136

'. Oir••• n!••.d, I;~il,~/iţrdP,.~' flAs. 'e

Jq "U) SO' '.611 Ti 8Q ;o fOlJ

Fig.l.89. Corelarea ourbelo],. PRF şi STAa. [128J.

'f,

'ltElotu!ndu-seoaloul~;J.pentru d~terite produse .petrQliere;îna.OEtli:ltmod,s••aoonstatât oi!. interseoţia dintre ourbele PRF şi. STA,Sseproduoe,ouaproxlmaijie,1npunotuloo,respUnzi!.tor la 5~. .

PElntruoorElla.11ea mai Elxaotldintreourbele PRF şi STASse poa-tetolosltigural.S9[ţ2S}. . •. '.' . ..• .'

".. InflgurafâQ dnt oorelaţe prQoentieledi",tU~te pîni!. la tem"".peratura de 100°0 pe 'ou;i]bel~STASşJ. PRFal13 benzinei [9fJ. .'.' Figl1r8 1•.90 estefoart~utill1.pen1;ru oaloUlul0ooţtnutuluipotenţlaldebenzină dinţtţ,i,oî.nd se pune oondiţia lie ase obţine1n llrot1UsUl,(Ustilatanumitepro"onţ;e pî.~ă la temperatura' de. 10000.

'ilII"II

~,i:

I~~"li~i'i~:,1

,I~Ii!

I~JII.ii'''"''

Page 71: Fizico Chimia Petrolului Tunescu

/

.--~.

Panla <urbe/PRrIOO~190

60

70,>,60

t.w~oJO

2010

o

J

139

'1' \/X;.' // I~)r'~"~;/ ,

_ ,J~:,.' Iiri 8iJ fIJ KXI1't ~!!/,' 1

,--T'-'9 1"" "1

W -laJ

PtmlaMlJeiJrM

ro 2IJ

li'ig.l.94.Curbele dS{lohllibru ale Flg.l.95.Curbde de Rohillbruunui amesteo oomplex in ale unul amesteo oom-funoţie de panta STASf3?1 J?";~ ~ _,Itr, plex in funolle de

../.',-;"\ ,,< J C vi ,'1i(pantaPRF[33J. ." / V'~ ~."l<' n '1', , ,

Fiind datăourba de di~tilarâ'PRF a produsului,se oalouleazăpanta ei 1ndomeniUl 10-'70%şi se ~onstruieşte pe hirtie milimetrl-oll.,1n ooordonate x - y •.c'tjrba de 80hilibru oorespunzll.tioare pantei oal-oulatetso~ase din f:\.g.1~$500nstruoţia este făoută in fig.l.96,ou li-nie oontinUă.Se oonstruieşte apoi o ourbA,trasată ou linli intr.rup~

. te,ou ajutorul relaţiei oare exprimi bl1anţul de material, al vapo-r1zll.ri.i in eohilibrul' K? \}" • '~ -'1'" ; ~

l( ) "",", \ \,o =y - x + x y,....~ ----'-. _, ft ' .(." '.1" l \ j'\

It.. -'1- "( + • k [ f k, 1-:1>CI -i \] \v -!/- \ .l..~1 este fraoţia in volum vaporizatEi, ! •..__1__.CI - Clonoentraţi~ oomponentului mai volatil in materia .primă.

111% voI.,x şi ys1nt oonoentraţl11e ClomponentUlulmai volatil in

~el. doUă faze.rezultate de la vaporiza:rea 1n ~ohi-ltbru.1n % vol.'i.-.',<>~"" f-

~ 1 'l.----J.... . '\ I (. \,1... -r' . . ' "'---.,J 1iJl'Z<Vv <l-.,' ~-\J. . \1 ';ro. l~~ '!.lrl,...l \ .\' -' i 1.-l ..g -=- ..J 'i...-tl-. '1-'0 '"' \J ~ ~ .'.t-' \ ¥t1--,

~::~.",011).- .

'~f.

:\\~;. Oourbă de eo'hil1b~u obţinl.ltfi in aoest modeste valabilă numa:\.:~ţ~a~t:i'u'oOncU.ţ;111ed. temperaturA şi p.resiune. la o!lre a avut 100 va-

"~i.~plilţţllUIlr'sa1n.ol:Lil1bru~~.bii2.aoeroetl1rl1 date~or experimentale, s-a<fii;:'OOJ:ista~stbal,o! pentru produsele lI.tro11.r., oaredietllll. tn limite\i~\:~.ttUIlP81'aturIDu>prealar'gl 8epoat8 ,lua o ,S1ngurăourbă.de '80hilibru,:~ţpe~tru 41terite p.roQentevaporlzate.Trasarea ourbelor de vapori zare~:1n~ohillbru se pos,te faoe prln oaloul,ou ajutorul figurilor 1.94~, şl1.95 in modul,urmAtor.'i<).~","/";

it>"},V"'jl"'.

;~~_ .."

:1", .l'l !I',

Fig.l.92. Ourbele Pali' aleoelor doUă 1'azl,trezultate la va-porizsrea in eohi-l1bru [75J.

~

II

Il III I

i.r, ,ZI Z

",..-;, .--\

.,."",.f \~:':-:'\:.;"i~:,:« \'~:;',<, ', .•) ,.;:.,'.. ',i" •

Fig.l.91. Asimilarea unul amesteooomplex ou un amesteoblnar~

l,a

naf;J.'aroU1'b~1e de eohUibru.oaio. lridlolmodul d,ei'epa~tlţ1e al oompo-~ti.l1ţiiJ.ui'IIII1~':;VQlatlloQl18l4el'lltin oele- doUă faze sint slmilare oe-i~~oo,USPUX)15.toareunul amestec binar.La amesteoUl oomplexourba de ,

'~Ob.ilibrur.PreiaJ.rJt~o oorellll'e Il' CU1'belOl!de' distUţire ,8 doUă fazeatJ.at.il'1eo\l1iui,r\l 'Il s.oonstruieşte' QXPerlmenta.lpe baza. ou.rbelcir~ll'aleoe.t~rdo\ll:ţaze.". ,,' ,,' , , ',:', ,.',Trasereaourbd d.vapodzare 1n,eohlllbrUa imulam!l$teo oom-plex şe', Jloatefaoeexperlmen~al.llras£n4u~ee' ou.rbeleded 1st11arePlUl'.' al~oelordoUă faze obţinuteci1ajutorui aparatului de vapori-zare: lnÎtohlltbr~ (flg,t.92).' , ,

Cu.aJutorul figurii 1.92 se Oon$truieşte in ooordonatele x _ y9U1'bade eQh~l1brUaamesteoUlui oomplex,lu1ndu-se oonoentraţillefraoţlimilor oare distilA pin! la aoeeaşi temperatură pe oele doUăourbede'4istllare PRll',de ~xemplu Xl şiYl la t1. şi x

2'Il Y2 la t

2(tlg.l.9Jh

Flg.l.93.0U1'ba de eohilibru a unul,amesteooOmplex

Ci'

<.

.+\

Page 72: Fizico Chimia Petrolului Tunescu

'-:j

-'-.-'.... :

<':

:'f

.;",:•.' ;,~':.J'" '::.:?';..-' ~

la temperatura t şi

" ,,',:,

unui fluld simplu (gaze rare)numalde tempera tllraşi de pre aiunea

Căldura speoifică medle sau oapaoitatea oaloriol1 speoifioă me-1e (ă),reprez1ntâ raportul dintre (jantitatea de oăldură âQ,neoesarlicond1ţii date,pentru ar1dioatemperatura unităţii de masă (m) de

a,temperatura tI la t2 şi lntervalul respeotiv de temperatură,

- ,',,', ,'4Q' , J; ~Q..0=III(t2- tiI''"; W .

, CUdura speolfloăsau oapaoitateaoalorioA,speoiflol (o) repre-'JltA limita Oll.lduriispeoifloe lJledil,oînd lnuervalul de temperaturăl~dQ oAtre zero~ ' ,,',' OUdursspe01fieil. normalll. sau Ql!lpaoitatea oalorlol normală eb-.Oil.lduraspeolfiolt i1iadh'lIlw1ul Qorp.in :knervalul de temperaturăc... , oâ•..20,5 O.

O!lduraspeoif1.oli Se exprimA înslstemul internaţional de uni-ţi SI in. joule-kllogram la puterea minus UDu~grâd la puterea minusu;

1 J kg-l .•1,' '892 -, -1 -1 O 2 99 10-3• .grd .,0.23 .10 koallS.kg .grd = ,3 2. •" 1 -1" a-l (1 '59'°lil 15..•..;g.gr. '{

r,:felltru.oaloUluLvariaţiei pi!oprhtăţllor tormi?eou tempe~atura~esllmeas-aadoptatllletoda de c810ul oaro ţine aealilade factorultrio, bazatlfpe următoarearelaţlal" '

(o) (l)G i:j G •. (ll,IG

:\1, ' 1!.~ ( ) . ',' " , ' "'i: G - Faotoru,l de ooreoţie, oare ţi, ne Bealllade acentrio itate;/, IIloleoulară,da.t iI! funoţie do temperaturaşl presiunea'j; ,redusăI ,',

..~'~: .'"" cJ - Factorul aoentrio.~~;. ' -.

~: ,1.12.1. CAPAOITATEACAL01UCA1:(f Capaoitatea oalorioămed1e (O)repre~intă raportul dintre oan-

'll~~ătea de 'oăl.dUi'ă AQ,neoesai-ă,înoondlţiidate ,pentru a ridioate, tem -,,,~I¥~tura unui oorp de ia tI la t2 şi intervaii:ll ,respeotiv de temperaturăl

"~. ~I

,'(1 - ĂQ it- l ~',~,';. C = t t = Â {-, ,Ller,l.._~~-:-" - l' .. JII;" 2 ' ~..' ,l.-\ -"~ ,:' ,

~! Capaoitatea oalorioă (C) reprezintă llmi~a oapaoităţii oalor1-~~~medii ~înd intervalul de temperatură tinde oătre zero.

Capaoitatea oalorioi! se expritnă în sistemul internaţional deităţi SI în joule-grad la puterea mlnus unuI

1 J .•1 O 89 1 -3 k' -1 ' .,.1.grd =,23 2. O oa115 grd ,= O,23892.oal15grd

biig.l.96, sQ,t~aseazll.diagonala OA.Distanţa 0:8 =:8D=x;iardi~tanţâDo "= y ..,:"x~DtstanţaDEoarereprealntăprodusul (y _ x)i:'pfusdlstanţaDBegalll. ou xreprulntll. d1stal1ţa BE oare este egală(lÎl ();Lulndu-s6 o sede de punotş de peourbaOOA sepotobţlna punc-teleo()respunzâf;()areourbei ,~A.Curba bEA permite sli se det~rmine,p~ntru orldevaloare a lui a modul derepartiţleal oomponentuluialee Îriode d0u4faze ~ezultatela vspor1zsrea în Elohl:Ubr~;aşezî.ndvaloarelllul o pe ordonată şlduo,înd o orlzontală pînă la ourba OEAS8 oite~o pe abso1să şl i;leordonatllvalorllex ş1 y ooresp~zătoare,~âro repruintăfracţluni osref1erb pînlila aoeeaşl temperatură î.noele 'doUă faze aflate în eohilibru.

1.12.PROPRIKTATIT.Sn~£[CE

140

Flg.l.96. Detormlnarea valorilorx şi ypentru orioareoomponent,ales.

In literatura de speoialitate se găseso şi alte IQetode de 00-

relaţie oare p~rm1t trasareaourbelor devaporizal'e in eohil1bruprin oaloul [nlJ].

Curbele devapor1zare in -eohilibru de felul oelor prezentateslnt'neoesare înprooesele de vaporiZare,oînd se urmăreşte nu numaiprooentul vaporizatpînă la o anU/!1ltă temperatură,dar şi modul de' .: '. .".

dlstribuţie al oomponenţllor în oele două faze.

Cu ajutorul propl'ietăţllor tel'mioe se stabileşte cantitatea deoăldură neoesară pentru realizarea prooeselor oareneoesltă înoăl-zire,ou Sau ,fără sohimbareastărU de agregal'e,sau diferite trans-formăriohtmloe.Deoareoeproprietăţlle termioe sînt destul de, greude deternlirihtilxper1mental,se reourgelao seria de relaţii empirica,~l grafloe,în oare proprietăţiletermioe sînt oorelate ou alt o pro-prletăţ1 f1zloe,mai uşor dedetrm1nat experimenta1.Cînd este necesursă se ţină seama şi do oompoziţia ohlmioă a produsului potrolier,înoorelaţle intră şi faotorul de caraoterizare.

Page 73: Fizico Chimia Petrolului Tunescu

{:

h

<_",_~'<' <_.:,.} <..-,:J

oapacităţii ca10rice

lil-3

1.12.t.l. CAPAOITA'I'Ji;ACALORIOALA.GAZESI VAPORI

~-..

Pentrl.laafla oap~(lltataâoalorlo& speoifică saumo1arătre-oapO~iPomU10aŢe"xprlmăeapaoitahacl1i10~ioll. lIiadiesă fie

alt:te~peŢaturaşldiferenţiat,.faţă de. t.ItlPŢ*Qtiolioapacitatea oâiorioăspeclf1olimedie sE! obţine, fiemedia aritmetioă a oBpaoltăţilor calor1oe speoifiee,calou1ate

tlşLt2,f:ie .oaloUlind capacitatea oalorioă speci-temperatura Qbţ1nuţă eaomedie aritmetioă, tl + 11'2.... . 2

Oapaoitateaoa10rioă spe(lificăsau molarii la gaze şi ,vapori seoonf)iderăs\ţbpr~aiuneoonstantăcp, şi sub .voluMoonstant 0v.

. Raportul.oapaoităţilor calorioe molare la presiune oonatant~şi la volumoonstant poartă numele de exponentadiabatio şi se no-

ateaZăout, t=if •, .v

Exponentul adiabatio se foloseşte in problemele de comprimarea h1drooarburU9r ga:?loaee,pentru a'le oondenaa,saula detenta şi 0011I'-pr;.marea gazelor naturale.

euajutorulfigur1.1 1.98 se pot determina valorile exponentu-lui adiabatio pentru hidroearbur1 uşoare dela metan pină la ootan,in fU~oţi~de temperatura şi presiunea redusă [120] •.

Substanţe pure. Oapacitatea calorioă. ahidrooarblirUoI' estefunoţlt;l de masa.şlooiilpoz1ţia lor ohlmiol,preoumşi detemperaturllşi presiune. - .

Oînd nu sint disponibile date experimentale,oapaoitatea oalo-ricii molară a hidrooarburilor ee calculeazl destul de exaot pe ,baza

. . .

fOl'mulelor de structură..Oapacitatea'caloriea molara estefuncţie,în ufară de masa ato-,

milor ciarecompurimolecula respectivă şi de forţele care acţioneaZă$.ntre atom1.Aceste forţe ,caracteristioe.pentru diferite tipuri de legii-

tur1tau,foet stabilite pe baza determină-rit de spectre R a ni fi n.

,

,

Fig.1.97 •. OQr"laţ1a d1ntro eapaci-, tatea oaloric4 şi tempe-raturA.

t2 .dt = J (a + bt+ ot2)dt,

tl

') . " .'. b 2 2 S!t 3 3tl. = a(t2 -iil) + '2(t2 -t1) + 2,t2 -t1),

s.r . ) s.t 2 '2)a +~~,t2 +t1 + "t2 + tlt2 + t1 ''O •

0(t2sau'

:tntegrin4relaţ1,.a (1.60) iri intervalul detemperaturl tl,-t2 sepoate sorie(fig.l.97h.

.-, '.

i4~(a.•.',).c.~p.'.,a...•..•O.il....ta. t...."..a....•.•...c.a..•....•..l ,o..••.r1Q~. '}llO. 1....U..i... s.e ..•.0. br.l.'.Î1.•.•e.••.•.1....~..'nl..•.~ ..t. 10.d..

."ur}iO~;iOll'epe01flo11OUnlaSailIIoleoularll.:/,: .

..•.•.........••.•.....•...':•.~....;'.'.~.ap.'~o...ţ.t..'.a. t..._.a c.a...1....O..:r10iS1'8..~Uic..li '.,.sau...III.....•.olar! poateoU"re atU!!' for~. '.. .. "" .. ' .'i<,.,<: .. ' ',o •• a .•.bti.j. ot2£n 'careHr ~$t~> t~lIlper~turatbeOI' . . ..

...~,tl;O."1J1Dti oonstantEt.~al'aoteristto8 deduse experimental..".OIlP~9itate ~.?alof1~I.nled~e, h..1nt;el'V~1I1ld~temp!t~atură tl~ţ2

Be oaJ,ouleallll1'e,aQt prlJllntiegrarea rel,att.1 .(1.60) ,intre 11mitele

det,elDp~~atUJ!ir-ţ/l-t2. .........•..'....•...•.':'.......•... '. . .'.. ' .. ', .' Ixi.:f!tgurah97 oor~laţl.dintreoş1. ti este exprimatăpr1n

O\ll'blii.A13,Q'arerepr~~lntii relaţia (1.6(».Buprafaţ~ tl~t2 este egală

Qti.12, (jdll.păp~cii tii tE! aealQr lof1 lIiecUe'este repril zanta tăpr1nd iatanţa'1,'<t1. . ....-.,' ..' """ .'.... '....•. .' .' . .;.

.dela abf3oi,săp.tl1ă1a .0r1Zol1tala on, trasati astfel ino!t suprafeţel,,'t1ABt2,t t10Dt2 sllfi,e egale. ,.

'';'

; ~

~...:...

Page 74: Fizico Chimia Petrolului Tunescu

..':"':~-, .. ,".

,1)

oal.mol-l.grd-loal~mol-l.grd-l

7,9473,963,2764

18,68610p ••",84950II••",65

145

f..:.:~ ..•••..

4B

¥(q.Ov)

3n - 6_-' - Lg (q.O,

Tipul O ' qOv 01' q0t-~egA.turl1 v40-0 0,796 ',184 1,704 6,816120-H 0,0077 0,0924 0,427 5,124

I

L qO" II',2764 r;qO,. •• 11,940.

Ou aoestedate S8 oalo~eazl valoUea lUiOp,~ntrQdUoini:l valo-ounosoute in rela~ia (1.61), '.

oapaoitatea oaloric! mo1ară la presiuneoonstantăI-constanta universală a gazelor, 1,987cal/oK.moi'l

a - numărul de legăturlin moleculă pentru oare este po-eibtlă ortltaţh l1berl1,deexemplu legătura 0-0 in .hldrpoarburlle paratin1oe,sau legll.turaO-O in eterisau tsters., . '

q',q''numărul li.legl1tur1 d. UD anumit fel,q - numArul ~Qtald. legăturiIn - ~llrOlru1totEllde atomi,

O~,O~' fUaoţ:Llde temperaturA.ale oArQr valori pentrudiferlte. O; ,O}'r1tefe1url de legătUri ohimioe s1ntdate in tabele

[771.Exemplul 1.1.4.8ă se oalouleze oapaoitatea oalorio! molari a

de n-pentan la temperatura de 1}7°0. 'Tinind seama de formulastruoturali a J:l-pen~anuluise obţine,

H HH H H n a 17 2n_ 6 - a - q ••1: iti, I , . 7H-9- 1-0, 1 -9-H qa. 16 51 - 6 - 4 - 16 o: 25HHH H .8 •• 4

ValorUelui 0v şi 6r"oorupunZl!tOIU'8 diferitelor legăturidin moleculA,la 'temperatura de 4l0oK,sin~, .

(1.61)

1,0

.. .:::.

ti

LA

.1" "

a ajunepe această cale

cp ••4R + ~+(q'O~ + q"O~'+ •••) +

~-' -'-' ---'-"--'-

1I'1g.1.98.ValorUe exponentului adiabatic alhidrocarburUcr uşoare [128J.

3n-6";a-Lg (q'O" + q"C" +•••),+ - . 'f . r

y.Cp/Cvli 1,1 eO t9 1.8' [71.6', (5 tI 1.3 U

K 1'\. ~\ ~ h~~"..t\.; \~\'l_I " ,~. i"'( 1.1. ~ ~ '. "'\11.~..'~....l\~_ \ %-J ~~ ~" ~ '. ~'!> ~ :\=>\S

•••. / .... . "" ' ,-., 'i, )¥ 1\ }. :'\"'~~ ", ~l i,~ 7

~ ' t-.. ' rx, x~ \~ \ 1\ . 1/.J;:L:] T . '" " "'" ~', \[1' },\ I 1-'~ I ,. '1. ~~ ~ \ \ vn.Tr~. . Il"';: ' ..••..rx. ~.~~ '\j

hl i"j 'X ~b-Ji. I J. ..,..... /..... V' ~ , ,\.1 LI~i&Y / 7.....;j~., ~~

7't' ,,~ ••..~• .••.••• .••~. . '-" 1lIl':>O, I.>C

, ~ l/l::~_D:-....'r-\0 ;... .::::;""'Ci::;:; - N....N~.. #J 11,1fI1 "'i.:."'K'f1!t I II I

O ~ U U MUU U U U U V UPf'l8illf1BfJredusd. Pr

\ .

Page 75: Fizico Chimia Petrolului Tunescu

.~.~

."

.(1..62)

l,

.(O' - O .)'(O) •.( 0." -O )(1)_P R + /.' . P p.- R v.t li '.

.:

..J"

0"-0p pli

Pentruoaloululvartaţ1e1 oapao1tăţ1ioalor1oe a hicJ.rooarbur1-ou temperatura şi presiunea' se pleao4~e la următoarea 1'0-

- -

8,1

-.~:...

(lt1'Ull1TlI'rnrnnXll11rn F1g~1.iOO. C!lldurao "/(}/) ~ .. m ~ .. ~~m~~~ speoifioă a produselor

petro11e~8 tnstare d8vapar1.[128J.

oare, .,.. ""Cp ...Op'ţ1steefeotul adimenaioDal alpresiunl1 asupra aapa-'...'.'.li ..•..(o,ttăţl1 oa1or1oeizobarel .

(gp. ; aR.)... efeotul presiu.n1i asupra o.ap8Ql.tlţl1 oalorioe izo,",.\ . bare pentru un fluid slmp1u,.f1g.1.1011

M'~'-(1)O' - O . te.rme.n.dlt"ooreo.ţte oare ţine seama de aoeetrioita-. .... teamo1eoularll. (f1g.1.l62) I

tăameiiţeo\l.ilJ.~,>4.~~~~oztH.,o~oaolJtă ,oapaoltate80 illor 10ă'poate fl~a~oul8tlioao'm,~dl~Q1oîarl1'.au 'in greutate.PlIntruamest13ou ••.rUe OOlllPl~X8,d"ter~lD~.aoUdurl1'.sp,,01floe la, diferi te 'temperat ur1

poa~~',fal)e'oua~~o~Î11 ..q~~i~ 1.J.09. ' '

"'.q7

0.6

0.5

o.~

..~/.~ ..-:.'

.........". -.•..

/:;.

JI)Q lQ) !W.. '~/iJnJ .•C

o-/(}/)O)

q6

47

IJll

42~

.]'1go'l.99 •. OUdur{l IJpeo1tlo11.a.UDorMdrooarbur1.gezoaseşigaze la presiunea atmosferioă [128J.

146O~ •• ;~lr~h~~'.~Ol-l.S:d-l,>, ,'" ',' ',',' , '

;V'.loar.~8tabllj.tlp.oali{ $xperil!lentală este'de34,1~al' moI-lI".-1'42 "4'J" '1-1 .. '4-11" '.' .•~~.sall~ n.m9.(,,,,gr .', ...•.•.. '. . ... '

<,' ~'O.lOuJ..l.'..•f.otUa~.1iioili51i1 .hi(1.rooa~bll:!!llor'iromat1oEl;erorlmallD8rl~'. .•.............<, •............•..•................

. ~... I~ iit~~ătlU!ad.şp~~laiitfl~esi. giSeSOJlomogrameoare permit.UDoaloUJ.41reotp(,bazare1~ţlel1ul' D'obz,' $'~z [6Q].. '

. Vsdaţlaoăldlir11 spe'o1no'a. a .uno~vaporlşlga~aou temparatu.;.raesta dată în fig.L9.9'" [l..28J.

Page 76: Fizico Chimia Petrolului Tunescu

Pentru amesteourilo oomplexe se va folosi fig.l.10, oare ţineseama şi de oumpoziţia ohimioă,prin includerea faotorului de oarao:'terlzare K [128].

'-'{

'.-':

,'O;

I\ I

.1

.•.• ::l•...l .-l.p- o.Inl El.p, ••.••...l (IJoIII 't:1o. .•.•al :::lo .-l

'HeuR ••.•o. ::l

~ !'1<Il ro••.• r-'1•••• Q) O'

~ f\l~.•.• .o'(IJ oClJ tolR ••.•o.

Q)

'3 .~.p Ro oCD rl'H alM o

~rl..-l. .IlO...•r-.

.(\Jor-l.-l

bO...•"'"

.li> >roQ f.l••..• <Il+>''dli> oR ClJ<Il .-lo o

Sli>

•••• <U+>' <Ilo .p<Il <IlR .po ....•o o...•G> f.l't:1~

QQ <l>(J) tlEl <IlR(1) (J)

Ei 't:1

..,~..,.,a 0"tll K\

• G> '--'(IJ

,\

'149

(1.63)

= -1,85.(1)

(0"- 0, )p p

R '

obţine I

= ~3,05 + O,201(yl,85) = -3,422

O'ţ

148

0p == 0,581, (din grafice).Se caloulea~ă 0p ou re1aţ ia (1.63) 1

1,~86 ' ,', '0p = 0,581 + 5 (-3,422) = 0,698.

..

drl" } .•. ,~~~_ .•. _ •. _.""

0p - oapaoitatea oal~rioă hobară li hidrocarburU (gaz real),1Dko~l/kg.grdcCpreprezilltăvaloareamolarăccapaoitatea oalor:l.oăizobară a gazului ideal,în koall

.' ,.,kg.grdcCp reprez:lntă yaloareamol'arăIc..>- faotorul acentr1o,R = 1,986 oal/mol.oK - oonstanta universală a gazelor.~elaţia de oaloul a lui Cp estel,.. ...

O' •.• OC - O' Rp Pp -p - g R1Qoare Mute masa moleoulară. ,

",Broare,a med1edecaloul a metodei este de 0,05 kcal/kg.grd.lar1nveolJ:lltatea punotului oritio de O,} şi chiar 5 kcal/kg.grd.

Exemplull.15.Să seoalouleze oapacitatea oalorlol1an-butanulul,o, " 'o18200 Oşi}?,5 ata~ pentru oare sînt datelmasa moleoulară $8,tem-pe;ratura or1t1oă150,01,presiunea oritioă37,47atlfaotorul aoentrio0',201.

Infunoţie de Tr='l,ll şiPr == 1 rezultă din figurile 1.101

1.102 . '("O' ~ ~"l(O),'p ,p ',' ,,"R ,'= -,,05;

Aplioin~ rel~ţia (i.6l)seO' - C 'P P-r-

1.12.1.2. Oapacitatea oalorioăla lichide. Pentru oalculul oapa-,oit,ă.ţl1caiorioe se poate reo,urge la nomograma oa~a rezolvă rapid aoU";'aţU similare .ou eouaţia (1.61) [61J.

La alnasteouri de oompoziţie .cunosoută oapaoitateaoalbrioă saoaioulează oa omodi.e,:tn mod similar oa în oazul gazelor şivap()ri-lor.

.f,' , '

,1:

li,i~I" \ili

Page 77: Fizico Chimia Petrolului Tunescu

I:~

",!

. ~.

J

, :.:1

.. ~

'../-"- -......;.:- ....

,:,\1'"

•..~ .!: ..:..<i,:-.:. •..:. .••.• _ . .:. •...••.•.• _

. El'oare/l,nied1e eate de 1,2%,01.1erorL ooazionale de 5%.In veo1-punotulu1 or1tio eroarea rate atlngelo% şi ohlar mai mult •.

. Deoareoe termenl.1 i8(o)şi.661~u sint daţ1 pentru temperaturi.(ldusemai m101de 0,56, se reoomat;ld/ipentru aoeast!i. regiune următoa-aa relat;ie[1i4'l l'

'0,38

12

= Il f.~.:. ~r2...].. rl- . I

1lute o~duralatentl1 de vapor1zare la temperatura normallide f1el1berel

12 ;':~lUdtllo~latentă de vapo;a:1zarela alti!. lIempcrraturl1lTr1 şl Tr2 s1~t temperaturi~e reduse la oele doU! temperaturl.

LaamestJeourUedeoompoziţJ1s oUno80utl oUdura latentl1deva-or1zare:poatetioaloulatl oa omedh,.,.' oums-aprooedat ou oapa-"â1tiateaoalQrlo,.. ..,.. .

In .0azul"lDlestieaU1',Uor,vapor1li1ar.ailumal are 100 la tempera-ud. şi pl'e,lun'OO~/l1i'Il~_I}d.ou.o ••• u ~.8iUQueete' oonetaDtl1 şi.;e~peratur. va-rlâbgi (iig.lol06l, ••U~'!IP'~.hra ,ste. oonstant! .,ire81UQeavar-iabi.il,oa,zthtllnlti mal.rar.'!n f1gura 1.106variaţ1ad,emperatunl T2 - T3 indiol limitele dedistl1ar. ale produsului.

ţ$J:

Olildl11'alate~tli de vapl,'Jrlzare a uno:!!hodrooarburl este d~tă în .,ele f~1J.Ea poate.f1, oaleulatli ou o serle de relat;U emplrloeela-~~teI1EiT, routo n,~ a .ret,Kletiak()v,S k. 1 . eto. [70J':\':r~~tl1U o.aprOflindareaao.stqrprOble~lI.se poatl,e'oopsu1ta 11te-:-;uŢ~ I.ndioatl1, 111oare eeafli1 Q prezentar.e Clomparati'Vl1a odor mal.;.rnellode'de oalcul a olUdurUlat8nte de .vaporizare pentru Bubstan-.J[~~~P~Q!joJ.,I.', ." .. .' .'

l1~:?'Oili!'.tod!t reoeptli toloseştep(lntruoaloulu+ oiUdurl1 latente de{t~~PQFlz~.re a.h1drooarb~lloJl'urlllitoaJiea rdaţ 18 1)91.

I:;/{-~'~> .' ''&1~;; . l-ie$ă(O) + lA) 48(1)2.~QOare. . . ....• . '. '. . . .'1'1 16ste()ll.ldu.r~ latentA.de'Vapo1i'izare speolfiol,inkoal/kg,

1)'; 'tem~~atura.'ln .0K,M-ma13a moleoulară,A-S(~ entŢop1a devaporlzare a fluldulul simp1u,ln koal/kmol.-'(1) .grd.(flg.1.10!), 'AS - termen de ooreotie pentru aoentrioitatea moleoulnră,in koal/kmo1grd (flg.1.105).~'- faoto1!Ul aoentrio •

}.~

...:........... 'L-....._:....:......i._._" .. ,_"""'

'.

/."•.....•...;......•.•..•..'...•.."•...••.............•.,...•..Ia1•.......':'. 1IiQ..'..."(,,, .' . .

.... ,., ... " "-.

:.. , '. ~., .. .'. , .

.' . .... 11 ' J1. . . 1

Fig.l.l04.CU4ura latentâde vapor1zarea.unelsubstanţopure.

,:,,)t~i(:;.

1•.12.2. CALDUHALATENTA

Flg.1.1O,. Capaoitateaoalorioă a unor, hidrooarburişiprodu.eepetroHerel1ohide. [128J.

Oăldur.~'iât!ttîtll.'esteOaiJtltEit\Jâ~eQald~lipdm~tll ~eun oorpintr~o '.,tral:lSf.~rniaŢe'oe.~~:~Iil~Uj)4"apOrhare." sâut1QPbe. lzotermloii.

OlUClura....i~t~n.~I,~~a~1fţo~.r!lPi-ezlntl . .liaport1.1l..~1ntr~t"j)l~a~.'!â.t;,~t16Şl ...•IlI~$a.oQrpulqt. ÎXl.~l~t;~'Ili\ţl:î~f;.'~~~ţ 10nal de, .' .'Qnită~1 ..a;flleie:irl',ţtl~1l'i-.'.1Ou1e/ld.logram

. ".'lJ/Ji(j,;~(),2'B92.l0~'1tcflh#kg

i.l~,?~li;.~~.~~~}[~~~i::~.cr 1zarfi, OlUdl,11!a'.lat~PtldGvaporh~e a

.......~~f~;~~~~~fr~~1;:::~~.i~.te~,p$ri1t~l.şfpreolW1~ oonetun-

tl«tl,.t.t. 1(4). '" .... '.' .. ...:,'/J:l.la~ladl:apeyron-olaufllus oore-.te sllî!i:'(J.i4~.:\.at19ntQ.de vlllJbrbare';' u~~!f~ţ~.eac1~:vap'orl; ....

1. ,

;o.• ,.;L~;,.....

~

Page 78: Fizico Chimia Petrolului Tunescu

-~.••_l-.

•. _ .•....••.......•.•" ..•.". -''''';-.t

<'15.3

.;;;,

Pentru produBelepetrollere,tellîperatura medie de fierb.re/re-oomandaMa fi folosltăin ,oaloulU1oUdurll1atenh d. vapo:t'lzare,este temperaturaoor.spunzitoare' la ,100%vapor1zat pe ourba de vapo-rizare in .0hllibrU,deoareoe la aoeastă tempuaturl1 produsul este oom-plet vapor1zat.,~

Pe~tru oaleululmâl preoisal oăldur111~t.nte d. vapor1zare,la dUerlte,temperaturi,1n Uteratur!£le daug~af1oe pentru produsepetroliere de natură parafinoasă,naftenlo!,lntermedlarl ,i pentruproduse deoraoare[?3]0" . . .' . .

01n4 seO\1DO$o.entalpillevliPOrUO)' şllS.ohidului ia aoeeaşite1llperaturl,olldura1llttntldi vaporlzue.eoalol1leaz! in. Vite lnltateapresiunii atmosferio. oa ti d1forontI1ntreotlsdoUă. entalpll.

1.12.2.2. o!l.ldura latenUde toplre. Oilld~alaten1l1 de toplrese exprimă in aoeleaşl unităti oa şi oUdura latentll. d. vaporizare.

Poa~. fi caloulată ou relaţla lui Olapeyron-Qlauslus. ,Datele pr1vin,d ol11duralatentl d.e toplrea hldrooarbU7llor

n-paraflnloe de la °1018°,.3 preown şl aparaflne1 şi.oer8z,"ne1 in ••diol1 o oreştere a oălduritlatente detoplre in fUllo1;;lede oreştvreatemperaturU d., topire şl a masei moleoulare a hldrooarburllor oon-ţlnute[46,86].' '.

BltwnurUe au.olldura latent! d. topir •. egală ou zero!Olldura htenU de subl1mare insumeazli. oăldura latentl de to-

şi oUdura latent! de vaporlzara.

~t ~ }\\ ~.L:, ~ 1\;N~

Oaloul~ oil.ldurLl lat.nhdij"apClJ1lBa:i!e, la oJ!1oare temperatu••'r4 d presiWle ,.p1nă la pWlottil orltio ,s.poatef8oe şl ou relaţla lul:Olap.yro~-olauslUS daoti s, ounoaşte oorelaţ1a p - t şl volumul molaral vaporllor.

Flg.l.10G. Oăldura btent! de vaporhare, 'a uriulame~te~t~~l; .

koal/kg

70-7560-7555-604'-55

........J. ..~.4- ."..• :

ki1/kg290-'202'0-2702,0.:.250190-2'0

benziDll.pet.1!olllîotol'lDll1lel,

Llmlt.le 1n oare variazl oll.ldura latent!!. speoifloă de vapor1-';Ilar•• prod.uselor petroUer. s1nturllllitoarel'l

~1%:,'::~

• .' .•........•.• ...1$2. <' ..'.. ..', r~Variaţlla .ntalpl.l 4e..;a;l;imgul dreptei F - G lndlCi!.nunUinal 'h'fi'. . ". ,'.........., ..... """ti

oUdura latentl1 de vapodzare,darşf. or.ştereade temperaturăa'1'lu- .''r~1dulul.Dln aousti oauzlE!ste~.stul degrE!usti se obţlnă la aineşteourllc.>.l.~U •••••• ..~1"I.U.•• ,.»J,"'l .~~""U1......d. v.p.>""". [}9j. 'il.,

. ,.t,"

lil11

ili.

1I),111luallura4e .peola11hte se glseso grafioe ou ajutprul~IrOrao"l.\U'.lallIU1Ua prodlll8,lol'petirollere •• '.termln! 10 funoţlod.tempe:a:attirall.cîlt 4e fl.rb.r.,.lIili8. lDollo\1lu! 01 taotoJ.'ul de 08-

raOll81'f.~~•. I:[?J] "'. ." .. '. ..' .....,. .'OU4uralall.iilll ,. vapo;apţ.are.oa4~oI10J!'eşterea temperaturll

sauprG.U.UnU.41"11l1n4••• 0 'laî !lIWl~~~o.t.1l1••

Fig.l.105. Entropla de vaporizarea unul fluld s1mplu

şi termenul de oo~&cţle pentruaoelltrioitatea moleoulară (39].

.';:~;2':'\), .

Page 79: Fizico Chimia Petrolului Tunescu

;;

.,

"."., ,,,,.',

':~-..;.t, '::o,~';"',',Ij

C\.,.

[1281.

ltIXJ IIXJ

'.' .., ',,~

.1.5.5,

~- \ ,

{I'"

tii J«J JW""""';"lulO,'~

o

Fig.l.107. Entalpia n-hexanUlu1

([tii

~] .ti'.

:10.

~iw

«e

~

04ro.' " ". .RI asta entalpla latampuatura'T,oare sore!eră la entalpla

de bazli.HQ - entalpla de bază;A,B,O,D,E elnt oonstante date~n tabele,pentrudlferlte 01~drocar burl[:~9 J.. .

Entalplahidrocarburllorgil.zoaseş1. 110hlde se determină rapidou ajutor{u uti.o',r"gra:tloe~âillli.la»e ou oeI (Un ':t1S~1.107,valabU Pen-tru n-he~an [39,?~.~' ...., ..

cal~'u,:J;uleritalPJfJ1. amllstecu,dl()J:'dEihl<4iooarbu.r1l',001d6 nu 13epoate faoedeoitapJ1oX1mat1v.c.~mpl1oaHi16 ,rezUltl1dlrf hpill.Lo!l. 11-ohide le ,oo~ţ inadesu !fSa~"ăfl~tei .deil.şup~a.•temlloratur.l1 ,lor '.'o1'1t10It

Şlentdpla. unul'oC)mPoD'n:t'd,epb3dlt~eo,ono,n~nVla J;~lşldeoo,mpo-zlţlaamostâoulIi11no~~segălBeşteH281.':<.,,' .•

La"a~eateour1do,0~mp()dţle ~tinosoutl.ntdPla~. oalou~eazăoa>o.,med2.emoJ;a~I1.J?~Ultrup'rOduselEl"pElvroUltr,;s ••.~u Itlaboratd 1feri tElreiaţU '~PlrlC)ep~ba~.~ob~oras~a~fntPomlv tabele. ou ajuVoruloă-Ţora seo bviiled1.reo't'la10arll8entaip181.1nfunot1e l1e temperaturăşi densltate f 86] .Mai 06modes1nt111siigra1'loe;J.ego1161'aleoare ţ 1riseama şi de oompoziţia .chimioă a produsului pet,roUer,prin lnolUde-rea.factorului de oaraoterizare.

\ ,lL J

-,.•...

,~.

co.rp.şilUOrUI.1ap.resfuneap

.;~"~,.:.

15'1:.' ;--:~,-:~~'

t

t+ J o' dttf

HI = ..Hb+,A(tm) + B(1&)2+ 0(1&>3 + D(~) + ~

b. este8,ntal;pla speolflci, [ J 1

Q •• ciaJil~~~~ateacialO~lQ~'fJPeo1:tl01. I c;.J t( ),'r.f c'\ !

<~' t.,:.a..l ,p.la, '•.spe........•..o~i'.l.oă a. ga..ze.lor.. Şl ..v.a..po.r..ll ..o.r.re ..p.rellll.nt~oant.itateade clldurl Deoesaripentru a 1nollzl un kilogram d. produd'1.a tempe-raturadltrefltr'1~t,ăp1n~:';La .tempe~aturad.ttnbere,pentru a-l va-porhaşlpentru',,~l 1noUzi iri stare'4e,vapo,rt' pinl la ° temperaturăoareehilre t.' .

tfh 1: 1 o dt +

O

1n oal'o •

t

h = I odt,.o

1.12~,. BNT.ALPIA

forma[39J.

in' oare.hesteenta1plavaporllor 18 temperatura t;

.,ti''' temperatlUoa deflerbere li l1âhldului.o •• oapa01tatea oalbJ!1oă a HohldU1ul, / (",Ii"1 •• olildura lateotăde vâporlzsre a l1chldl,l.lul.0'- oapaoitatea oa1or10la vaporl1or •.

OaloulUl entaJ,phlgazelor ldeUe Se poate faae oU relaţU deurmlltoa»e,oarepot t1.r&zolvate cua.1utorUloal(lU1atoBrelor

'Emtalpla 111sumeazăen$l'gla lntern!i U a~uloan~ode dezloouire pV a volumulul său Vefeotuat

, oorpU1li~..,,.ptî~l~~~.peo,1tloă .repre :mlntă raportul4i.ntre entdpla şliilasa .'..:::i~_l~~~I~t~;r~g~fu~;.i:~i;~;::,

aleas!ilî'.~4\â~bJ;trar.To~1ie'entalPlt],. tolciu~1t.tnt;r':'un oaloul tre::"bule Obtlri\l.tii1i:~giilfloeouaoeeaşlt'emp.rat~1l de re:eerinţă~

Et1t~lP1a~peo1fioi 8'~Ul> Uob14 se poate cal()~a prl111nte-grarea~apacităţl1081orl~e 1ntr8~~ul.t8rli.lu.rat~1.. .

. . t'" . , .' :. ',' '.',", . o": ..• ' .•.. .'. •

--"

Page 80: Fizico Chimia Petrolului Tunescu

'.'\157

1", - --'--_-----.i.."

o,Jr ..•••••v"' •••~u.,~u.,.r:

Fig. 1.109. Core:cţia pentru acentrici.tatea moleculară

it

Exemplul 1.16.Să se calculeze entalpia 2':'met1;J.-p~opanlilul~l8".18BoOşi 2'72 ata ,pentru oa~e 88 cunoaşte I .

masa moleoular~5B,. o

temperatura oritica 135 OIpresiunea oritioă 36 ataifaotorul acentrio 0,185.

Eroarea metodei depăşeşte rar 1 kcul/kg,Gucxcepţia reGiunii"oritice unda pot sii survină. erori de 5 şi chiar de 15 kcal/kg.l'entruentalpia'în stare liohidi1 eroarea medie este de 1,5. koal/k'g.IIi figU-rile 1.108 - 1.110 sînt prozentate regiunţ1ll ou' eroare maxlmă.

(1.65)

p,lnkcal/kgl

gaz ideal,în kcal/kg

15f)'~-

-',.

Fig. 1. 108. Efaotulpreaiunii asupra entalpie1 unui.. flliid \.simplU {39J. .

. ..•..Bfeotulpr88iU!li1Eis\lpr~ .erltalP'telhidr~4~~bJz;iiorilohi4eoa' .'.<'ş~"a~elQrgaz~aS~'pollte fi stalillU' O.uajutorul urme,toarel relâţi'i

.r:14Ji>;~..•......~.'.•.....•....•~...•..,.(0)_'.;. (1) '.' . '.,,;: o ... pRI ..;E[ [ U'- H] "tut. H' .•••..M],.':l~..~ere.JiŢor/ =~~or .'.+i1!(jr .'.

.' .:~:H~o~estee:fElotuladtllleJ1S~OXlal alpresiunH asupra oota1-. ; "\ 'piei;

[H~~'iiJ(O).fe?tulPre~iuni~aElUpraontaJ.Piei pentru Un fluid.•..., ..•.~r ..' s.lmplu .(tig.1••1()8)l'

[~I~;Hr~r~o;eQţlapentru'~oentrl01tataa .moleculară (fig.l.l09".:-or $('1.110),

To:r...........:.tlunparatura.0rlticliri~K,'1~.1~986~'oo.rl8tâXltag8zdor •.

n$ltlţlapentru 0lllţu1.U1lui' Reste ,

R..~cr [ii •......- '.'ii]'7'J.r'~in' oare. .:..... '.i ...• ;01-

'.' . H&e,te'" en~âlpli:rhf.d~.()Oa:rbUl<il'nî)resiimea""", ..'"-', ,:"':.< "':" .. :.- ..... :."':-. ',",'" '. ,:,c:.,' ",: .i,."'-""': " ,

H reprE1z1ntăvâloa,reael .•molEirliJ '.R' e,steentalpia h1drooarburUoonslderati'ii. reprezintăval~areaeim:olari1.

"

;-

...

r;'"

~:,

;:.~'

Page 81: Fizico Chimia Petrolului Tunescu

,\

"

H'IlTir;: 3,24+ 6,185.3,14 = 3,82ar

IJ)funaţ.hde Tr = 1,129 şl Pr = 7,56,dlnfigurlle 1~108şi~ez.l.ll.tll.t"

~'

J.:59

... ..'.1IllI!IAI.~ ",' ,

Flg,l,1l2.Ca1aulul efeotului pre'stunUşl temperaturl1 asupraentalpiel pentruprodueele petroliere ou Kall,6,

•.• _ (O)

[H' - H]'~ = 3,24ar~ ~.](1)U' Ht~ =1 3,14

ar 'Apl1a1nd rlila.ţ~Il(2.16) sfi?obylne't

, H' •• 240,6 kaa1.kg-1}.plla£ndrelaţla (1~65) se determină.

. ,,1,966brJ-~,~2 =167,2kaallkg

Inol1zUlproduse1or petroliere 111 stare Han14ă sau da" vapor1,entalP1aiădţteritete!J!peratlir1 şl ,pre191lm"~e detarmlnăou aj,utorulftgu,rUl.lil,(Modv.i,del,uorueste arll.tat prlnEllg~ţihL8prOduselePEitrol1e~eiiOl:l:lde ~fQotul preslun:L1dQ oblodse ~eg1ijElazll..Pentrudetalil ,~oeeao.prheşte efeo tulpreslunU.sevao~nB.ulta rev lata"H,ydroo'arbon~ooes'Slng" dl,n martie 1976',tnj)a:~e. se:daugratbe pen-tru ~aloutvJ.etElotuiuf presiunil şl,'temper611l~11 aSllprllentalp1e1produsdorpetroilere.tnţul,l-!ltle d.~(v~ţJ$~~.J12); ,

,«(\

" ,

'")

'a)1C\J

2J.~F-loo.t1l;>

CI>'el

~orlrn-

"o';j.~.c,

~,o,~

Il I=f:l'riQ)F-lcrJ

il +>Ul

I:lli' <rJf CI>

"~.~

~~F"+>IVo.F-loriCI><Il::J'eloF-lo-t1l....•0-rit1l+>

t.l.ri;::l.rl.bDorl1%<

158

,"1 '

\!J

1)

","., ,

("V!

Ilr:~llIII

Page 82: Fizico Chimia Petrolului Tunescu

,...•~."

Puterea oalorlficlaprodl1SeJ.o~p~:tÎlol1.re, [46}

Fig~l.ll~.

16);

'! ...' "

il. ", "" ;.' ',,-,! "',., .'.;,..,,:";;::)/(2",':"'" ,.;~->i,;;?i;~;:k;'

~,. " . . .. ,'. ,,'., , '. . . . . .

'o~;i:sJ!OBl'88max11i1i11e:folosb •• re1aţU;l.or de 1181su~,Pllntl'uoal ..•~diUl puteril oalorifioe •• sted. 1 - ~.l' Determinarea rapid! aputerlloalorl:f1oe, sepoate1'aoeouaju-,:11'6rulflgurll 1.U',oare ţ1.ne's.a.lI18şl .de natura ohlm,loii a proausu~~~l.prln lnolUd.reafaotorul~d41oaraoterizar8 It [46). . '.~<' .La gaze,putereaoalorlflol,l;ll1peJ!ioarl1:(~) lapresiun8,oonstan-:t~reprezltit4oIl.111~.dellvolte:tll. prin arderea unUi aietru oUbX1Orlilal~k'.gai 1n urml1toardeOODdiţlU", . ..' '.' '., - gazuloombusUbl.l,aerul pentru,oombusti.e ş1.gazele rezultate&Il. aibă aoeeaşi temperatură şi presiune, ..' ,, - apa din gazul combustlbil şi apa rezultată din'arderea. oon-)s1de~ă,dupa ardere,in stare 11ohidă.~', . . - . '.

Puterea oalor1t1(Ji1.nfer1oarl (Qi) s. defineşte la fel ou deo-',seblrea oă apa din gazul oombustibll şi apa f.ormată 1n timpul ardeeUse oonsiderll 1n stared~vap~";1.

Puterea ~alorifiol ahidrooarburl1or gazoase este dati 1n ta-['9],. .Metoda deterwinărl1 experilllentale a puterll oalorlt1oe la gaze

prln ourent de apă,oonsti. .ţnard.l'eabn.loant1tlţlo~8ou.tedc'- gazşi transmiterea ,oll.ldlirU d.gaj~t. une1'oantitliţl de'tl~I,08re S8 d•.•.termină prin o1Pti.rlre,SU3'61~2. . .' ". ,

La ameeteouriled. hLd:roaarburi gazoae. de oompoziţlie O\1Doaou-, tă..putarell o8lor1fiolisedeterminl1 pe baza ounoaşterl1 puterii c81o-.rUioe a oomponenţilor Vi oonoent,raţiUor 1or,e:x:primate1n fraoţ1.1

(1.66)

(1.67)

Qs :i12400 - 2100 d2

~. ~. - 50.4.5.Hlp oare.

--~

1.13.1. PUTgDAOALO:RIFIOA

~~,-:! .H'L--> J '", 'E<:

1\Gc4.9. ~.. \) \ t '1 le"(. 16Q ' ,

i.l}.PJcjPRIETATILE,GA!J.lE DE A.RDEREAHIDROOARBURI:r,ORSI PRODUS~:r.OR PETROLIERE . . .

B • 26 - l'd

15,5,6d este d

. 15.56B - hldroS8nl.~odus.% greutate.

Oonţinutullnhidi!0geJî.lprodus~ui petrolier se determinătot ou a;jutorul, unelre1aţU emp1.rl0.'

Pubereâ la.~,od:etol1suJ;ler~oarl (Qs)un oOmbUl3,ibll\iil~cdi~'hoe:le oonditU •.'

~t6~peratura pro~usului inainte de ardere şi a produselor.re-zulflatediri~lode1"~aste2000J . ...

-~iriafd;':t'e. 'oarbonUlu1'şl Ei sulfului rezultă 002 171802formAgazo~al1'lleooZ)s14el'l1o!inuaro 100 ox1darea azotului;

-apaoonţtn~tilnprodusde 4e a,rdeZOElesttl sub l06°0,d(,)o1 înstal'e Uohid114..••.•.........,'....••.•....•

put~ree.oEil~"'lffoliiJlterloaril. (Qţ) se deflDeşte la fdo u.de-olieblrefl(lA ap~ O~l1ţi~\;1tl1tn'prOdUSele'dearde.relirste b l:!tarede va-pori. . , . ,

In sletemulintltrnaţ~onll1 de un1tÂţl Blqnl1latea de. putere oa-10r1f1oă, ested.el'lWnltl )Oule-kllogram la puterea minus 1;U111 •. '

l ~kg-). '~O-,23~92"O~11'.g-1' ~"().2~S92.10~~.kOal~5.kg-l

put8reao~.1.ol'i,f10ă a pfodusdorpetrouereso114e il semiso-Ude e.edeterlilinl1exper~.ntal prin arderea oompletl 1n bombaoalo-rlmetdol1,alme1 oantitAţi olmosoutedeprodu&oombustlbll,1n atmos-ferA de o:x:igen,l$ o presiUl1e de o1:lioa2!)a1i.Ollc1w.oa dega;jată prin ar-dere esteoedati. unei cisnf1itAţi1.0W3ol!l~utiedeaI;iă.cb81 or.ştere de'O.temperatură.selnreglstreazi.

La prod!iatli:l pet~ol1e.re .liohide puterea oa1orif1oA ee poateoaloulaou '~elaţiUempb.toe:in 1'unoţllede densitate.

~":"'.~

Page 83: Fizico Chimia Petrolului Tunescu

4~

; ....::4,3 ,:".'45,2

1I1ralta superioară

+

n volumde hidrooar-buri in aer

1,0 -7,0. O,7a.. g,6l,3 .;,7,91,3..~6;O1;16-'6,041';';?42,/ : .. , .. '

~.•:

~.

n-HeptanIl-Deoan .'BeJ1zenBenz1nlPetrolHidrogenHidrogensulttirat;

Hidrooarbw:a

14,65(~,,-,*

lIimita lnfe~~R~~':

1r=T

dE-L .Yi:r;;11=1

lr~•••

li",

:~ 'Vol~de hi<irooar•.bură in aer

5,0';';' 15,0a,~ -13,03~O2,";' 34;0"2;5 ,_80.~2,1 -9,51,8- 8,41;4 - 8,'1,2 - 7,7

'16j'

substanţe e$.nt date iri tabela 1~9 Tl14:1.:"

iU(lrooarbura

MetanEtaDEţUeni1J:'OetllenliPropan.'il-Butann-Pentailn-Hexan

Gaze sau vapori + aer

~abela ],.9lIimite1e de explizie în amesteo ou'aerul

Gaze sau ~apori+oxigen

Limita inferioarl de exploz1f1 aunut,'i.l'le\$t'.'o'poate fi oa10ula-. '_ . ,-~':i', :,<'. ,- .

funoţie de limitele infer10are dee~plo~l. ale oomponenţiloroOlllpozlţla amesteoulUi.

undeILeste':l:iiJiita lnterioarl de exp'lozh Il amel3teoului,Y1"! traat; la molari a oomponentuluii," .Li -11mitainferio~1 de explozie a oomponentulul 1~

..J;.imite1e de exploZie in oxigen şi aer,latemperaţura şi presiu

.nea normali,pot fioaloulate in funoţ1ede n~~d.;,!:~~omi de oxi~gen .,A.neoesari pentru arderea unei mo1eoulede p'~~bq,;tlbU[9.5].

'f\,

162

m,(lls.:t',e~ou'~ju.tOl'~:t~Iilă.tl)ara1.'',~"~laţ;11",1=n,

h13.2. LIMITE DE ]}XrtozIE

in,',QS" ,ltstelll1tlârea oalorit1.oă SUpel'ioarlia aQlesteoulu1,~l-pl.l'berElaţlalor1f:ioă superi081'ă aoompoDElntuluii din

., 6I11â131;eo, , ."

y(-,tragţ.ta moJ,al'l1,a,o~Q1poDantulUildiD .amesteo.

".01'eJ.~ţhsfJllllarli$e ;foloseşte pont;ll oa10u1ulputarH oa10-..r1 i06 'lnf~~~lQ~ro.'" . . .

..... In~alcuiElietâl'mi.~~pr1V1M iosta1aţUh induatriald S6 folo-seşt;e,puY~l'ea\(Ial.61'1flol1infer1.0~l'ă,deoarea6 in gazele eliminate la~oşapas~gll'seş1i'e:in .stara devapod •.

A.rdel,'Ue,,1.1seproduad~tol'ltă oombinăJ:!1irapide au oxigenul,rElali"atll."~rin,'reâo~11.1n lanţ'şi~int. oal'aotol'izate prin ..apariţia .,do..fllioărlŞl~fi):ldegajar~adEloâldI1ră: şl1umlnă.Cantitatea de o!il-dură <1egajată'faoy'să re aoţ ionezElQ','âânţ i:tatie oelpuţlnagală dinamesteoullÎ~l'eaoţlonat'taBtfe i tno~tJJ;eao,ţ ia sea on~inua dupli dea1an-şareafe.ri1aporţ;deoălduri1dlna.1'QŢă.-; .'",.APl,'tndQrea;Unuiamesteo debldl'ooarblrHşlaer aauoxigen se

,'prOduo~1n ..urlllâ~oar'~le o(md1ţii.AiilEi~tea\llouaeruJ: Sau oxiganultre-.bUle să~,ftgăSeasoăi~anUnii te p~61>ol'ţUşfooant itate sufla ieotădlname~tooti1respeot1vsăne'apl,'i~SăQU oflaoăJ!ăsau adusă la tem-peratura4ea'Utoapl'lndere.A.prinder~a'şiereştel'eatemparaturii gazelor,.prOdU09'orllŞt(jredepi!eaiune. o~re'~dâte duce laexp!Lozie .Este abeo.,.,lutneoesar.~~toţl',oel oare],uoÎ'e~~liîn tn4UBtr1adepetrol să fie.18.murlţiasupraperiooluluid+ex~ţozie' şi in speoial asupI'a impor-'t:anţelp~~ot£oe aliiJiitelord8~xpl~zie.' . .

131'.tlt'40Je.!~lmitelmportahteq~oon(lentraţiepentr u aombqst i-bUU,gazoşi1tl8mesteo'ou eerUJ.:S$Uoxigenu1.oare .înoadrouii dOlila,...."nlUltnO!i~o poate avea loOexpl;;&t.jUDl1tainferioarădel~aal'e1n~epesli .'.se produaăe:lCP10Ziaşf£.1mlta. '5uP~dCi,arăd8desuhtul'. o~eia:;noepe':să ,i,lepl'oduoiexP10l!lla.Ao~slle;'îim1ţe, '.'8$ ,flxprlmăîn. prooeote,înyoIUlll' .•dcigazţoflamabU .10" allie~teo oU8erul.'. '.' . Lilnit.le do explot1e PEintruditerttehldrooarb~i,'p;oduse pe-

Page 84: Fizico Chimia Petrolului Tunescu

'-- -

> "'16,5.~~".

56 7. ~'. 910.JIRoporM = Goi inerl . .

GOI tnflornolHl ..Flg.l.1l6. Llmltele de exp;ozleale all\est;eoUrllor de

gaze lntlamabl1e ş1 aar dll~ateou azot ş1bloxld de oarbon. (59).

,~'•...

;.-~

:D'1g.l.11? L1m1tele d. exploda ale amesteourllor depropan şlaard1luate ou azot ,1 bloxd deoarbon. [59].

,~ 80 r-'- - r--~ ., -- .f

1 12 ~ - I HztN1 , 1/ 67.b • .~

~ -1/' /iz-COt - ~ . 81(:.~~56. /'. 2.1\~15 48 , 1i .~lS," ~~ _ 1/ V'''.', Il "il~ 'li. .~." ~ y ~/ /.v ' . fJ.. '~h J2 ~- ~~t V ~ ~t~~~~. M~Ili~" ~~~V' ',' /7f:: 1" • .'- 13~ ~ .. ~~ 8 "II' l!J...•

O 1 2 J ~ 5 6 7 8, .9 10 1/12 1J Iţ IJ /5 /7.'l/aporlliJ = 601 I~e(',' .

60z tn maM. ,

~~:"' ~ ••••• _. __ .~ __ ~ ~h_N_~d. ' __ ':""

Inllteraturll. este 0111&11'o~tul~lpd un amElsh6de 40%volumJ"ropfUlş16Q%velum aer f1erblrite delaUo oompresora r88oho~at'1noonciuotaprS.lloare era pompat la 43 at,Oonduota s~a inroş1.li făraslae' produol,xPloZ1e[59 J.

L1m1telede explozie sintmod1f1aate. prin dlluare&amesteoul1ilde gaze .•~nflainablle şl aer ou gaze lne:rte aaazot. aaublaxld, deoar-bon(f1g.1.U6şl 1.11?) [5~1. Ambele,l1ml1i,esint mlr1teoorioom1~entaUa reduae,1!e.s dOlll~nlulu11n oare se produoe8xp1oz1a,dator1t!inpart, soMeril.oonţ)entrav1eldeoxlle~inamesteQ.Laun~aport mare.'de gaz1Dert/gaz;.lXlţlaJ!l~bll,gpJ.oda nlisslllalproduoe. ."

~ '15' " ',' ,.. '. ',' . ',' ."'-- ".

~ 40 .12~. U.!ii !1: 3511. u~t~ 5~",,:25 ''611,~ fi !1:,~ 1;' 20 17.".~I ..~l'ii 15 18 Iii{l'U 1.9 ~{ţ 5~

"

__ ..•. ..•....._.0<--'-_ ..__ ,. __

/"

164~.~,(,

11II

711J1J12Sf5Dl1StIJD""'_11.11III

11g.1.115.Rfeotul oreşterl1 preelunU deasupraoeld atmosferioe asupra limitelor de explozieale gazelornatl,ura1e [59].

p,i:ltruma1 mliltl 81s.u,;ânţAitste lnd10at oa determinareate;Lor4.>e:Qlozlela am8Shci~1 el f1s flloutA exper1ment~1.' :.. :it.otuJ.r.duo.rUpru1UDus.ub oea atmosfer1oA asupra l1m1te-;J,O~4. ,.•XP~oS1.,al. gaz,l,i,i:nat~al •. ute" ~ezentat ,in flg~a 1.114,d~Ii,08r~ uz~1;I' ol<ted8i1~b~uip~es1unl1de 50 mmHggazele nat~aieDUlIIarf;tormeazAamesteourl.io'lI1bust1blle ouaer,ul [2~J. Se vede deasem8rui~l"oldela200 pinl1la ~OmmUgare 100 ° restringere a l1ml-ţ.io~ d.eeJtplQzli ,<tatori ti bspeolillsol1derl1 l1mltel super1oare.

",: .. '. ::: '."... .' '".'. .,. ',., - . -.

Flg,'l.U4. Efeotul reduoe»11, pres1unll sub• •oea atmoaferl4)lI.asupra l1mltelor'. da exp16zle aiega~~lor na1nmale. [59J.

In f1gura 1.115 este prezentatlilfeotul oreşterl1 pres1.u:nlldeasupra oel81 atmosferioa asupra l1Jb.lt,eJ.or'ele explozie ale gazelornat~a"Îe [5~.D1n t1gural.115 rUIl1~ă,'Ciria oreşterea pres1unii. 11-mitele sa ~ă.rgeso,datoritA oreşterii' brl.lşte a lim1tei superioare'

J . . .' .da la. 15%volum la olroa 60%volum,llmlta lnfertta lnfer1oarll. rimi~nind aproxlmat1v oo~stantă.

.'.

~'"

1~li

!:I'l~

il',~ill1,1,'~l'~~!'.r

Page 85: Fizico Chimia Petrolului Tunescu

'. -~~',~",'

.~~-,

~r .,>,î~'7 .'~iv~E/lnohlse~terllal00bOj(ţd~q~t.d.:1. d.t',~l~alloU un aparatţ/;...,-",: .' " :..,':. '---"',-'.."::.:,;'-'.<'. :"--' ..>'::-:: ..:.~.:_:'.:: .. '" ~," ',.' - . , . ,", -.. ': ':," :. -' -':"';'" .-:..; ," -", . ':- o:'. :::",_ ":' :';};l'd,e sohis;d.o~.q •.•18P~luil1J,.~atltl.tat;~al1.vll;porl ..neo Ci 8a.J:I'oasl f()r~~lI:;.<:.:.-','_" .'-'.' :~':-':'_"",,".' :":~':',,~,',<,,<,,' ':':"'::,",'-':' ,':"'::',':'-. ",'",', ',""":', "'" "', . __'~':ili$lIleWlaîilute~'xPlc)l5~'Qtl •• ri:il •• ţlet!UJ>ţodioat! sI se 1mprlşt1Q1f~:~~~:t~~t~~~1~~.i:ţ~[ţ~:l"h.~?lL....;..~~..Ql'.

~F . PJ:ol1lUle:tOQlI,\,o~.1:ill. ..' ~OlW/. Hg

'~j". ..~,enzţ~ll;' :";:,:. '. '..'.". ...... .....'..'. .1~\lllllHg~i'Petr()l.dlst~l.t. ş".O~lIlblisttb,l~l :r~zS.c1l1alt . "III!Il.Hs' .

1..:~i~~~:r~~~~ţl~~~ţ.~.i'#.~al~.;.•~'~r~~..~1~,!&Cns.;or. uşoarl!o~nţs.Ji.\;lt~iil.prOdUsUl petrolhr;o\;l.iJ\ltpr~ ~nl5.toarQ i~10Ji.laţlt hil-]' ......' ,

'~lnoâr8l:,:; .• , ' ' . .' .' '> ,'. .....•

1il: tin- tellll'l~ra't~llmed1e îliltrGpW10~8h~~.Oi.1J01£ ~istnate~~\.: '. ..peourbaA' 4istnaJ:eŞ'rÂS,ln°q.~,;'.,'>i';~;= . Domen1ulde db~llarel11 fraoţîlinll'4,l1tl"~9e;'Şl!p~otul final.~!;de distlllU'eaIiO()~eoa7e influenţi!. asupra p~:?##u.K:~~:ţnt1amab1";, l1tata.Punotul de inUam'ab1l1tatea1 unu1amQst~Qtorlllat din două,~,.:produse 'petrollere.poate fi oalou1at ouaiJut~,~~,ii~\U'u 1.118[73J~t . ~eD1peraturadealitO!lprlndere ril1)Jlilztllt~,i#~'l!I~'~'3,'at~ala oare~~,:nivelultermioilt1ns de un prodUS' esteatltti~J~i~d~oa:tl,1no1t aprin-,(i'1, , ',' , . \ " ,''--' , .- " .:'. ': """, ~. ;~, " , ,-.

~(der,"::" are looUrilo sursă defoo din exters.9~lAp~atlele pentru de-,1",i,", . ,.' " ',' "" ,,' ':. ">'-"', 1': 1,;''-. '~termlnareatemperaturii de autoaprindere s1nt.dtifiorll'le ln literatura~de speoialitate [?41 . Temperatura de aU~O~!ilrr,nderea unui produs~, depinde de Ilparatul. ou oare se faoe det8rmlnairea.In tabela 1.11. sint~date tem.peraturUe de aut'oaprindere, in aer'~l~:dgen Ideterminate ouirap~r:Qt':!!-_~~,,()~~.e 'l1~t.lt.:J!u,o_se.rie desubstanV8;{34J.

l' ,1.901k'l! 80.g,.~"l' "J~£'.' .JI' 'NI"";'.. fi,,'.,., ." "6iJ

il:t: "1'"~:(:' . '50'~,rr~:'.,g,., ~?ty,A' i ~ 20

'~,; .~ IIJIl' li' "~Fig~1.U8.J?un0tl1l de; ~;; ~ o 011. t03II~5q'6Q 70 (8 97 II intlaD1abliltat~ al Unul amesteo

ttWmiIJI.~CtJ ~fiJtd.inlk1l1111bih',t,te l/II1i IM/ti li! iimei/şc

l'abela 1.10 ..gi~.lurUor [46 J. .

'i~ .....'.;

;,

1.U.J. PUNQ2;'UL Dlf!NF.LA.MA.BILITATRTlrIrt:PSRAroBA .DE AUT9APRINDERE

•.•.':F':.' •....

01RdlU1prodl.lspetrolls.r OODţi_nei'rilOţlunl.uŞo~e, aoestea sepot clegaja~at;,'lIlpJrat\lX'a ambiant! llr04uoind,lmpreun4.ouaerul 1noon-;l\lX'ltor, W'lam88teo jlxplodv. ..' .<:. Pl1nţt~ c1.iJ;i:r1~D1ab~:utaţ.al~ uiprod.u8 pCi trolhr~ Si'A.S'2-56,

e~ht;:mi8ratur.?eaIll81jo"'8i1,lap1'esilU1. atmosfericlnormal!,la oaro,•.•ln(JClntUtii.d.1I.rmţlla~.,v8p91'li'cl.gaa~ţi. d•• i>roduS'fo~~.az4 lmpreună .

,o U88~l1J..lbooD;l\U'!to~UIla~e~t.o.x1>lO~ Lv .;l'unotuld'e 'ltit;J.amabtl1 t ateeli tijdJ.lJa.u.a"U!lr~ 'p.riooi~tli :deeXP1()zlla.Din aOflst punot de vederema1"p~l'l~uJ.C)aa.:.ladepodtare'slDtdtstUatelemedii,dGOareOlJ la oeleIIlal'uşo~e',~UIDjI"t.:~,»~z1nâ', oant itattUl';api)rlza U,d.p~ş.eşt. 'l1ml t a8UPer10a~14":X:P""ode;l~:la()u.mai'gre)..,e19tepr.a inloă pentru aatingenm1ta.iDt~do~lld. eXP1~z1.~.. . ...........•.. .... '. .

La'J,l:t'odţ1sel,petroUere ma1"eJ,.epu.notU1481ntlamabtl1tate dăinell()aţi1asuprat.mpe~at~l1aproxlma~ţ'v'4. iieŢbere,olnd acesteanUau8uterltd.l3opinpW1~rl'ln'.!lur8U1 d~~~~ft~,.lnuoonţln solvenţirlima.ld.>la~~lllare~' .. '.: 'H:,",?'"... ' ....•..Lll~ell1):l'PtJnotl.Ude lnflflll1~bU~'~t~,d.lllnde,pentruun grad

'd.'strlpar •. c1a~,.,ld. oOIllPoZlţla1Qro~~~o,~ttr~.lurUe provenite dinţi ţd\U'la13:t.aitoa:sea\Jt elllperat ~1-'.4.,~tt.,*bejt.,D1ed 11'.mal joa S8 şi,llUnote'.d~lnţ.1.aUl~~tilt~te' ll18100bor~t~~'~~trl.lao •• aşl vlsooz1tate(tab!181~'10)'(40J. '.

19016}245206270222

Det;rmin~.a~unotUl\11d.lntîalaabUitatas. faoe ou ap~ate.OUVÂ$ . l~ohh,louyasd'SOht~. ,B~;)2~56,54e8~56, ;489-~6.Punotuld. lntlilmabliltlU;e ~8tabll1t pent;1'U,aoelaşl produs ou lUt aparat ou

Page 86: Fizico Chimia Petrolului Tunescu

••

~

,.~

.....~~ .

••....:..:..1;~.:\otZii:':'

Poz iţ; i11ee~tJ!elii\lde pistonulul~

./

;fi~deJ .'.....r-.~~pj)i'tuio,ElPaoţll~t110:t' oă1Qrloit 'ia pre~lUlle:~lvol~

r .........~;~~~~::~.~~~~;,.~.ii~,~;¥~ilVit~J\'4~.~~~:~~..1:+.:: . .. . ....~lndrq;,$n~:.p.ţa'tlOlll1li!~ gs.s.şteJ.asf1rşltlll0l11'~etde

:i":o~lllgr~~te;ţ~~,Y~~~~Ub1Ill'.~ ţ~0~1~ndr~'Q1,nd .'~Js.tol1~. ~egl!,\t ..i .' ..•...Seşte •...last~rşţ~\U'o~S.ld~.xpabe1une(tl$.1.U9)./t!i;.•1r~~r:i;~;:~~:~*W~~!:;:~;~~~;;.;:~~;.~!5~';.oai'e .luoreazil.' ou ..r.apoarto.llUli!l de oompresle,'lleste .12,Jlandamentl1l ..'~'I'S'~"'.. . ... ....,.. .,i',: .

'""iji,':j,..-;ţ',:~'Fig.l.1l9.

J!'Ji':l~:,~;; l"olosireade mo~oare QUrapoartede oompr~s1edinoe.1n oe,~~.mai mari a duslaapa:t'1ţiafenb~enuluidEl detollaţ1e,oare .se dato;;",~, reşta 1'aptuluioii ameateoulo~bu»ant,oiDd motor.alUol'ea2!ll.laun'Î raport de oompresie 1'1dl'o.t,produoe după aprlncţereoexploZ1e>o\:l~, oaracter brlzant .•detonaţ1a. ... . .' ".

.fi' Moduldeoomportareal oombustibililor iD. oeeao~pl'1veş~e.flj.. tand11lţ;a J.a'detOl1aţ1eBaU ant1detC)nanţautest~tDâ J.eg~tde .(Iom-'fl~;; pOz1ţlalor oh1mlol1,de~ţpuld. hldrooarbu»1pre~.n~'tdar'4ep1Dde

.şi de o /!IariEla.faotor! legaţl de oOliEitruoţ1a şlde QOlid1ţ11le de.funoţionare alemotb1'ulu1*oantltatea de allluteo oarburant1tl1lratin 0111ndru,tliraţ;lamotorulul,avaDsUlla aprS.ndere~,xo.I!lUlde8ertforma m.ot~rulU1tPoztţlas\lpapelor.,i alţlltaotor1 ciareinf'luenţea-zii temperatura şi presiunead1i:lollindru. ,

In oale oe Uriliaaz4s& va prezenta lnfluenţa oompoz1ţiai ohl-mioe a llidrocarburllor dln. oombustl1111asupr,a antildetonanţ81. La'h1-drooarbu.r11enormalparaflnloe antl1d&tonanţa soade oU lung1mea

292286

639582602

57952Q4.56,5615646.56633

..':1.68

- ~,.,: . ;"•.• '~" • ',...' , ,'o ~

oi.

!].'abala 1.11Tempe.ra'tura de auto~p.rindere a hid.rocarburilor pure

.. aparatul Mo ore [?olt)

! ••...

1.13.4. ANTrDETmUNTA

; : .. 0,,>' ,">: . _ ,"" _ , -',:"'." '_ ... , _ ~'. '"'. _ . _. ,,", '. , ' , /'.•• IIi ':aClei1aş~S~releollţol()sgţ,temparaturade .autoaprlndere soade

ouol'eşterean~~rulul de. atolil1deoarbon ci1lilllol13Cl.ulă,.,Pentruhidro-oarbu.rlleouaoelaşl număr de. 8t",'mld~()arbon in moleouU,hldr'ocar-bur1iep~atlnl<le. au temperatUi!lled~ a'utoaprlndere oele mal joase,larhldrooarbqrUa .aromatloe ode mai ridioate .Hldrocarburlle nafte-nloeş1.01e1'lnioeauvalorllnteriliedlar~.Insitt'la'hldrooarburilo~paratlnloElsa1ntîlneso dl1'erenţaiilal mari intre oeleou struoturănorlllallşioâl~<Oll ~truoturăram1tloată.B~re' 'exemplu, tempel:atura de

.. .:': . . •.•.. .0 . ..autoaprtnderetn aerpe'ntrun-ootan este de 458 O şl pentru izoootarrdeS6~o~~IJlPreze1iţa uno)! substanţe, o~a:t' ti spre exmplusulfurade f:(~~iaiitoapdnderea poate avea loc la temperaturi mai joase,fapt

. -oare măreşte parloolul de inoendiu la manipularea produselor POl,:c'ol1-ere ,mai ales a oelor Bulfuroase,deol:l:t'oce !:Iutoaprindarea sa poate pro-dt1(J"tla.'temperaturl maijoaae deoîttemperattira de autoparindere

. :""" -,"'.):i:"/':':-: ".,0._ "•• ".,' "_._ •• ' -. _',_._ '_:,,' _ ', __ ' _'

norma~ă.~QlIIblîstlb.llUp~n:tru motoareleouautoaprindere trebuie să.al bEt.~:t~.mpe:ratqrll..d.e.autoaprlndere j oas.!.

. ~"":'

Noţ~Utllle deidetonaţle şi ari:t14etonanţ;ă sint legate de 1'010-s1rea uIî6r:pi'~<luee petroliere di.'eptoombus:tlblU pentru motoareleouapr1Qd.erlidlr1;1atil. (ou oarbW!aţta ).

'llandi;lIri~ilţ!olllliotorului, proporţ l~dlnoâldu»atota1ll. rezulta tăd.l~.ciombustl~ '..blitlz1net,tJ1anSformatll.în lUQrumeoanio e1'eoti v, pentru

.. puner'eallloto:t-I1;~l tl1mlşoare,ei3te f'W:loţ;1ede raportul de oomp~esie I

Page 87: Fizico Chimia Petrolului Tunescu

1:

J!'1g.•1.120. Oaioulul olfrei. oot'anloe lao benz1nl1(25].

'5~6260

~ 58••• 55~ 5~Ji! 52 -ii:: 50--.•• t,8

li! '-6~ "U'ii;~ 42 --." 40

3836

. J4

n ..10 16 .18. !O 2! 2~' 26 26.J(J ,,~

'F~."tiU!.; STAs(J1:f90% STAS<"9',MT.. 1001.. ".100 " .'

'Pentru oaloulul o1fre1ootanloe se reoomandA.şi foloslrea pa-raob.orulu1 ,1aou.rbel d~d1.stllareJ!l n g J,er(STls) [4? ].seşt1e .

1?J.I1tr-uIl~mesteo del:z:oootanşl n-heptan,care are o aDt1.qeton.anţă ,p;alăotfa~berizineL~,e.()eroetat •. ". . '.~ •..... " .. ,.

D,o~.oEl1n praoţlaii se .1ndinesoşi' oombustIb1li ouantldeto,..~nţăma1.marltde(J1t~01zoo'otanului, s-au. elaborat şi altemetodepen,;.;

"ru exprliiu:u:ea'I:(~8nHdetonanţei. [114]... ,..... .'.:Deoareoe.d~termtnareao1.fre1.0dtal11.oeaune1benZ1nenEloesltă

antitl1ţr'mad.deprpdlUhpreoUlilş1~Dmot~r' speolal,i3-au făout. aer ••oetlirld.'cio,retar.aotfrei'o~taD1oe oualtepropdetăţlfizioeale~enzine1.,md$.~.npţuşlimal '.eitlu b det(jrminatexperbnental.Metodeda aoest:fe1"l:llll1iu,idloate 1nţlpeoLalatl1Iloloind nudlspunem deo1tde oant1tlţ:kţo ••r~e'm101 de p,rodUSpent~udeterm1narElaanttdetommţei.

ci astfltl'~$mEltodăeste datii.d~R.B.O 'o i,oare a elab9ra't gra-fioe de oalQu'l'~:tolfre1 ootanloe"pent;;u'dtferitetlpu.rl de benzinăpe baza ourbeLd~~.d1fitl1are ASŢM(BTAS)şiagravităţH API deterOli-'Dată la temper~1;~~ de 15t5600.[2~J .. '..

In flgtirala20 se 'dă grafioul pentru stab1l1rea oifrei ootan1-a banzineide:,d1stUare prlOlariiou limltede' distilare ouprinse

."" '0'" .• ", '." .. ' ','domarJlul 50-?25 O,Inluorarea oltată sint date grafloefili pentru

tipuri debanz1nll..- ' ,.". ..... . •.•. .... oTamperaturlle t10% STAS şi t90%STAS sint in F.

170 .

."."~III~I~~~~4~~~il;~f~~~~:~~!~t~h~~.h"~\hl~."'~.~'••••l •• ~.'Tol••1N•••r.'Ul.\""\" .t•••

mare"d.~lt<~i4~OO,.rb!lrlîll!Î)~imă;L':pili-~1.~o .•'.'Ola."~~OJ.~şt.DtW.r'de 'at omideoaiobOQtii 'lIl9i~ouili.~l>.'.xempiti,lI10~Q~U1ici'.(2;2, +-1121101$tl1pentanul)â:re'i.m~flPort,o:r1tl0~'~ 01J?,1?~e131e406, "s.~tr1.ptanUl (2,2 ,p-t:rlmet 11-butan\lljd":lQ,,'~' ..•" '.. .'. ..•...'........ .

'" ..-An~ld.'1;_~~biahl~o,oarb~lţor'o~tl,J110e . este mat mare deo,tt-ai h1drO~~burl~o:rPârllţl~loe,~uao'J.a'l'~\im~l1e atomi deoarboninmOboullJ.,S.' '4'.P1~d;.mliÎfld"~O~1Vla411~:i.~~legl1turi, antldetonanţ;af11hdOU"Jtt~:~at.~mue'ou •.C)1t' 4lib1~1.gllţ!Ul~ee .glia. Şte plasati! spreoent~u1"~oi~,otU.h- ..•..•..•.•.••..........". ..........' .•.•...'.

."4ntU1et9D~q~a h~dl.'OQâJlburtlo:r~~henl() e021.şte ou. mioşorara aold1Ului.',tiourtEU!~a.oel\l1.411~g'iantneramifLQat, d1Btrlbuţ1a ato-m1l03!'(1~oarboninma1multe lanţurllaterale ,rainlf1oarea lanţululla.~e1!a~~,:"" ..

.'J1ttti!oo~rburllea;u~mat; i,oep~z 1nt.,.l'1ttdet onanţă ma1 mare.6":~.~z~~.'0~DlP4)~t •.'bt.l1.t~.Qto~~ţl'1 '9.ea 'oe ..p~lve şte .ant 1-

deton&riţ."~~l~OJ.Oll'1d'.OQtl~1,~•. b1d»OQar"\l1'",1i$oparaf1l1toeşi. lirOmat 100..'..'_~~~!t4;,~o~a*t~s._ "XP3rilllll.'.lllal':alltflP~ll'1.oî1'ra .00 tan 1oli •.

.',,9~'f&Q~~~~ ,atÎ~L4etl>riatÎti ..111!.1.b"~ZlJ1e4. automobU e!it. ax-prilllâtr'p#~~i;::~~~.~",!O~~i~Î,.,,~~o.t~'!':(J'l),pel'1trl1"oaraoter lzarea()ouibua,1il~11~littl~o0I'1~hl.VQl.'b;U:nd.' 4e ,ubU1zare ~vl teze mai mio1M01:1!oui8~i~,~~va~le~1eţJP~'oVe~tll4.v1t.Ză ,1 cUra ootanloă "1II0-

torll(i2hpl.~t~ii:oara~'hrli~a~~a'1111 lnoon4iţUd.e vl teză sporită.',Ib>aDlbele"oaz~lseoompa3ri benzina U" oUQetat, int~-unmotor

monOQ11lJ141'10st~~d~'!~lzat, OUW1amesteo. oonetltl11t din n-heptali,obula,la..:a atr1bu1.tprln oonvenţ:18 01fra ootfll'1lJoizdroş:i: din ho-o,otan(2,2,~tdmetll pen1ian)obuial. a-a atri,bu1t olfra ootanloii

.1OO~!Oif.raootanlola unel benzlneestedatlde prooentul da hoootan

t-?"~~(",,",O. . . ~J..... >./\..7< '.V.~,,' '.

,v

-)-"

11111 ,""'

!Ii

!i(1

Page 88: Fizico Chimia Petrolului Tunescu

-- .

'"

.' '.'.:;"iL,;.- ..'.'•.. 'r- .-;Y'~" .. ' ../'-. ',~ ."" ' (/,13'

0'7--

'1.t

'.. i~h.4~2.'a1f~a.ootan1.~a.hdrtim.problemQOorelaţiei dilitre:entidet()pan'ţ~~q1.o()mbllstibtl~lpertormanţa.'lllOtorului .•la. drum.este'4~stuld'Ef oornple~l~In:afarâde. Dlltura o01Dbtistl bllului ,ant idetonanţamaj,deptndE/şideur~fitorH faotori legati det1puloonstruat1v almotorului,pr~ouinşi dEiopndiţ1l1e'salede' funoţlonara.

'. " .. ' ......•... ' ". 1. . .... " ..•... , ..

'. •......•.•..•.•.........•..••-(JU' a1t oanvtatE/~de.~meste(l.ca~lluraut .1Iltrodusl.'1D oţlin-,drUllllotorululfUlte' matlllare ,'ou atit ş1 tendln1ja de detonaţ1e este"//l1âiill~e.' ..> . .. '

~LaIll-'rireat\U!aţh.l. tendinţa d8 detonaţs.e soade.....~Avaneul ia'aPJttnduetavo~tzeail:d8tonaVf.a. . .....:':Temperatl1t'art~16atl.((:iJlotlal'ulultavorlz.azl 'detonaţla.-Teridi~1jalăcietonaţ1evarlazl ou 8xoesuideaer~ .~Detol'latlli..ssţelntlueriţati, ietorllla .a;,otori11u1.IIidei 'poz i ţ 18

sup~Pdor •'lenihnv Il la detonaţ1e este' ou atit mai mi.oll.ou oU este lIlalmlc raportUl euprafe:1jă' faţade volumul oamerei de ardere.

Dtn 8(leQstI108uzfi,ţez'iiJ.ta teloobţlnutetn utilizare apraot ioli

~i~i~atiril1 .•..otitndru).,"'_Rap9rtu~ b&\'r it ioadaoompres1a ..ale. hic1rocarb urilor,d ate1n,,:1ţJ~~~tllkltPli\ntr~,o,,,'e~ie deoondlţ il ..de •funoţionar aa~elllotorulul; "-i~~c:ff~~:~O:~,:'~~:::'~:,...~n:~r:~1:8s:::~.~~.~~::::aa~~::O::::~ii:;l:~7.~tit:~oiţr$;:bot~nioll-o.i!o atare ,..$1",.oltraoot anioă-mot'or. Daşi'nQrmele

)t:~rr:'~~~~~~;f:mi.:~':I::':~~.:~:.:~t:'::~l:;;:4::i::~Z£tj:lor,rlş1.<~~"prPilrta,til.ţl).e allHdettnanh .varUnd .1nţunoţ1e de .000'-lLdiţi~led~~u\,suf11e!lIlotQrului;1.. .... .' .. '., ." .... 'f;~."":' .'iDeoi,PPJl:lintrodUQ6.rea Doţ1unU de .sensibilltate , oomportarea:"fjlDei benz1ri~;ftste raprezentatămai ooraot,ooDsider1nd doua re g1mur1

4!et~oţioll~,r~-~moto~111Ui •..... ".'. . .,X,', .. '~~n$~~~J.1ţ~t~~ ea1;Elf~oH. ...._ ">:billi~r.iIl~:~~ai>:b\lrUe-,paraf1Dioe~u oaens1biHtate mai iniol deo1t';::':.~',;-,...-)_;",-':::'--:':'<'",',::::.:., :.:".-~::,:~:'~:...:::t:..'(.", .... :'.,':,;' .. ':.;,:: .. "',':': ,~'.:.' ,:'" .. : ':",' ',",', ":,.. :,: ... ' _" .' _ "o ,'. •

/(~ .•.tuţu.r~r'()Gr?;'+~:l.lleh1;dr()oElrburi.Penllri1a~unte 1n. aoeastă prlvin ••. i~.'.seviiQ~rl~~lt~;.llterat~a'indiGatÂf,~i]. ". ..•.... '. .,C '.••... ş\!ns~1l9.:~~ătllallflt~ legat.D. cieoomp6rtarea la drum a oombus1ii-.'bl~~U.1;,4~'Ofl~0.e-e:nt1dlltonantfFJ.e.~prlDlâIll8(bt.l1e <performanţa 1noa ••~ul>cirolUaţ1.~i~no:raş, unde.se~erge'i~gene#aJ. ou vitezll. maimiol,~O()Elle~tnq.U;"l3l1',tn.~Od:freO'<1l1nt"ial1ant1dell()nanţaF2 exprimă mai bine.pe*ţor~l;\ova()()~~~tibilUluiolndseob.ouJi(luviteze mar1~'

';~:

,~J

, \..

o-o.otan

2,2,4-tr1metil.pei:ltan

'Oi'PU,ohOJ!lÎl';Ulazl 1naeeeaşld1reoţle <iutend1.11ţa dedetoll~ţl\l.'':,';;.f~j)atCiX'lţlt~pt\liul olln1lre 'cltra.'ootanloăşi 'rezistenţa lş d.,

"";:":.:. .. .'.'."': . . ",' :: . . ...' .,,~<'oxidar~:.h~d.r0oarburl1oreste o str1nsllJ.egll. turil.;ambale .viii.'1ind1n .i j•.•O't8c,~8.~~,yil1.o~Ued.o1tr~ oetadC!ll...existente 1n l1terflturii re"',l,j':pr~,~~n,tl~a7ltp~eţloas,ea~UpralleDdloţelhidzO<iarburil,or la. ox1dare.;f ~.' .-".?t~,~~on~riţll.hldro~arburl1or.apreo18tl1J~~ln. oifra lor. ?9taniCă.J'],.~ţedlre otlegatilderezlstenţ a laoxidu., exprimatilpr 1nte mpElI!at urlii,'

.'...•~..t.•.a.ndar...•......:4.:.'d...........•..•.•...,:.9..x•..........l,•...d......•.a::~.•........<TS..•....0.> [ '7..:..2.1....•D60:.1 00..'=.,.'. '.'t,'.<mo..>'.Legat;.e de. stabil1rea .••.f.~,.:'..•.•..•:',une1'aett.elde ooreJ.atU s1nţ:L~orl1r~:L.J.ulI va 13o " [55],P r: e t .• :ii ,1

.>•..[~;.~~~~:~.~:t~:~t;•.h"~•..-~lc.d. m şi a. "4>,.,,_1'b~lprţnţe:v11~oUzlte progreE!lv ,1. Jlot1lidu-se tiJllIperatura la oare .,~.... '.,. >." ..... ".. '. ." . ,', ....• '. .", .... . ."'1<.:::."~~:7~r:i;t~:::;:;~:~:'::Mi~n.:::::~~.1~:.::::~t.ţ'.J,oxldl1'U. ' ". . .'1'1

...1'.mper a.•...t~.u e s.tandar.d.'.d.••. 0. xi 4a:t'e de.t.,.erm.1natein 'aoest mod,pem- '..•...;•..: '•...;.:.'.~ tru oltev~bldzooarb~l, elnt următoarele r, "~~

~o,oa;:":'2'75 l':; t

<','ţ,:.~,t1

1.J.,.4.1.8Aneibll1tatu.O b6nzinl.ste oonsideratl sensibilăatl.li:lolo1DdpropHetliţlled antidet.onantiesoadPe măsurfi oa oondi-ţlile .defunoţtoriare Ille motorulu1 devin md aspre (te'mpe~atUrI mai. ", - ..

.8-a ..obt1nutobunli 'oor-elaţ le ,tras1ndu-sein doUă' axe reo tangu-iare1f8Înp'l'atilJ.t~litilridaJ.'d 'de oxldare'. taţii. dll..oifra .00 taDioă oer06 tia-:11; .P.nti:t'uoO;ll,llU'e a ,fost .preferatlmetoda-o.roetar,efaţl de metodalIiotor.deo~rei)trprlmase'redlz.azl1:Latemp6~atur'şivihză .8 moto-rulUl;81"1.~ţ)a$e,:faţ.de adaus,oare poate'favoriza plrol1za hidrooar .•.bW;U.or.r~?J." •••.... ': ........•.....•. ' ".. ' ..... .

~ell1p'e!~tl:lrastllndaiodde oxldareşioltraootai11oliai1fost 00-3181at.8"f'ou.faotorulstruotur al deiilt1r z1&re aax ldlr,li .Faotprulst»~tU:r.:i..':;4.1,n1f~ril.re.oxi.d~U penti.rUohi4rooarbud.poate fi-::';'::', ",.' ~'. :,':' ~:':.,'.~,'."» :--':'.< ,' ..•• .' ';',' ':,',',', .... , " .••.. ,;' '.; ,:'.':, ': " . ,'. .' '. ' , .',' . '. .

'oalolif.t~n.tiu:l()~16d.taotorU struotural1 4elnt1rz1ere aoxldll.rll,131 41'er1tei~rgrup.'de.atomldtn lIlo1eoull1,deoareo.etleo!1rj atom da~oarbond~~Clleouill.ote.rlO pollliV18poslblll1 pentruoxldare.S-aela-'iiorât ;m~1'i1fl0 ollajutorul oh-Ula s60alo ulează clfra octanioă-oer-.oatere 1n flll'!0ţle de faot;()rulstruotllral de ,1nt1rziel'e aoxidl1rll [65] .

'I.~.'!,!I.~','~, .'

~!'II''ill"ilfl',

,-~

1['~.:';.~.

Page 89: Fizico Chimia Petrolului Tunescu

'il

: ''\1) ..•••~ 1..... '.n 'L ~ -,

. .-

..:..~~~_-.:~' -: I___ .;;.._ ••••••liiiiiiiiiiiiiiiiiiiiil ••••• '

,~?5

Flg.l.121. Cifra ootanioă'de amesteo[7,). . '.1.b\3pzină dasl?h11are -ba nzină deoraoare oatal1tiQăI2.i>enzlnlf deaiobliare-bi9nztnă dedisti1arep~i~arli, "3••benz1nâ' de pol1U1er1.za~e'.';',benzină.de reformare catd1tioil.I4.benz1năd~oraoareteJ!ailoi - ben-

,.:.', ., ",> ......•zlnăd~.reforIll8re oatalitioă,:5. ben~ti:lildepoUm\3rizare- benzinăde orlioare oatalitioil. sau term1că,6.benz1nă dereformaretermioă - ben-zlnli. de diâtl1areprtmarli •? benzină de, IlGllmerlzate - .benzinăde dlstllar", •.pdmllrli,.8.benz1nă.deo1'8oaretermioâ - ben-ziIiă de distilare primarii I9.beD~inlid.e:oraoare oatal1tioli saud~POU~er1zare- b!Jn~ină de or8.orete-rmloăilO.benz1nll'.diloraoareoatal1 t"ioă -

.be}j:ztn4de,dlstllarepdmar!ll11.bei:1zină'de~J,'a(ja;etermioă(in fazăd.evapOl'l)- benzină de distilare,prililar~~ ,.' . .

ti J()sol. rolul de benzinl'de amesteoiti oa~ul'metodei ,F-l ş1debenz1riăd.ebazl inoazul metode1 F-2.

~i

'ţ: f.13.4.,. Oifia ootan1~ă de amestElO.Oifra ootanioăaunul.~ElUlesteopoate fi aalculată cu aJutorul unei rebvUba~atiJ,peaditl .••

"~{'vttate, oindoomponenţ;ll amesteoului se comportă1n a~$teo,ooreepun-~,.,: .... '. ... . . '. '. .,. .. .. ' ';',' ..' ,:':~;~ltoro\1.oit:ralor .o,otanlcă,oElZul benzineided-1sllilara' pr1marăşi.li:~lgazoi1ne 1.0ind '/3eamesteoă . iDslldou4 benzina de.'Datură ohimică' dl-

•••1!'.... . . '" . .., '. . ... .- ..... '. , .' .tfer1tll.,oea ou oUră ootan10li mal mare se oolliportă ~n'alilesteo,oaşl

'.fi.:::Gumar avea oUra ootanioămal mare dEloîtvaloarea deteri\llnatăex;;.:~':;perimElDtalouUlotorul,de aloi noţiunea de cifră ootatiioăde amesteo.-:iţ,l~,It

i"';S-:

'"

.:;....;.;.

~ =oonţinut. detetJ:aetil-pJ.wnb

S = % greutate sulf

•••••.'.o1.:...;c...:..._ ..~..'.~~ .-~,.-',;.'",::. •• _"_ '.•"',

-' '-'-"-' '-'--"' ':':':':"'~'~'--"-'';';'

....

iVIl.... ,ll,ll, Oit,y, O,A

.R~'J4, o,' A, '~'ll,)t, o" A, ~t';S

'~,J4. O,At~, 8, ~.8RfM;;.e~Â, ~, 8t~.8, B.~,S.t"B.OOoe:rcetareM.•• 00 motorO ;: %volwn olefin~Â= % volum h1drooarbur1

4J:omallioe

~"

1741

.~CI.IÎ1~uStib1.11.1or'.nu.. sint totduun.a oon.o..Qr..4.$llţe. ~.I1....ant1....dEl.tonsn.•.ţ....s<... \.'.lor 4.teril1natA ouaj utorul unul motor standardizat.. . r,

, ' ... 01fr8 oqhn10A:l:adrumestlldeo1. ~odter1u ~1,an1;~det~l1anţe1.'o~ "lIla100r~.o....~.,de01t, antldetol1anţ;a F:I:eauP2, tUnddeterlllloată 1n OOOdlţl1:

1.ii

deutUlzare.praotlel1 a combu.stlbllulul,deei in ooDd1ţ11 de perfor- ,f' .. '.' . " .'. .'),

manţă la drum. . '. . ..... . ' ". '. '.. ' . .....~), Oi'ţra ootan.toll 184rwn poate f1 deterOl1Dată ou.ajutoriU UDc>.r .f~

relaţ11 i~oare111tl'l1.pe UngA Olf.1l',1tootanhe F1 şi F2ş1al,tedate'~:1

.f-~:!::.;ii:g;~:~'.:~~.~::!:..;:.::::~~~l::;;f:.t:::~:u~:~.~:•.•:::-fţl''eiootatlloe hdr~,p.otru o benB1nl "premitimtl,ou adao~ de tetra"" %etil-plumb !'106 • ' . '. ..... '1

La v1tez~' reduse ,oifra ootan101l1a drwn dep1nde de oifra oota- 'r'nia! Pl,f.ar la viteze mari de oifraootan10ă F2.FOlosUoes unei rela- l,ţH .mpl:r~cll d. oaloul~vltil. uperlmElntarea et~ot1vă 'loombust1b11U- lilu.t,pentrude1;erm1rlsrea performanţei lu1 la drum.Pondereaoea mai fiinare in, relaţiile empir10e o au cifreleootanioe J'l şi F2. :,1

Ioo.e...e.a..:.•,o.....•..p..riv.e.ş...t. sdet ..erlllinar.. ea exp.•.e.ri.m..e.nt811..•a oUni ootanl-'I ...,".•~..,.••oe ladJ:wn,pillll in ,prezent nu. s-a ajuns la aooeptarea unul automobil l'

•t••••••••I.

O.'.'.::.8.•• " ., •••••••• t•••..8tand.••• T106] 0, '. '.:.J..

i

.

' ~abela1.l2 :j,Ero:rlle .eouatllloJ: folos1te nimtl'u nalnl1111101t:relootanioe >

Page 90: Fizico Chimia Petrolului Tunescu

.,.. .

<1~?

,<"

,:ţ~,(lâ21~i,:. ..'. . ....•..'.. ~' .'' .. ' '•..aOHA8ste 'oifra' oo1lanio!iFla a~ steo ului A,ClOHBesteolfraootaniolFl'a 8maateClulu1B.

d~~eforllia:t 100 ",~'+(9li.2.'".'9:~)/O,15:' 101Brortlili()l'~ielUi doa pentru Ă. ,i :548u8rori mari pentru

OOAH.Deaoellllslntneoeeare mai mUlte determlnb1..

1.lJ.4.4~ BB@9~t!tS.bUitatea. ar~tel:8aaDt1d.t;ânfUlţe1 banzina 1.'laadâugar~a"e'ţet~a~tU. a.1i tetrallletU"plUil1b p~a:r.ţl;numele de sus--o8Ptf.bUttaţe~:>J.:_ ..'...... '.. . .

. ..,~etraeHli!Pl~bltl.oa.'f. tet.rll~etţl ••pl~b¥~Oaţe •• ;rolos8ştePt?' .SQ~rl;d1.D,"Q..ţZ1tt'.:.~~¥.~~r.£D~1l1tu~tif..~"tIl1l.Ub~tanţ..xtr8m ..,."•....tOXlo•• ~.r,:b~ţ';~llh ••,au".,,1.t\4'. ~.~.'.'OQQtao,t:ou....pleî •• 'prOdUO ..•1.ntox1.-.!laţ U'fo#te .•graV•• jj~epot/t,1 '.m~t.vals~D~D.aCl ••• tl".Cla~l. man1pulare a.ior8.'~~~~~.,Olt~~'~~~~~9~.\~~1t.~upr1,~~~.un1.nstruotaj ..'speoial.

, !I!.t~â.t"l';'p1~b~ b~a.'111ti.'0c1uo.1n benlllţ~I'1~8tâl:8,p~I;, o1

;t~t~~$rJt~~L~ii~t~:,~~~~$!i~;~~~~r.plumb 'Vo1atU.e,08i.'Qslntdlmlnatelmpreunl 0\1 gazele de eşapament,. Se fO~lileazăt~tu.fo.va ox1d 4epiumb i1lJVolatll.Blee .depune

de"oo~bust i. uşur1nd. autoapriDd'J:uameatllo~u1. carbu:aant

30t'l,056.~+ 70.601. .N =

OGAR = OORA + (OOR~ -OORA>/O,15. -'.-'.,. '. .. .

:lf .,e5to .....Q!ţrflootfin'f.~ă'â' '~Dlest~<iul~l; .'l'âş~:Pb •• ir~qllnţa£n.\\()l~d111'bondnel.e

..,',amo şteolll'"

"cIfi-de O<ita~loe8l.e oelor două benzine .carefOl'':'lileazăainesteculjnotate oU aşi b;

faot04I!lde a~esteo a oărul valoare se sooate1.lF1l?3J. . .

,'•.()~;'~apre~intilcifraOotapţoăde •..~mesteo a'oomponant ului oufrăo(,t$1l101\ lIlaiinare .•V81oare!ilUl04epindede pereohea de benzina~ona1derateşt.deoonoentraHiiJ,01!ballÎest'llo. . .

/Fa'otciruldeamesteo C ~ste,puţin jnairnare in oazuloifrei 00-

taM<i~•.•oeroetareşide asemenea oîndseamestooă benzine neetilete'ş1oev~malmlo'înoazul olfrei' ootanioe":motoL' ş1 oînd se amestecăbeÎlzinepute,1.'nioatllate.' . ..... .

~"""."""",: ... ", •...... ,' ..... '

,.•..••'.••..EJ(emplull.llhSăee oalou1ezeo Ura 00 tanioaFl a UlIUi'ames-.te~'formatcii1'l J~.jj vplume b~nzlJiii.deo:racare termioă ou cifra oota-niollFie~ală:ou ??şi 70% benz1nădedlsHlaL'e prbtâl.'ă oUoVra 00-

tariioi1,il egâlii()u60~ . '........ l:l-\. Pentruaulosteoul dat soobţine, oli ajutorUl figurii l.~,

C iz 1,056.

N ':66,4

qltl.'S ootanlo9. oaloulată ou relaţia bazată peadit,ivitate esta65,1. 'i:'

~prezanteereoolilandă folosbeaunai oifre ootanioe de ames-teope~~rwtieoare OOmponentdin 'amesteo [90J .F1e doUă benzina, pr ima,.A,fUndben2iina de bază, iar oeado a doua B,:ti~nd Obţinută din ben-zlnaMba~â1l1usuil .00mponeDtadăUgat ,la oare 'secere. să se deter- .inlDâoltra~oţanioli deaDiesteo.ln tabe1al.13ee predntăcompoziţia;Ciel,ordOul1-bl!ll~ina,AşiB, benzina Boonţl~lDd15%reformat greu .100aoArul.alfJ!ă:oQtanioă de amesteo .l!'l (CbAR)trebU1edete~mlDată •

.' Da~erll!iritndu-se6xper1iJlIlIitlll cifrele ootani~eale lu1 A şi B.a r~foriil~t~lul greu 100 introdue intr-o proporţie de 15%se poa..;

te caioula ou relaţia 1

~:..•.

Page 91: Fizico Chimia Petrolului Tunescu

/'

Tabe1a1.l4

;'100

179

a .•. lA...L-

ao'

r

L ••

suscoptibllitatea ş1 sensibilitatea claselor. 'deb.ldrocarburi [63). .

este oonQent~aţlade 1ioiildIJtll1o i:leQ9s8rlipetitruban'7'.zi~aoarEl(lofiţine stilf.~1n om3/11 . '"este oODoeotraţia del1(lhf.deti.i.1QnlleEls~ră dacii bQl'lzţil~'iOBPecthI111u:ar,oo'liţtoesui:f.'11pom}lb> ' .. '... .. .....:"',

Daoli.a'pr~' exemplu~L=40ibaeamnâoli40J£din Uahi4uletlll~"

']1'leZ'~t.t1"i;

,'<~:';"

~', .. . '.' .' . '.' ". ., , ". . .'re. ,'.Ai~i .prin Bus<leptibi;l.itate se Î,nţelE!ge cjreşte;l!fjllolţŢei oatanloe.,:~;,';a ~en~1ne1,1aadil.Ug~rea'aQ.8;oIll3{1 ::Uohid etilio.,: .' ...• .' '.~; ..•...., ;sefeexeQlplU,o~~il~ln~c.u09~~=99Şl QOJ~~:~9;~U',~()0~~\:,,.(\~inut de" lioh1dlit;il~~:'~!i 0.53:o,m3/:L. are sens1bLllta,til,,;L()ş1~usăel>--:;::;;,ttb1,l.1 ta t~Ii>\i~,17,,.19..!luni tI1ţi.Dreapta desllaoeptib~lita t<J".se/:i:.o()nstruie~t~£i)t~l~~<~~1;or.se .fixeaZă .punotuLooiespunalitor la~~,''OOFl •• 99'*i"o',5~~~~'''14e 11ohidetllio.}?rin aces1ipUDot;~$t]!asea ••".~;~ă o dreaptiaatiti:'lno1.t oreş1;fjJ;eaci~laO 'ia o,:eO~/lliohid~tl1io ..ţ"': ..',.::' .:. >',." ','-::"""'~',.' ' .. '.:::.,:,.,-.':.:.;.' ","' '. ,o, :"'.:, - ., ... .:.,.,'. ',<o >"_":'~:' _.'.'_:,"":'

"'1' alifie de'z.ri:! mbd as.emQ.nă1;9rsep6atetraGa'Şidreptade~uaoepti~.I\ţ. ..' ". .. .. ,. . •. ..... . ." .'. " .•l' ,-b1Htatewiîtru/c$:fraoctanioil. F2.'~. In celamRl mIl1teoA~liJ:{curbole deeti1âretra,sate. inlloee'tJ:'in.l)dsint' foarleaprop1ate . de ce1edeterm'Înjlte exper.imentalt, [);07a].', ..

.....Can1;J.tatea deoomplls ou plumb adăueatăînbel1Z1~il.se HDl~tel;\zăla maximum 0,80100 ,pentru a. red\lo8per1oo1Ulll~polu.are ~a~tJnJ.~~~~ţ"" .

.Jgfe~tUl negativ a1diferiţiloroompuşi ou sulfaf;lupras4/3(ltlP •. ,:;.:ttlbUităţU, $Cpr'imatpriD prooeptuldeUob.id etUloL. oonSUll181;pen.•.\;tr\lsanWilaefectÎ1l' negativ al :oompu.şUor'ollsulf este prez$illtat'lnt8belU1~t15. .... ,'. '< .. '. . .' ., .

'Vd(iaraa .luiLesttt dllti4eexpresîa' 73'

-----"'--"-~....._,,-_.,,~- .'"

.\ ,..~-'_""":"""'_~'':'''':''''''~-'-''------~

~lg;'J..i22.GratloUl ,desusoeptibilitate[ '7.~J.

:.-":.:f;..:,

~?~f12~J.funot;Ul'.deti~r be~~'4e~&~~';'~1~t~ţr'~~~~î~~1~J~i~i'o'~~;~~~de.,

DellV(lor.o~lor:lIl~i~eţaibeDZ1De~.~eao~ea(l()Dţ1rlutUl.' -' ..

ifjfl~'~~i~'~1~t'!~~~~~1~llI~liUIlg ~D'proCJesul: de 'ooDÎbusth ,~Blg~incl. ma1bin8 .8Dtidetotl

..~~Î~r~J~J'~'~'~U~'!••~';'!~(~'p..~.~j,,~••oo,p.,' ••';d.. p+~.~.>llIentţorilitţ'J.n'boll •.iDi~u.8'~e:F()POi'Ho~all.ouo anti ta tea adăUgată,'/;6~i:lIi~'i/mâril.ilfeo1;t'lilldProd4ş:'d~P~ ~lIle18'ciaDti tlU;iJ1.'-tr?~ usa.">",~llSO;ilP,ti~91t~ta8 hiclr~oarb!Jrllor şf.berl~inelo~este arătată'}~)~it;~#~~~~;'4~,:s.PlloiaJ.it;aţe~" [?~]•.S~o~~t~.bintatlladepitide de.'i:b~t~e:!lhll1lio~abepZine 1•.Eaeşte9I1attiim8i :lIlare ouoit. o1fraoota-....;~to~;aben~lnei '.Deeti1ate'şl0c,n'\Jtnfttul ,d~bid~Ooal'but1 .01et'1oioll

şim~i a1asde aulfsîbt oiaiiu101. .: ',I~t',tigura 1;.122 eE! tepre~ .2l~l)t~t,~n,,~~af1Q' înQaŢEl~e1e,16= ':~"~.':ţ'COL',de'ooordor1aie sint a1eae oonve-;ţ 1IJ- ..~:~,~1,:;:;;,,;

Jf~tti~;1~~ţ=:$;1::;:~;0:~9>!:E.'i:AÎ ~j~l!f,i,'8l'~ri.'ir~preze~tt1te prinl1nnlIlDl-:::~:;:l::" ';:':':";.-.'11 :,~lrE.r.:1f&"~.. ..•....1... };:,l~..••..•..:Oe)taJţiţ)~:;~~>ŞiF2, preo~. şi,'_~~~~i.;tl~~,~~>,~e..lio,hidet ilie) eli•.'rfl:a;i"QE;iţlî1tŢodua .într-o. bEm'"

:.,!,:: .. :~<:~~..~'.~:~:>:.~..'1~:~:t.2~'.,::__~~:•.,~',;".~~~.,....'.;

Page 92: Fizico Chimia Petrolului Tunescu

"'J'v.:

,~

lsi

.•..'

"'il",~;Y::.r~~~:'Î}1~! '1.lj.5.'INDI0ELE Da .o:STANBI INDIOELEt>I~SEL

t' _.. "',, '_ _,,' _,-.".-,',l!f!, In motorulJ;l t:e,sifllarderea, oombustibgulu:Lde0\1rse1. n m...o~ff.'" .. ' ..•. , ,..... .........;. . . ..... .'. '.' .,£:a;Ul următo~.'lnprlmat~21~seioomprtlÎli,aerul la 30-35 ',aţi. TeoiperatUl1a1t~reştapinăla 5p~oo.°drv.aloa;8;~1~aJ:e,deo1tt~,DJPe~rtura de 811to-,~~~rlpderea 09mbil~tlbl~uJ.ul~Ina()es,tm~~ont .se. 1.njeotea~l °Aurbustl-)f~Ll.lţl flnpul'lerlzat,}lareardepemăS\U1ăoe' plitrunde 1ncOllindru,'''''' .. '" . '. '.' .,.... ; .. , ." ... ,

~ărderea deourg,bdla prasl\UlQţlGns~anvA,. .• .' ... ' .. '.' . '(f~'; 'M oq reaoorel.atprllJlul~Elll1peut~adeaJ.1toap;lnd~;r:ea (011)-

':;.~uatlb lluluiouoompo'rt:a:iloa m9torulul,ajung1nd :l.ă!.i.r!ifătQ~~!tl!L90tlOlu'""

Jlţl1 [3~~~leOulele mai slmpleautamp.ratll.r1 de aUtoaprlndera mai mari

~{~eoit oelemai,oomplexe. . " . .. '~;;,. -Hldrooarb\.trllce. aromatioe autemperâtUra de. sl,ltoaprLndere mai'Ii[!" ' ..... ' .. ' ..... '. . . ..:'~,inal tii deoHoeleparafinloo.j: -Hidrooarburlle 'saturate au .temperatura de autoaprlndere mai:::~h_naltă deoH oele nesaturateoorespunzătoare.~'C -Comb~stib1l1if~loelvl In .motoarelB 1> le se 1. trebuie să

.'Î aibă temperatură d~'alJ.toapl1inder6 maLjcia$ă.tpq6inQ,0~1 ţQli>elţi 'in'~ motoarele ou oarbilraţle trebuie să albă o tempe~atură de autoaprindere":1" '" -.:~, o~t mai mare.:~;, Cind .motor1nanu se aprinde imediat dupălnje(Jţi.et~ezU1tll.o4~':întîrziere la autoaprlndere, expriinată prin lncllryaiulde timp dlntrelmo[,l<.:ntul in oaraînoepelnje.oţla motorinel şllilomentiu aparlţlei unei;~';,o>J:eşterldepre,i:llunedeteotabile1n oillndru.Cu oit dUeren1}adintre~~ . . - - -. - -, -' ',.J' tomperatura dlnoll1ndru,atinsă in urma oompr1lil!irii a~rului şi tem-(pol'atura de autoaprlt1dere a ooinbustlbllului este mai mare,ouat,ttl~int1rziorea la autoapriooereeste 'faimioll. •.ltunoloind intirzierea,.;~;,la autoaprţndere esternal mare,in oll1l:idrul .motor se glseş1i8 la un~:, momentdat o oantitate de motorld;dlnoare o parte ati1eout prln1) prooesele premer6ătoare. arderli.Autoaprind8re8 ,uDal pb'ţL<iinoombua-"Iti bll, insoţi tă de. o ore ştere 'mare de prelillune şidateoip8artluri1 in..if~restul ameateoulul' t1ea;l,'s,produoe unteIiOmfjn asemăDll.tor ou.dstona1;lat,(disoutati\. mal inainte ,al olrulnesjuns este,oa şL1n oalilulmotorulut''.i:?U oar~ura1}le, pierderea de .putere. ,i uzarea mOilorulul,Produoerea. de-.~tonaţ1ei e8telegat~'ln~l!lmiurţndde. oompo1ll1vU,0~lmlo~'a>.lllotorlnel,,~;tdar depinde şl. de presiunea la oare 's~Qfloutoollipr1mareaaQi1ulul t

~:1:':1:' - , .' ,,' : _ ' - : ' " . _ " ' -.' ',. - -. . " , - -'. - .

~),.de vlteza de pulvulzare şl de gi.'adulde'dlsperEl1eal oombust1bllului,

. rIde fO:ţll1aoamerel,deOQDiblistle.lnt1rz1ereala autoe.pr£J:ldere,1'3Uti1o-bu-. "'":\:.~', - .' ',. "', ,", " ... .: -, " -. . ,: - ' .. - -," o:, ,>".'" .:" , ,"" ::,"".'?_:1{ţie să fie n.101 preamlol,Qombuat1apu:t1nd ell.al~llootna:i.Iiteaduze1

, injootorulul,oua oe duoe laooQSlrl,lla4evl.~oa jetulul de oom-bUstibil. .'. .'

1.15

.';'

31'742485357.60'6566737'1

Tabelaal sulfUlul asupra .su~.o.e.ptibll1tăţ 11'la tetra8tll~plUmb [?3 J

":40455257 )

".- .-",./'

60636871?6

Efeotul aproxlmativ

0,010,0150,020,030,040,050,06'0,080,100,150,200,'0

/'

180

~.ste oonsumatpentru a anlhlla efeotul oompuţl1orou sulf.Valoarea>lul L poate fl oaloulati daol seounoaşteprooentU1'dlferlţllor ~om~puŞi ou sulf dln benzlni.

Bxemplull.15. Intr-o benz1nA.sint prezenţi urm!toru. oOlllpu~lousult,1n% greut I meroaptanl O,04,dlsulfurl 0,01. .>> Să se oalouleze prooentul de 'liohid etUio oon8um~tp,nbu a"anihila aoţlunea oompuşUor ou fiul! asupra s.4oePtlbl1f.tltl1be~1ll1n81.

Oantltatea >de dlsulfurl ~ohlvalenţi1 0ioantltatea"4.iÎer9aptanl,>1Doeea oe ~1v8şte efeotul asuprasusoeptfUlS.t1ţU, 8•••a?'~R?lat infelul urml1tor.Penti'U O,04%greut.8ultmer9aptanl0,tabelul~lndl-Oll.L •• 5?Se oiteşte' in tSbelprOoeDtulte sulfsubtorJlll4eo.ls\ilturioorespunzltor.ao.el.u1aşi L. 57,glB1ndu.;.eva~o ..a.r...18 0.'".<>;%. ". ~r.u.t .•S..ul...f. '" Deo~benz1na se oQm~ortlo~?ţ~(~e 10hldul,UUOQa,şlol1lllar

avea un oonţlnut iOttal de O,~% sulf sub formld., dlsulturl.hn1;ruao~astlvaloue segls.~te ln 'tabelul 1.15 valoa2lea L.60,oareara-tll10160% dtl!llt~h1dUl .hlioS8 oon-sud pentl'ua anlhlh.teotUloomplifUol'Ollsultp;uenţ 1 in b8nz1n1aSUP1'&sUSO.~tl bll1 ~1,ţl1. Daoăln ben>z1nlS8 Introduc 3 om'/1 llohld et1110,l,8 om/llile vor Qonsu-

"ma pentru anihUarea' oompuşUor ou ~ult.~8Zl:lltatulal' ti. aodaşl daoă,exprlmaresoompuşUorou suit s-ar faoe in meroaptanl in 100 de

;~.i;I ,n;il

,li:

I'illi

,Ill1"1'!~;~I~

Illi':li~i

Page 93: Fizico Chimia Petrolului Tunescu

lI

,

. ~,- .:~

1, ?" '/

" '. Y'o;.. j

/ .

I .

F19!l.12~.()ore1av1adl.nt1' e:tndloeleDhselŞll.ndloeJedeoeţanJ12SJ. . .

18~

p1'qpr1etate. adit1vă.în vol~~ Intlg •DieAetşl ind16ele da oatan •

ti11

"11

l~lll"

f:.' ~

•"'$ JJjj.SliI.-flt611

••••. tIt •. '

SOLUBIL:j:TAT;mAA~ISI A GAZEIP~'~OaGANIOEIN PHODT:JSEPETROLIERESI'.A .HîD~OO4R:ButlI:WIlSI A PRODUS:lfLOIl"PBTROLIERi'IN' APA'.

1.11j..

~'ig.1.l2".oC)ralavhindloelU1Dlaael:,ou~temperatura O1E1dlede''f'ferblll'evo..,r- _ _ -" ..... "," ': '<,,",l;lumatrloă ş1 ou taatciI'ulde 0.a1'a01le-~~izare [128 J • .

'\ SolubUitatea apelîlit1'-o sllrie de hld.rool:l1'lÎ!1rlşl produse pe-~ - ,'.. - ". " ~it:rollerela diferite tamparaturl este ,dat.iin flg.1.125... Deşi .apa se dholvă 1nhidrooarburi şl produsspetrol1erG inliântHă9i foarte miQl,totuşl prezenţa ei punep,t.'oblemedsoseblt de:il;râvede ooroziune in transportul şl pre1uorar.uaoestora • .In lnte-'~ioru1 oonduotelor ooroZ1tinea poate ti datoratll -prultllţel apel 1ntr';';ol~roporţio 'mai mare deoit ou de saturaţie oorupunl4ătOal'll telllpera-~ ..... '.' - .....

~Uru .respeot1ve.:~xoesu1 de -apă separa~,1n prezenţaoxlgenulul d1z01vat,'~roduoe o oo.rpz1una pl1tsrnioll. ti oonduot"ei.Efeo1;ul aoroslv estefoar-~eredus oihdapa a~ glseşte 'Dubllmita de solubtU.tate. ..~i . Pentru dozarea oantltlţl;Lor mi01 d\? aplldlnplloduselepstroll-~re,$ub limita de /301Ubl1itate, v.STAa 21;1.--64 •

Tulburarea unor produse petroliere 1n urma soăderli temperaturii~ate fl datorată s~parilril unel părţi Qin apadizo1~ată.D1ntr~o'.' ..... . o' .. ' .. eltenz1n!i.(}are oonţlne .160p.p.1II. apă la '8 O,in urma .1'40lr111a1,5 O,~~nd solubll~tl1teaDl~lll1ă este de 14 p.p.m.~ •• V01'.epa3l'a 84 p.p.m~~ă oare vor prQduoe ooroz1unea.~: Pre2Hlnţa. unor oanUt4ţl foarte mlo1 de apă in produsele .petro-';lere ssba' extremdedăunltoare tn08ea oe pr1veşte oorozlunea pro-~ă la ratinarea ou bloxldde sulflioh1d.Exlsteliţa apei in oombus-

,'';-'

.,'- ~~' ...,:.

ID = °APli06A(Ol) = (1,8t+'2)(l,;12 ..,l,~l~J

(1.69)in ()are I

.'. i5,56,p- f15,56

°API este densltatea exp.r1mată in grade APII. o . .. ;PA(.F) - punotul de an1l1nă,1n grade Farenha1t l'

'. ..... ' .. ~t - Punots\ll de 8nI11OO,1n O.

1.1~.5.2. Indloele.D1eael. Indioele Dj,esd seurmătoarea relaţlu

"182

OQmj)tI$1;tl!hU1PŢ1P()iPfllPe~tl'\lniot()arE!ie D te.s'8 1 estemo...'.. ~Qf~~l!~.Dintil:••.h,'ţ~l'~oar.b~ii~ .p~el$e~tlEl•.b' ~otorină,o eamai ml.oă.1n~11'~;~.;zlel'el~ ~\lt~apl'iJl<lel'e ,.auhldrO()aŢbu.ri1e parafinloeşloea mal'lllare.'"t1~~~~a~b~11e,~romatloe.J)eQt Illotorlnele,. pal'~in~ase ,ou. unp~(:tde~ongdar.Clpl'EI$P\Ulzltql',s!ntQo!llbustU)iu.~ Dtesel de. oalitate. .....'...' t~piltOl~J:ea.lI\Odululde ..OOPlpOl'tare'.ai. motOrl11e~.1n•.mot01'UJ,Pi.E!".eJ,s~f~~~~uaj\lt!l~ui lndl11eluldeoetan şl allndlCelul'Dle$şl.

,., :'." .. :' '.... :',~. :-" '. . ',o: ,' .. :' '., .' . ," . ' . . ,_ . '. . . _ _ • _ • '.~ . _.. . .' . .

tli,;,;I;Il>dl. ••i........i I•••••• ~ lod 1•• 1u(....~....;jOl\lpaţiloo~busti..bilul de oe~oetitoudOţ1! hidroo ar buri. op~e£n ~eee:o~p~1~.e~tâlZ1Urzier6a i. autoaprlride~Eli oetanul ( Ol~H~Ij.).oare.'"Pl'e~ln.b!1Q 1.nt1rz.le1'8 mică la 'autoaprindere,f11ndu_i atill~ultprlnoonvenţlEi lndloelfldeoetan. 100 şlcx: -metU-naftalenul~oarepjJez1ntit.'Oillttr#eJ:lI' >1a'aut()apr1Dder~ riiare,.fl1tidU.-l atr1bu~tlndlode,de ae--'1ÎEi~zero*i . ..... . ..• ..'...'. . 'IEidl()el~de>OEl taneste nQmerloega101l proOllDtlil~6(Jeţ~.<i~tr-WJalilesteodeoetari .ş~.'~ .-~e~i'1..,nafta.ien,ameete9'Qj{$e;abJiî~~t~..~~.tdoumeitorlna .'de oercetat.DeolO'!Qoţorltiloare .aulndloeb_deoatan!ie 52 seo()mportă in motorul DiUel expel'lment~l,lat.l(ur ~.i1iestec oompus dl1152%-oetan ş14~ ci ~metU-i1afta1eD. .

Rela~la(1.69}dil. 1ndloa~Uasl1pr. hat~U ohimloe 8 oQmbuat1-bllullllDlesel.Densl tatea 1Dgrade AP.tf.t PlU1btul de anUS-Dă sintOl1ilt11t;.~llDârl~u()1t ".ombUlltlb~lul'ilre UDoaŢaoteJ.'.mai. pal'aflnos,4ee'i. OU(l1t £ntbzhrea lui 111;autoapr~B4er.este ma1mi.o4.

. . . ". '. .' '" i

In flgural~ 1231nd1oele Diesel eilte oorelat l,lU temperatura det1erber8 madle.vo1Uli1et:rlCl~,1 ou ta~tOrUi de oaraoterha.re ( 128] •

;,\, j;,'~' '~-

Page 94: Fizico Chimia Petrolului Tunescu

.,-:--.--:--., .."-".

0'" 4fI «J.KJii~IiO__1ir ai"~'C

Flg.1.127.SolubiUtatea etanulul~napă [59J~

/

"

Tabelul 1.16

185

/

Solub1l1tatEla oxlgenului 1n diferite produsepetroUa.raL23 ).

In tabelul 1.16 este dată solubl1ltatea oxlganului in diferitepetroliere.

;:,>J:nflgura 1.128 88 dl!. onomogr~llli,publ1oatll.1nrevistaUHydro~in~'bOl'l.Pl'OOe8eiilg,idlnmai 19?'7,ouajlitoruloăre1a se poate eieterm1-.. s61ubiUtatoa prin01palelor gazeandrgan.1oe' in produslI petroliereUdensiti1ţUeo~prln88 Intr. O,6-}O~1.0~900. .

,

-,=+==

~+-=J

Il'fI/110ţJ4

:f7lF1fI/JItpI~-_ ...

fPJl~1ilIJ Nil .»JFlg.1.125.S0111bil1tatGa~""'t~ unelehl<ÎrEloarlHliit~,1

pro4uee petroUer.( 7']. .l.benzlnl 8~10 paraf1no8Săr2~propan şi butanl3~bondnâf oombuetibU reaoto1', petrol, tile1W!114••propan ş1 lzobutatH5-blttlzen.

184t1b1].U motoarEilo.11ou reaotle po~te aă duoă la. Elco1d~nte de zbordat(>dtâi!leparărll e1aub :form! de or1atale de gheaţă.

Bolub111tatea h111rooarburUor tn.8pă'eatEi 'fUDoţ1e de oompoz1-ţla 0111m104şlmasa lor Q101eoulară.[lf:12] .Pentruaoeeaşlmsaă molecularăsolubll1.tlatea oreşte ln ordlilea,h1drooarburl paraf1nloe hldrocar-bur1 oleflnloe ,"hldrOoarbll.r1.a1'omat1oe.In aoe.eaşiaer1e oinol~tţgă,ao•..lubUltateaaoadeou oreşterea Iilasel 1ll01eoulal'e.

illflgurUe 1.126 Ş1 1.127 sînt prezentate solubll1tăţlle me-tSillllulşl etlanuluitn apl11a d1.fer1te temperaturl şlpreslunl [17]'

O atenţie deosa.bit! tre bu1eaoordat4 s61ub1l1tăţ U()cxlg(Jnululin fraoţlUlllled~ ţiţe1,deoareoea-soonetatat cliexiat'ăo legătUrăstdnsă: 1ntreoonţinutl,ll1n oxigen dintr-un produapetroHarşi tem-;,(111:1ţalui de a f().rmadepuneri 1n schimbătoare le de oăldură,oeea ceduoe lascll.derea. ooef101'entului detrallsDl1sie a căldurii.Acest faptat~age atenţia asupra grijii ou oare trebuleinanipUlateprodus~le pa .trol1erepantru a ~vita un oontaot intim ouaerul;menţln1ndi.t_seoalltltatea de ()x!gendlzo1vat la valorl an malsOiizutll,sub 0,001%greut. [:n]. SlJ " .

.' J(J

/fJ

IIl'8

J1

{~ - ~0~,J.:~'-'=;' •.Il~ =-~-':-,'~',.'...., . _._-- .----J :--=. -

~~.

I~jlj" .

~,I~;i'

j

~11

i~l.

~11jI',~:

Page 95: Fizico Chimia Petrolului Tunescu

Figu.ra 1.128.SoîubUitatea gazelor anorganioe in produsele pet;rolierG.

-<

I.j

;, -(~-1

1.15.1. ANALIZA Pa OLASE DE HlDROOAllBURI

187

1.15. OABAOTERIZARU OHIMICA A TlTEIULUI SIFRAOTIUNlLOR DE TITEI CU AJUTORULPROPRIETATILOR FIZIOE

.••:,.,,-~.~. _;,'~~_~':'-:_~-A..........._-':"

J~

~ri'. ,,>l.;,~

~":f./O."ţ,: . Pentru fraoţlunU. de pâţ;rbl,pro])lema deter'lninărU lndivlzilor~:i'.~.," :. ., .' ,ţ;phlmlol se puna numai 1naazul produaelo1' uşoare,und8' speotrometr1a,;i,dG lllas!şl oromatografh de gilZ,OU oOloane oapllare şl temperatură'ţ~~:ro~ramatil,pe~mltident~fl0arail şl dozarea tuturor oomp~J:lenţllor.f~:;'P8ntru ;f1'aoţlunlle medUşl gra1e,num.ărulfoaţta mare de1zo-~)~l$rt şloomp1ext'tatu moleoulalor ,in oar$dntpre~ente spruoturl~;~ln d1fedteolas~ (paraf1J:l~oe,naftenloe ,aromatloe) ,fao 1n prezent'4W;41fiollă,dar şl U.psltă de sens. praotio ,dozarefl tuturor hidrooarbu-'~~:~hor 1Ddlvlduale.Deaoeea sepreferii sl ee stablbasoă raportul oan-.iV." .. ' .... ". . . .~1't~tativ,f1edint1'e tipqrl de oompuşl oare aparţin la diferlte olasef~(anal1zadetlp moleoular sau pe olase de hldrooarburl),f1e intre;;~:;nuanbe moleoulare struoturale (anal1zape grupe struotUrale)., ..~F Inanal1za de tlp aroleoulars8upeolase de 'hidrooarburlsefipi'-.", ,,", " " . " ":;::llonCiderl patrutlpuri de moleoulelaromatloe ,nesaturate ,naftenioe şi~..' ...,~:pBrafinioe.Moleou18 este aromatlo!l. atunci otnd oonţlne oel puţin uni'~~0101u:aromat1o,nesaturată o1nd oonţine oal puţin o.dublă legăturii,,~t~,:' . .', - , ' . ,.", . ' .tE.Jl,aftenlol dao!l.areoel puţ~n unolo1u naftenloşl paraflnio!l.daol nu~ţ'Clonţlnenl01 oiolur.laromatţoe sa~ naftenioe,nl01 duble legliturl. _~e~:f,jliOrurll. se oompliol ins! in oazul. moleoulelor in oare sint

..~.i<t..'~.:.::.'.':.p.. 1'...:.8. Z..' ent.'.es1..'m...ultan. ololuri naften-aro ..ma.tl0.e.In sens.ul striot. al.ouv....1n-.

;g;\tull,il,lţl .clasa bldrooarburllor a1'omatloe s1nt ouprlnse numaibldro-J~'\)a:i!burlleo8reoonvln ot~lurl~ 81'omatloeşi lanţuri 8a~ punţl paraf1- .N;,.,::," , - .~cnloe.tI-''l:~ .

t,:"~. •...~~;, Ânal1za pe olase de hldrooa;J!burise bazeazii pem:etodeflz1o~1.. . ." .'.' .' '., . ,. . . ..' ...•

jl,(1!:SElU' ob~ml0. de separare ,sau pe oorelaţ11 1n.t;J!e'~oDlPo~lţi80blml~lşl<il.'. unele J\ropr.1etăV.1f1z1oeadlt1ve ,funoţU lin1a.re de. oompoziţie.,.,;;' ~;.Propr1etateamedie a unul amesteo de ll1drooarburl se poate,~~ . .'.

,~,

:£'z

:!.~.'li! ~

~.:L-0-~

~.

"., •• COCD~

,

186'

~. :l :!.. :! ••

i~8 c5 ~

!~!! (!.DENSItATeA lICNI/1QlUIU IS;S-C

UNI" IJE_"ERI"'r4-Z

~._"'_:~__-.e-__""",,_~....---':""'...>--"':. ~ ,..__,".",._..... .. _

:l!

(;.13' DISw.VAr (.rrARAPRIM""' •.-)

s-'l!

.1I~

I

PR~SIUNEAI1Azt/l.UI, .,~,.,

1

S"Olut1U1rATE'A 6AZE'aJR ;,p,.;, I~ #RiW,

99 ! !!~.~~ :1:

!

-~ ~~ ~ ~~~ ~.~ ~8 &d a:l~~ ••••••~ lUi ~ I~i !L!..rui~ ggg~' ~ll ~

'iil

I~I:~il'~IIl'1

11!li

I~i

I~'Iliill.~!

'''II,

~--

Page 96: Fizico Chimia Petrolului Tunescu

--'.-,

...,.,- .'\

:.,1" ;i 0,° ..}\ ;'" •• ..12J

189

A ••K(t2 - t1)

__ ' ~c._ •

oare.

flidară oafiind oonstituită din doi oomp9nenţiroomponentull cu-'Jl.~;Lpdâliidrooarburi:\.e aromatioe ,iar oO,DiPoneXitul2" hidrooarburila 68-

't\itate (parafinioe şi naftenioe).RezuJ,tatele l;Iîl:lt'mal exaote oînd se'l~goo proprietate oare dif'erămult pentru oei'doi oomponenţl ai a-'~BteoUlu1.,Cuajutorul pUl)otulul deanllln!l se poate determina oonţinut1l1 deÎ~ bidrooarburi aromatioe ,naftenioe şi parafinioe ,dintr-o benzină de''l.stUare primară. . . '

Se 'foloseşte relaţia.

A este prooentul'in greutate d8 bidro.oarburi IIromatioe;t1 şi t2 sîntpWlotele de anill,nă a18 benzinel înainte şl

dup~'eliminarea hidrooarburlloraromatio9'K esteooollstalită stab1.lită experim.ental~datăîntabele [l~

~i K reprezintă prooentul în greutate <1ehidrooarburi aromatioe,~~oe8ar~ei soMeri a pUl)dtului de 'anilinll. de 1°0 şi este fUlIoţio~jrnatura hidrooarburllor a~omatioe P1'ozente,de intervalul de distl-~~:. ,.' "'" .;ţareal fraoţiUl)1i de benzină şlde natllra ohi/aioăa fraoţiunii re-ij}-. . . .',,~tate după eliminarea hldrooarburllor aromatioe.Dupii eliminarea.drooarburilor aromatloe pr1n tratarea ou H2B0ll- aonţinutul dedrooarburl parEiflnioe şl naftenioe din amesteoul ~ămas se determi-

mod aselllănător [181.Aplicarea analizei pe olase de b1drooarlluri la fraoţiuni maL

:~ale deoît benzina este difioilă.Se pot obţine rezultate bWle şi(ioi.folosindoromatografia liohidâ.

InfraoţiunilemedU saugre:ţe sînt prezente urm.ăboareleolase~e hidrQcarburl In-parafine. izoparaf1ne ,hidrooarburl nafţenioe ou lan- .ur1parafinloe,hidrooarburi aromatioe oare oonţl,n 0101urinafteni-eoolldensate ştlsnţurl,parafin10e.Mal BÎ.pt prezente şi rieh1drooar;;';'1Iră¥in1 şi al;lfalte~e.' .

Separareaş1dozar@a hidrooarburllor saturate (paraf1ne+na:f-,$ne)şi aromati,oese faoe prin oromato'graf1eliohidll. folosi.nd oadeorbantsllivagdul.:Sete neoesad. o prealabilA-eliminare aasfal-enelor.Aoeastă dozare poate fi real1zatl1 şiprilitr-untratamentju-

,i01oeau liti04'," ' ' ".',i.' .Separareaşl dozlU'ea asfaltenelor,rl1şintlor ş1 hidroaarburllo.r,p;~romatioepoate fi fioutil1n felul urmJtor.i.sfaletenele eint, preoi-K\;p1tate DU n-p~ntan,operaţ1e î~ general repr.loduotlbl11.Rl1şi.nlle seI'o' ,

!u; )-11%0 '" ,l?~ '.. 2. 1001'- P2 .

P(1+2) IlIoPl + (1 -o)P2

1I(1+2). este propr1etatea' amesteoulu1 binar,Pl şi P2 sîntproprietl1ţlle oGlo~doioomp6nenţi in.stare, puri, ' .,' '. .'oeste oonoentraţ1aunula dintr~OlllPoXi.nţi'(a aom-.p,.,.,,,,,, lr ••••••.•ţ •• d' V~'••••• ""1....

o = PC,?) - Pgdl ~ 1'2

ln oare,'p este propr1etatsa medle aamllsteoului,Pl-propZ1etateaoomponentuluil,01- oonoentraţ18 oomponentullii 1.

Cu ajutorul unl1 relaţllde 80est gen se potrbipţ!~eJ

%0 ~ K fP(1+2) ..• P2]

K tiind o oonstantl

100K=~2 1 .

nP •• L °lPl

1-,1

188(l~101.11aţInînd seama de oontribuţia propr18tăţl1t~ouil.11,f910sind relaţia [26].. .

'rUe

'in oare.

sau.

Deol.

Se t)bţ inSI

inloouind

>;,

Ou a3utorul' unor relaţl1 de aoest tI1p"se poate ,stabllţoompo-,21iţ1a benzlt1e1,exprlmatl In prOOentle~e olase d1ilhidrooarburl.Proprl_:',etlţliadittve tolosltes1nt'densltatea, ind10elede ret.llaoţ1e,refrao';; '.',)1a apeoifioi1,disperela speolf10I,p~otill deanlibll,eto.Benz1Jla e8'

/ .'\

I~I

:i1c@1

Illi!1

Page 97: Fizico Chimia Petrolului Tunescu

oare I

~.(', .~-:

-,;

~~.;:5'~>7",~~':,;i:ţJ,';:;:-~>"'! .." ~;,(',-,,:.~'\ •.....•

• K+.~ •• :1:••• + ~X I;l x_ M + Z'

"'-,

191

lo'15.2.CARACTERIZAREA OHIMICA PRIN FOLOSIUA ADOUAPBOPBIiTATI FIZlOE (OONSTANTELE

MIXTE DE OARACTEBIZAim)

x e$te propr1etatea f'1z10AooDslderatl,Xo: valoarea' llmitA aproprletlţl1 oon~lderate,pentruun

numlr infinit deatoml deoarbon ln moleoulA,• -masâmoleoularl a hldrooarburll,0- numlrul d. atoml d. oarbon din moleoulll.1

(

I1.1,5.2.1. Densltate-masă moleoulară,s8u nUlilărde atoml de oarbon in~~UlL \. " .

Unele .p1'oprletâ.ţl fizioe ale hldroca~bur1l0r aparylnindaoe1e-.

1,a,şlse"r,11,,-omoloag,e," spre I:lJPillPlU,d8DsltBt,/!,~',Sint fun41i,de masamolecularll.,respeattv de numărul de atoml de oarbon dln mOleculA.

Astf'el de oorelaţUau fost elaborate ub urmltoarea ~ormlgenera],! [12~. '

tioi.reprezintă QIIl8t 25,5%,1ar J-El!lJ~parafiD1074,5%,nu reacţlo ..•neazăou Y04 4e 98%,01 oomporti~du-so taţll. de ¥04 . la fel ca0, hldroQarbură sa~.

Oonstantelemixte de oaroterizare serviso lastablllrea naturliohlmioeparafLnioe sauaromatloe a ,unul produs petrol1er.Intr;'o oons"J"tantt ~ixtll.de oaraoter1zare sint ouprinse- dOUăpropr1etll.ţl'fLZio~ •

Spre "exemplu, faotorulde oaraoterlzare oOQţlne densitatea şl;; temperatura medie de f1erbere~ 1nteroeptul de ref'raotle~d.nsltatoaşi.indioele d.~refraoţle~oonstanta de viso.-denslt. f<ielllilţtatea-şi, yisop:-z1tatea,eto.OaraoterUlohim10 este imp:fimat ,de prlnoipaleleserU'

."deh1.drooarburl-prezente inpl'OduslparafLnlo11.,naften1oll. şl aromatlo!i., ,llidrooarburl.le na!tenloe avind in,generalprol'l'1etiiţl lntermedlareintre hldi'ooarburlle parafLnloe şl ,aromatloe.Oonstantele mixte deoaraoterizare nu preolzează insă oul se datoreazll. oaraoterul lnteŢ-lllodiar,pre'zenţel hldrooarbUrLJ,or paraflnloe şlaromatloe in.proporţb

, egală,sau prezenţei. hidrooarburllor naftenlGe.~entru a se remed1aa~estneaJuns a fost neoesar să se lntroduoă or1teril de oaraoterlzare,ma1oomplexe,in oaro sint inolusetrel prop1etlt1 f1zioe,(v.l.15.3.)

(i.

-%greut.,.48.0'34-,0.18,0-100,0

oaro partea aroma-

oare este oonstitu1tă din.-ciolurl-ololuri nattenlc~:,-lanţuri paraflnlce

••• 'li

septU!Ip1'1n :a4sorbţ1e ou plmintdeoolc>rant sau prin tratare 04 Hz80Lf:aviDd ooonQentraţ 1e de a5%.Hidrooarburlle aromat1ce BiDt adsorbWe-de sU1oagel,da.r DUsintadsorbite deplmintill deoolorant~

BeptU!.u~easromate-saturate este destul de preolsă,peoîndse;'pararea~sf'alte~e:"răş1nl-aromate dep1nde mult deoond1ţ1ile delueruf'olosite.f'Und 0181put1npreo1sl [a). .

And1za f'raoţ1unllor -saturate in' soopul dozărUn-paraf'1nelor1ZQparaf113elor ş1 oafteneloreste ma1grea.BII poatetolos1ai1uotareaou ureelnso~P-u1!,congellţrhJl_ n~paraf'lndor,lnsli inaduct,pottlin~Oll1Q~hldrocarburl dln alteolaae ,ou lanturl paraf1nloe,lungl.Se poate.apitoa şlepeobrografi,ade masli,insl ou d1tloultll.ţl in o8zulanal1zelllihurlior.' -

'Analiza hldrolc~rb~110rol1prinde dozarea oxlgenulul,sUlfUlulş18zo~u:l.ul.1'entru8:toloal aoestedate de, anaUzlielemelittU!li '.soad-mi.te',lpatezaoă dupi1:eUminarea: acizllor petrol1o l,t leoare ~o;L~ouiăconţlne DUmaiun atom de oxlgen , sU1f sau azot. '

" ' ••• - : - ' • '. , '",. '-. ", •.•••••• ,'_' , -'o

Prooentultotal de nehidrooarbur1 se stab1leşto f'leprl~ deter-, minaree cllritltliţUcare reaQ~1-on.ază.ou H2S04 deB5% sau a cantltli-tU adaorb1tede 'plimintUl d,Eloo1orant. -

190

'It

~: Analiza pe cala se de hidrooarburleste ou atitmil1 putin Pl'EJ01Săouo.tt frfi9ţlunea este mai grea,deoal'ece apar d1n ,oe in oe D181mUlt

.moleoule ou caraotermlJi:t;paratln-naften_aroDiatio,8 olror oomportare:inprooesulde separare este dependentă depredominanţaplrt1i S8-tllratesau aromat1ce din mo:J.eoulă.

Spre exempluotiltetralina.

tratată OUH2S04de 98%reaoţionează la f'el ca unprodusoonstltu1tdl0100% hldrooarburl aromatloe ,cu toate oăporţlUnu aromatloă nu],'tiprozlntă inmoleoulădeoit 48%.

1'.I:'lncontrastouao88sta,oetll_benzenul 1~

"

Page 98: Fizico Chimia Petrolului Tunescu

,i

o

'1••,

'1••,

-)'-~: ..'

Oos'

",.

(IlO

ofO~O

\.~ .

'QIS

4 J 2

~ ...- --~ I I ~r- I Il

III. 1c,M'Hi1Z'<W!i.-4.o. . .. -- .

al,'U ,. ~!'i' 'ii ~ 8SII .ln. A

'ici T"~ ¥-

". tlltnll<lf/.!!"""''''i£!!, jI", . . I it. -: .~..J/IA '1l -..,-

:.t H:t$. 1!1nM1..".,. f a44 '

a '.IIIQ~'~'" J,Iiit $H' .

, (.:

a .';;1<"""';0012... 1"

65

.... "'"alO QIS alO . aos "

193

7 "

rlg.1.1~0 •. Oorelaţla donsltate-masă mo1eoularl pentr~hLdrocarburl pollo101ioa din diferite serii

.omo1oasa[12iJ •il.

.,

Fig. 1.129. Corela~iad~nsltate - numlrdeatomi de oarbonin mo-leouU..peritruh1dro-oarburldln diferiteseri iomoloage [121]

/'

VariabUM."M

d ••de: Jl+Z

d ••0,8513

d =0,8513 + 8.c5°'-5 ,1

d ••0,8513

d ••0,8513 _ ~

de

Variabil oK:: dO: o+Z

,-",'

••0,8513_°.5984. '0' .

d ••0,8513 _ 1'61~0+ , 2

d ••0.851~- 1.~4U0+ ,

';•..",::

d=0,8513 _ 0.5248o

., ...

!Vn-alohil-bollzOllll ,d =0,8513 '+ ~. ,

13rin repraz<Jlitaraagrsfioă a oordaţ1Uor iuaxde del:lsltato şi

l/l.raaul/o+Z seobţln 11nU drdPte care oonVltl'gî~t~~unpunot ,repre-zontind valonraa.11mltăa densităţii (O~85l3) pentrUM=oo sau c=oo.fig,l.129 [121]. . "•• ' ..'.beastăr~ll,l.'Uantare grafioă'perl!lite I3t~blUreâl1ensltll.ţU.bldrool.lrburl oU,inasămol~culară mal'a,daci 6QO~O~Şte denşitateaolllologl lnferior1,traslndu.-so o dreaptl1 prin val~flleoUllosouteared:onsităţU şi prinplirictul.de d~= 0,8513 la M••~~Inf1.g.1.130 Se dăUnâetteldo exemplU'pebt~u hLdro'carburi dinoftet~'ser Uomologea.ti•..alohllliaftai.eni,n-dlfenll 81can1,n-alahil deoahid~onaftalan1,.tc[121J.' • . .. Den13ităţlle calculate în 8!J-'st modsînt tot atltdo exacte 'ca

oela5iEiterlilinateexper1mental.Valoaroa praotică-a IÎoestor oorelaţ 1.1â-âdovedit, şi

.raraamatodei de anal1ză.pe grupe structurale n - d -.M.

192

I1:.Z,K' ,Z' stnt oonstante ~araot8ristioe!ie h1drocarburi.. .

ValorUeoonstante1oraufostoaloulate;ou ajutorulOor81aţHle ilintpruentate1D tabela 1.17

-;: ,

-li

Page 99: Fizico Chimia Petrolului Tunescu

7/70' •.•....•iâ.OU!~.a,t41a. . l~l'..•.."bOaia

~~----..~~~~i!='! ~~~~~~~==:=====tL

R. = ¥i':l':s=~2ii'

:":'." :~:"-'.<.'.. :

a"' ..•.R

.D":.~ ...s =ii"'"'+"1h4<

, ....• ' ' ..

,195, '

~"1. J,5.2~'~Retrrioţj,a ~pe~i.t1,Ql1-şllllQ1~cuiari1~i' ',..ie~r~oţia,~peolt1.ciJr;eI)rez1.nt •. :o~roprietate1ndependeDtIi deti temperaturil",şl poat!'ctl'ca1oulritl pentru lUlele molecule pe, baza~oon-"k trlbu.t1Gi,p~peio~de atolllţş1. a 1norlllllent8lor s,truoturl;l.le.Ea poate~.~':';:,' .. " -' ' - '" ... -' .... ". .. - ... - -.: - .- ,',- - ", .. ' .. ,-' .. .. ,'.. , " .. " ",' ' ," ,' .... ' - .. , - - , :.

''i.. fi eal(lulatllou.d1t'e2iiteit'elaţUln oare intrl indioele 'de refraoţie?"şidens1tatea.illdep~ndenţa de temperaturl1'se datoreazl faptului oă~. .. ,:- '. :-.. ...".. .. 't variaţia indiQelui'derefraoţi8 ou temperatura este Qompensatl1de

J~:var1.aţ1a QOl1Qomi~.ntla~ensitlţU ou. temperatura.

~,

~Ji

in oare l'n eQte ind1Q81ed.e retracţield este dens1tatea~

Befracţ1a mdlarl1l

n2•• 1 MElM =.~ . CI

n + 2in oare I

,14 8St;emaeamoleQulară,.La-~i~;~oa~~~ii,e:saturate ref~e.Qi"alllOleQularil. se calouleazl1

ipe baz$.,~et:aQţ(l~Qrat~li1i(leto~~,p.Dţ.uoarbOD e.te4e, 2.418 iar.•.pent~U:bl~~geXl.s~."4eltt.-;'/ '.';", .•.• .. .. . ..........El.t»$o.t.a8P.~oltiAll1~eDt»1l h~~.ooarbUru.~satUi'ate 011. formula()~. se •.ollÎ0~.~~~oU,,~el~~la[a~.1!.•...,......... ...

:ă~~...f~~MIt!.~t1i.""" •.c; ., .• ' .... ~. ...,

Bapqiitliţ'-atomiQ laititi" ;b.l(ir~6.Ji,i elarbon yIx .e..,oateoaloulape baza1'.tr.olhl~pecifioe' .... .

It,l,()

-.1.44

'IJ.O

1""'O,~

Ing'

fJ,',

l'ffi,-""-".':':":..,'-, ' .

,cl~ - (IDS

I

~"7"~ ',' " ' ,1"', ''''''.' "',",',','""',',.,.,,•. ',"",',.':. _,. " "', o", '.

J:, ,,,1.' ,,',012"'._.1"00

"oi

;1

:11'

~

~

1.fl,:1

, ,

,t.t .•••." .. ' 'iift---

. . - ~ '" 1.4.,

II

.Jllt'-.,' • "'. 01S

"

Indioeh de retraoţie al serU~or .?lIloloage dehidroearburi

,194

lel~.2.2. 1ndioe de refraoţ1e masă molecl.11ar.ăşau. IH1măroarbon' in moleoulA.

OorelaţUle .şl reprezentArile graf1ce. tabelasint similare oelor prezentate mai1nalnt8

Fig. 1.î3;lICorelaţ 1aindioede ,refraoţiE/ - numjil(deatouiide carbon in moleoulăpebtruhidrocarburl dind1.teritese-rU ollloloago [121J ,__,

n-alobil benzeni

Page 100: Fizico Chimia Petrolului Tunescu

o;;

:.;~

- I

__,;- .:,~> .,,': ~"Y;'I/.~;

, J 1 I

. 4-101

,:\

%A)JF - cfCb,n). 100~A- O(P+N) ". + O

.'";-.. :(

Variaţia dlsparsie1 spec1f1.,ce oU masa moleoularll.pentru serii omoloagede hodrooa.rburl aromatloe [laMl-alohilbenzenl, 2,.difen1l-aloani, }-alohil uaf~taleni '1 4-alohll fensntreni, 5-alohil' antraoed.

Fig.i.l}3.

~$loarea de 99.H1dl'ooarburlle srolllat1.Qeau dispersille~f1 mal mări (peutrubenzen 189.9--şi pentru butllbenzelltr~~le' prezintâvs10ri intermediare.v. . . '~'.' Variaţia dispersie1 speoific.cu masa moleoularll.,pentru.serl1

fllloloa~8de hldrOOarbur1aromatioe nte prezentatA. t~ figura l.l~} C12~.

(' . Ou oreşterea maoei moleoulare d1spersiaspeoifloll. tinde spre.-;~'Valoarea 99.oorespunzliloare hidrocarburUor saturate.Prin dri~e. Il!:... . ,,' .'rdispers1ei speoific8se poate urllllr1 sfirşitlul 2:eaov1.i de hidrog8-~',". . .' . . . ...'.. "

~nare a h1drooarb~ilor aroma~ioe pr1u atingerea valorlLdlspereleil;epecif1oG,de 99tooreSpuDzltoue bldrooaî:'burUor.sall~ate •.~. IP oele oe urmeazli seva arAta moduloum se' foloseşte. disper ••o .' .' . " . . .~{aia speoifiol pentru caloulul oonţinutului. de hidrooarburi aromatloe~:dintr-6 beoz1uj1de dietllare primară.metodll. oare prez1utl avantlijul~," . ..' . .' .~:oă uUlllai neoesiU-eliminarea h1drooarburllor aromlitloe diu b'snzlnll.Fi: . ,. .;!prin tratare cu HaB04 de 98%•

. Se foloseşte relaţial

104111<' - DO'

D =- P£n care I

.•

;L'•.1$-.2.4. Dispersia speoifioă.Disperata specifică se defineşte cu. relaţia

.1.96

..:,;,It.#.~oţlaspeolţlcă01~aglislt o lliZ~l1 u~1J.iz~Ţetug~upo'~b~iioturale ~Iu f1g.1.132 It sta prezantatăvarlaţ.1a.refracţ le ispeoifioe 8 hidrooarburllor saturate tp fUnotie de masă moleculară

'şlstruotură[26J.' .

~~i~fJ.J5Qq

~Q.3MQ'i:!~ O.3Ji1{1 •..

~ 1l..1?QQ

€, O;'(J(l!< •

~o •.7_II!<!.1111 I '1','1: R1 .NJrj 1$0 tqq 2$1 -.1S. '100.4$0. _ SS(J6.(J(l~$O, 7f111750 _ 8SO

"'.' .....,. "'A'AHI1ICCUI~",(H)

Fig.l.132 •. Va.ri.a,ţ.i.a re,f.r.,.'.'..,aq,v,i,.'~.l,".•.s....p.,.8,O'i,t.iO-f'.,a••.,::..';.b,...)dţ'Q.O,.,,& ...r..bu.ri,10.r.',satu-rate cU0l8samoleoula.ră şlstruotl1t'aL26J,,'J;t>~ hid.rooa.rburi para-

fi11100; ;2,3 .4,516 ,. .nstterielllono.;.b$":-itri ••.•.tretra •..•.' pentso io11co ;7- Ilsftenopol oic11ce fără lanţuri ateral","

.,.Pentru aceeaşfmIlBitmol~9\ila.r'ii.Ptlr8finÎtl~~~U fea mai maro 1'0-

:rraOţie8peoiftoil .•..şl.ace'a$t~l~0~do.Ou.Cir~.şte~8airiumbul ui de' cio 1ur iinoioleotilă.Iucazui"b;ţdJ;O~:~.1'burllo~~a!J..~i'lnioeisău ,al naftenelor .oulanţ'tirl.later8:1e.r~ţ~i()ţ'1asPe~#i~tÎ. aH~~ela~~~ştarea masai molo-,oular~ \18.1118.rea." .ootH3ttinU'de'O.329Q,laOaftene ltpolloiol ioe lips i to' de oatet:lela'te~a1GrOfracţias~itci.fioll. adadeou '()r~ştereu masai mo-lecularo.

D»".Il~~e+Dd ioa lede,"rfiţra~ll~ ,p~Dtru1U11l1riaE!lbastră.l1n ia

. ..no~+,t~ţ~d~:: i:l:~< ţJ;a:!'~;ef~~u ..lumtn~,,~~şle.linia .0'atiţ~.rcgel1ulul. (Xl:l6Sli2.e.~) . .

'II1'ln1i4ty'a'lU14o)al~.ll",6~OdlSpel'B1a .SMof(~că~ste influ-, 89ţătăPuţllldertemper/ltu.rih .. . ..... '. ..'...•..

...•'. 'HldrooarblirllesatUJ!ate.a,u.o .dhPflrde. speo11'1oil.aproxlmat1v,coustD.u'ti1.cil\1~ibri cuprinseii1tlu95 şi 100.De oliic eisefolo seşte

"

(.1"il

Page 101: Fizico Chimia Petrolului Tunescu

"

:",':1: ' 199'I}

r~;{"'(!"

t~rol30ătoarlil alEI donait(i:t;11,punotolE1obţinute pontru dif/jrito hidro-!ibarburi -din difllriteo1ase fiII planoaz!1 po ourbO'oUl'ootoriutioe.

.:.ihg.l.134 [128]. .'t. . Inaoi!laatii fiCU1'ă hidrooul'burlle plasutl) po aoeea,i ~rliontul(l~:dl!~l'ii p:dn. ~etilpOIlatUl'l:I.de ne1'bo1'o fiau maDiiuloluoul11rA,iar OG1odo~lle aool'laş1 vort1oalll. prin oompoziţia ohimioă tllluprin raportul !f/O.

,~" ~iOl.lt6ourlJoloool'oapun~ătoarQ diferitelor 601'11do llidrocol'-~;ţJurif30 intel'o~ootoazâla. valoaroa_ele dons1tuto limitÎl. (\0 O,056.oînd;*va:dubilll do 1'0 absQiaă dovina infinit dll II!IU~O.

fi:, .', "p() boz:a aooutol" oonsido~'aţil a-a introdup pentru ol.\l'act.fJl'1zW!Oil4i~phiUl1oă.a,pro{luo()iorpotroliere noţ iUMa do faotor de olu'u<itol'i~aru~~\;~ro~El dd'inoşta [J1'1ptr-o relaţill mat~mo.t1.oliaimplii. in 001'0 iula!i1

~¥{,::. '.' "," ,- " : .,fj;donaltatoa şi temperuburn modio de f.lorlJorttoI

:f:JI\ . 1,216 r;I K. u,

~7~rionrel~:: l' o/)'to~urrtPOl'iJ.turllmodia do fiarlJol'f),in ORI~r

'''~: d ostli dElunitutoa r(,lat1vi1,;'~;ţ:l'~. ..... ..I ..'l'ompo.l'l.ltlu'U mlldia do .fitlrbore DOol110uhazll. .în gonerol oao modi'ftnod1en modUlor (v.l.10.l).Pentru produ6elo potro116:L'6ou,douuml1~;::tl1'1d1btllara mai îll(~Ul.)tose poat~ oonsidera tOlll(lol!uturo(flodievolu-,lIRQtrloă. In figura 1.1'3010t prozentato şiurQlii tlHlro10 ourba ou valol'1

,:li-~OnlJtlmto alofnotorului do oaroaterh.arol'~;- K '" 10 pontru produsa ou oal'aotar aromatlo putorniolf ;..--K •• 11 pontru hldrooaI.'buri Mftl)nioe puro, SaI) hldroo:)rbuX'l) IJrornotioQpuţin Dubstituita,.

;,j. K '" 1;! pont.!!uhigl'oololl'bUl'iou ~aruoter lIJ1xtoon1;in1nl101o1Ul'l,f ~i lUllyUl'i lnproporţ1tl egalii,prnduao ou ollraater in-~1; turmudlorl':" K '" 13 pOlltru tlidl'oonrburi pllraf1nioe, produoQ ou oaruoto.l-'">l': paruflnio.

~:tl:Py' . '. .. .)i~Sevodo in (ll()d o:j.al' 011 ° valoare intermediarii Il lui K riu permite

i:>roQi:,wJ'OIlOOl'UotGl'UlUlnaftonio al produ:lUlui potl'ol1or,putind fi~'V(}:J.'b!lde Un HlllfjO'~OO do pm_'u1'iDQşi uroQ\ute.l~,.''!:

.,;/.

198oare. ,

'-%1 este procentul 1z:agreuta1le'de hidrooarburi aromatioel6Il" estedispersla. speoifiola bendnd anal1.zat\l1 .

cS(P+N) •• dlsperli11i speoif10i a produsului l1psit dehid:rooar_buri arolllatloe; --o

d. - dlspersia speo1tlolli hid.rooarbilrllor aromatioepure, ' .oonţlnute lnbendnl;O .- termen de ooreoţh pentru-abahrlla de la adltivltato,

oue 1n senual se n~gl1jeazl,.

TiDln4 seama 04 PEintruhidrooarburUesaturatef101pentru liniile Fşi O E18t~de 99,rezultl.

G3Il'- 99).100- .%Ac '. ,- t o'

dA:':' 99 . _

1.15.2.5~Int8roeptU1de refraoţle.La noţiunea .de intercept d8re.fraoţ1e s-a ajUDS.priDtrlilsare8

in axele de ooordonate reotallgUlare a1ndioelul derefraot1e,f'aţld$ dElDsitatepentruhldrooarburi.S_au obţinut llnii~.pte. oU pantaegali ou O-,5,reprezentate prln eouaţh [12~•

n ",0,5d+ IN,in oare IR este lnteroeptul de refraoţle.

Deşl UDH autorl oontestil.04 aeobtlne. prin aoeastioonstruoţ1eUDseteie drepte paralele,totuOl,lnteroeptul d. retraoţle dat deexpresia.

IR = n - 0,511 's-a dovedlt utU pentru oaraoterizarea ohimioă.a UDor,produse pe-trou.ere.Spre exemplu penţru serUde hJ.droOll1'burl.!D oare.raportul41Dtr. oarboriUdln oiolu şi. oddlnlanţ rlm!lIe oonstantşllntu_oeptlll.i.d. retraoţJ 1li rj,m1DeoODstaQt.

.Ou .~utorul lntel'CtptUli11 d.retraoţtesedazeazl l3atteneledintr-a.benzinl "Un .~are au toateU.mlDate. bldrooarburl1earomatloe.

Interoeptulde refraoţJle 411-. gilslt utllitatea şlin aoalllll8 pegrupe struoturale.

. ,

1.15.2.6. Densitate-temperaturA dot'1erbere(Il'aeitorul d•. oaraoteio1zar.)

Luind in axele deooordonatere,otangulare pe abso1s4 valori.oresoltoare ale temperaturil de fierbere' şl pe OI.'donat.11valorl des-

II~-

rL

~IF,I' -

"1'1--'Il'1" -"

!Il-

Il,i-I

1,li,'

'iil "." -

II~- -'

Page 102: Fizico Chimia Petrolului Tunescu

"

.~•. ~, " .• : ,~',>;,'- ',' ". . . .:, .~.

,1...... . •.~ _"."\.'',"

201

_C'OiQ)

Flg.1.l35.Indloele de oordaţie [12~ •.

Ia •• 48~640 + 47.h? 415,6 - 456,815,6

Introduoerea taoto,:uluide oaraoterUlare 1ntr-ooorelat~. din":",,proprietăţi,faoe oorelarea mal.exaotlpr1n luareainoonsldera-şia oompoziţiei ohimioe.

Graficul permite o determinare.rapldl. a indloelui depentru produsele petroliere la oare se ounoa~tlt densitateaperatura medie detS:lulb$~Ei.

Valori ale indioelui de corelaţie sub 15 indloA..un produa pa-ratinio,intre15şi50 un produs lntermedlar,iar peste 50 un p~odus

,.li'.ţtfre~:l~'.. i,:t1e~r~~.l5.2.? IDdioele de oorelaţie.i(IndiOele dll o.orlllaţ1e se ealauleazlou eOUllţliu;Ji~.~'.

{~:~'

~'Jf'in oare.1.!~t T este temperatura de f1erbere,1n °KI~ş. d - densitateare18t1vli.Î'~t. ,.. '.':£;: . Lu1ndu-se 11:1axele de ooordonatG reotangUlare peabsoisă d81:1-

~~.~:/,. , • "~,O " ' .'.','" ,', , ' -.'0' ".~/sitatea şi pe ordonati inversul temperaturl1 d. fierbere 1nl:,6e~(Obţiri pentru unele serl1 de hidrooarburi,llnUdr.epte.PriDooDvenţie,tI'liniapentruD-parafine s,..a Dotat ou. zero,larl1nia paraleU Olt ea:, .:'&I;traaatll.pr'-n punotul ..oorespunzlitor pentru bODz.n,a-a notat cu 100.~tr;. ... . .'. . ....'l\';'~ In acest. interval s.,.au trasatdreph paralele la d18tanţe dat";01te 10%,fig.l.135 [12i).

<~~~

tii'.~ .

~;

ftitî:i ..'si;

1l1:;J...~...~.j.'.....'•..."~.

:I~.'"~'.

'1'.::..:'..::.',{:'1 '.",.

'~ ~;.,

~;:~.;~

;B~~i ~,>

"

:ada.

Flg.l.1'4. Oorelatla deDsl1late-temperallurl. medie defierbere (12aJ. ...

1 •..ourba oClrespunzlt08ren-PlI\ratlbelor ,2.-ourba oClrespUIlzl1toare..naftel:lelorpurel' -ourba.arolllll\telor pure, 4-ourbaololopentlanulldOl.lunlant paratlnlO oresolto~15, i., ou.rbaololohexatil.llulol.iunlanţ~ar~flnloore8QlitClrI6_ curba benzenUlui ou un lal:!t parl;lt1nt,o'Qreh••oltor, ? - ourba naftalenului ou un lanţ parat1.nl0 oresoător.

20tI 100 4dt1 5I1t1. - 7t1(1 .800 f100 1000 1181) ;=C}fPI

180

'1gq8SSO7$706S6IJ

SI60

4S4t1

.- - --- 3$- - ._- o ._ _.

al' ",'. ", -....../..0 .....4".:t(.. ',-1 " ...., 't-.." ~•..•O 100 ~oo ;JOO (1

SI1t1 600'~l'll - Te~IIATrIIlA 'V:!i~1:,

11'11 li

Page 103: Fizico Chimia Petrolului Tunescu

j

ro

1"4 o---.••.• ' 1:'-....•-C\I.-4-~

0'\IC'\

1î....:!i1:'--C\I

-.-4

1"4 C\I

.••.•: i-i 1"4 \O

••••. 1"4. 1"4 1:'-

IIoQJ ••••

lD ° ...•o .•.• o~~ ~ IC'\o ••.•' al ~ OC'"1.... o. It '., ..,.'. 10 •o . .•• .j;I' . . .,.. i.••. ~' .~. o.,I',l' .' . .p '.i;s 'CD.IÎIeli CII Q altio O' o." ••• ti...•. ....• ..., '<.... . '. .\01 .. llIl.p .p ""'1' '.. CI."=. 1. i.'~..' ..,.....:'t1.'.. '..~..•.•....~.IIl..G o ',' .. "" ~ ""~ !a ' "'g~~

C\I ••.• 01"

••.• '" ,..j

•. '.

'"...•-~--'C\I

--1"4

...•

--_. ...:- .•.._ .•.__ ..-~~.

C\I 1"4

IC'\ 1"4

••• IC'\..

1"4

QJo...•.p

~oGl .~.a ....'lil.. l!i '~....~....o II' .(1 ,a .' ....••.•...•,:t .8" io .Q .-4 14.•.• o o o11 :;;IS ~

1"4

'~

217

...• ...•~ ••.• fii.p ~ .""i ..t!... ~ tii121 .ti .Q !Jo o .0 'HGl ••.• .-4"1"4 •

s:t " 0.'.0 i.•. ...• ...• ...•''il o .00 (1

=a ::: :::::t ~lJj .Q.Q ',Q ..••••GI o o ° o,N •••• .-4 ••••.••••tot ••• ••• ••• llCl

Gl'O•rISo~II''CI

itl!i

~ 11"4 C\I <t 1"4 C\I 1"4 o c\I 1:'-1:'- 1:'- IC'\ <t a~~.p <t C\I 1"4 ...• 01" 1"4 IC'\

~C\I C\I

Gl'OGl

.~••••oGll10

CIl...•tr,a...•1...•~

ro1"4

CIl

1<0

~

'J,

~ I~

()

Gl...•~&:1<0-1

&:1oD~IIIo

~ri;:l\O

'El '--'o~ ...•tU Gl

.p.Gl .0-1'O .p.

~ s:l,al .0-1~ 'O

.~l:l .•••• ro.p....• 'li \O!Il'rl 1:'- '" 1"4

o...• N~ ...• 1.0 <t 1"4 1"4

D 'Jl••••~ ~ '" 1"4

() ...•o !Il' 01" i-i~ [:a ~o

216

2 •. OOMPOZITI. SIF~OP1lI~1Wl'IL:B OHIMIO~ALll PISTROLULUr

?~~. HIDBOO~BUIU JlbZENi'E IN TITEI

.FetrO!UlEll3teUl1pr<idUa complexacbui ata,redeagregare ga-~QI,l81l.UohldAsaU 80114A.~8te .fu,Dcţiedecompo2l1ţ+alui....•. In'\llţe1predQml~ă ..hi.d.rooartiurl1 •• a că,rorp»oporv1Eldepăşeşte?5%.Nehidrol:a.r~urqe.o ompuşl1 ou oxigen. SUU918210t.oOll!p\işH ouoaraotel'OSfaltl0,sI.Uistanţ,leorgl,lpo'metâl1o'.oomplexii ,etc ,~e .găsesotnproporţ1Ej'dii8t"~1'deYaii1ată. â,Plna1Jld de,lIatura ţiţelulUi.

. Luorbl1'LiÎ14aIll8Qtaletndomep.1uloeroetărU' oompoziţiei. ohimicea ţlţel.Ulu1~'ufost'ttltrepr1n8eiD oad~ulpl'o1ecţului 6 API, inoepindlnoA<1in an411926,<1e'0ll.t;re F.Bossinlşlo'olabo,ratorll săl,oarEl auanalizat unţl.~'e'l'~EJP'1'6zentath amerloan,v1ţelU1dePonoa.,1n soopul'ldEJntitlci4'l,l~ldozărlla ottmal m~tEJ.dl~idrooarburll. prezentef94J.B~a e~t~lllat oll.pro1eotU16 A.FIa'oostat cij;eva mUioane dedolari,tnsă avariteJelll eoonomiQ,~Pentru. Industria .mondială de petrol,

"rezult~tEl in urma cl.i,tlof,l'lteril'ma1:adlllclâ ţlţe1Ulul.se c1frează lacirca 500m1l1oanededola.rl.0puattUe4e'. separa.re a. b.idrooarburllordin ţ;lţe1s-au făout tn con4iţ 11 perfect'oonservante, pentru a pre1n-t1mplna c:iesoompunerlle termice,oare al11'1 putut să duoă la transfor-marea unorcompeinenţ,l.In prIma..etapll. s••.au obţlnut din ţlţei prlndtstlJ.areoserle defraoţlunilargi, $f!parate tn continuare prinextraoţie,adso.rbţle,orhtal1zare,aduotare OUuru,eto. ,in următoare":le olase dehl4.rooarbUrlln~paraf1r;1e.hoparafinEl,naftene.monooiol1oe,b10i0110e şi POl1oiol1oe,aromate monoolol1oEl, b1oI0110e' şl polioiol1oa •.

. elasale au fost separateapol ou aJutorul coloanelor qe dls~tiUare de mare $f1aaoi,tate 1ufraoţ1':UJ1 omogene,dlnoare p.rlntr~ofl'acţ1onare mal adinoă, s-au obţlnut oomponenţ1 indlvidualll.

l.'ehnloa oomplexă folosltă a cup.rlns metode comblnate dElfrao-ţionare. făctndu-se apel dln oe in oe .mal mult la .metodele cromatogra-flce.Dll!itrlbuţla'oomponenţllor pe olase de hldrooarbu.rt- şi număr de. atoml d~carbon.in moleo~lă este prezentat In tabela 2.1 [67J.

HldrocarburUeprezetlteln ţ;lţai apa.rţln la următl)a.rele claseI-n-paraftne (n p)--hoparaflne (l p)-uftane (mono,bl.q1 Pol101o1ioe)(N)-aromat1oe (mOI:lO,111şi poUClcl1ce) (Ar)-hldrooarburl OUstiruotu.răllllxtA (pa.raf1n-naften-aroll!Btioă)

Page 104: Fizico Chimia Petrolului Tunescu

-pentru hldrooarbura II,

IA'" t& . 100 •• 60

."~'

,

%OA"'= 60 I

RA OI 1 I BN SI' 1

%CA ::50 I

Anall.e pe grupestruotura1e

-...... ")1 .,_..••,,','

1}00OJ

Amesteo de sau hldrooarbul'ihldrooarburi

Analiza pe grupo struoturaleTabela 1.22

21.5

i " . nC_-_.. I RA •• 1 I RN :: 1

•••••• ~._. __ • __ w•• __ , :... ••••_

de 40% oeea oe iaoe el fie mal.greu 8xtras! ou solvenţ1 •

214 .

~

.~

" -,

'j"

%<lAeste prooentulde atomi de oarbon in struoturâ aromar.

%A oonvlnutu1 de hldrooarburl aroaia'b1oe,determlnat prinadsorbţleou s11ioagel,% greut.

.' '.

lanţur1l'aratillloEl1n mo1equld'e IUl()matiq~..AaeaS1lll.HpsiametGdelord8anal~ZA.pe

aill1tatâ .btab&la ,1.21.. '.Pentru t.1mQstebul(),%OAest, ,n~mal15% deşlmb1eoula d1n(g) est~'~'

sUbstltUlii.l.%OA .'Ot.5~ .''. .•..... '.. . . . .'. .....• ..j......... '.LuailurUesp8l'şl mslevlden1161n tabela: 1.22 £naare .amesteouJ.l1 este oonstlt41tdtn oant1tll.ţL 8cihl~Q1eoU18l'e do nafta1en ş1deoa-.~

.... '... ' .. ' . . . ... ~hldroilaftdenş1 hLbooarbura. no11ati. ou II .este tetila~1dilonafta1enu1.':1.... .' NUIllăr.Ul...•li.a. olOlur.1na1'ten108' Şi. a.r'.qmat1oe(RNşl BA) este ega.l!~

' " , . ," " , '.~şl nu este ci mars d1ferentl in prooenţulde atomldeoarbon in struo;'r,," .. ' .... , ... :<,... ,", '.', ' " .::.-,' ..::', '< ..'.,,::... . . , ' :'d

turaarolllatlol1. dln fieoare (%OAeste r~sPElQtly de.5O%ş:' 6Q%),deş1. a-\~meşteoulI':oonţ1ne o h1drooarburâ a1'omat1C1lpurl.n.l!s~.~:sUt;l1~tăoare astEiiluşor.extrasăeiu eolvElriţl seleotl'll.pe -o1i:1dhldroosrbura puri II eatemal greuextrcsi11ti oluda faptululoil.ar$ in) oont1nut de atoml deoarbon 10 struotura ar oJliatloil.mal marII deoit ameatiloul I(60% faţăde .50%).

Pentru a remedia aoest neajuns almEitode1 ..de 8nalizll.pe grupestaruotura1e.autorulaugsreazll. 1ntroduoerea lndioelui de al'omatiol-tate (IA),oaloulatpl'inoomblnarea UD01'date ,do anal1Zl1 pe grupastruoturaleou oonţinutul de .h1drooarbUrl aromatloo.determlnatpl'inadsorbţieou sllloagel [J.1.5]. .

%OIA -iiA · 100

1n oare.

Ca10ulind 1ndioele de aromatiol'bate pentru oele doul produse'dln tabela 1.22 se obţ1nol

-pentru amesteoul ~I

IA SI ~ • 100 SI 100

oeea oe le d1ferenvlazl.olar,deoareoeameateoU1I oonvine ,o h1dro:'oarbu.ri1a1'omatLol Duubstitutlll.08l'e Va 1'1 mal uşor extrasl de 801-v8nţl.pe. olndh1drooarbura notiatl ou II este ~ubstltultl in.proporţle

Page 105: Fizico Chimia Petrolului Tunescu

;.;~"

Tabela 1.21

%Op •• 45.5

%ON •• 24,01'IiN •• 2

RN = 4

%ON =;~~:g

%ON •• 40,01 BN = 3 ,

%Op •• 45,5

%OA =' ~IRA •• 2'. . .. t

%Opllli45,O

%OA ""~IBA •• 1

18 O

15 O

Analiza pe 'grupe structurale

A.. ';O

N =130

P =,1; °

{

",.p •• 15 O

N;; B O

A •• 10 O

{

' P ••

N ••

, -' ", ,',", ,"", ' './. " ," ,/ ">, "",' ""',',',"'~','.' I';~:ij '">',, 'i<' ..?h~,, , I

I

I

I

o50%,'J50%

Anal1zape grupe structurale la arllestaoÎirida hidrooarburiaromatioa ~i saturate

2

1

%Op •• prpoent de atomi de oarbon in struoturi parafinioA%ON •• prooent de atomi ~e oarbon in struoturA naftenloă%OA" prooent de atomi de oarbon !n'struoturA aromat1oARN •• număr de oioluri naftenioe pe moleoulă

JBA ••număr de oio~uri aromatioe pe moleoulA

C\h1

CI4J~(CH2)9 -~<:r3 G)

-(,\l2-CII3

"3 ' ,

Cll3Im'lCtl3

CH3~(C,'" 2)9- ,',', I 0' ~ ~

" ' -(;112 -Ctl3

IC\l3

~m~steo ,de hldrooarbUrihidreoarburş

Tabela 1.20

[16]

Mlsurlri la 70°0

Deal x Gste negativBA •• 0,41 + 0~080Mx

aol x este negativ! %OA =?2Ox.+ 3660/M

R

Daol y este pozitiviT D 1,55 + O,l%M(y-O,OO5B)

Dao~ x este poziţivBA Il> 0,41 + O,0.55Mx

RTI

DaoA y este negativBT •• 1,55 ; 0,18011(7-0,00.58)

, paoll-y este pod tiv: %Oa '" ??5Y - }8 + l1.5oo/M

, i%O,~

paoi y este negativl' %CR OI l400y - 38 + 12100/M

llEtlaţ;il,deoaloul pentru llIetodan •.d - M

IIăBurlrl la 2()oO

212

'~--~'-----------""~---""'--'--

'\

aol1 w, este pozitiv%O,R•• 0,82Ow - 38+ 10000/11

aoi veste negativ%CA" 6?9V + 3660/M

8011 v Gste pozitivBA ••0,44 + O,055Mv

ao! w este pozitiv'BT ••1", + O,l~6M(w-o,005S)

80l v esta negativRA ••0,44 + O,oaOMv

'8olt'weste negativlOR '"1440w - 38 + 10600/11

'aol1w eatle negativRT ••lt3} + O,lBOM(w-O,00,58)

=2,51(11- l,4?50)-(d - 0,8510) ,x •• 2,42(n - l,%OO)-(d - 0,8280)

II ('\1 - O,.B510)~ 1,11(0 - l,4750)y •• (ci - 0,8280)- 1,11(n - 1,4600)

ao! x esbe ~ozitiv%OA '" 4lOx + 3660/M

\ '

L

Page 106: Fizico Chimia Petrolului Tunescu

. 'f-.

./

- 'diferenţa91ntre densit;atea produsulufşi valoareal1mltil a densităţii hidrocarburllor I?-parafinioeoind numarul de atomi de oarbon tinde oătre infi-nit.

" ':':' •.".~ ..'". . ';,( ":":'

..5-

Add20

4 - 0,851

I~ l1te~atur4 s1nttoarte multe metode de analUl pe grupestruot\1:l."ale.Metodeie Vk - n - d (\'1sooz1tate - indloe de retraoţie.111ClQnsltate) ,,1 metoda iIazdwoOd, 'l.opl1oatll.produselor bogate, in

'.'a1'omate s1~t desorise in oaletul de luoril.ri de laborator de oblm1avlţelului. ,11l.J:PElnb:tu&ltelQ se va consulta l1teraturil indioată[12~.

1.15.3.4. Oritioa metodelor de analiză pElgrupe struoturale.Indioele de aromatioitilte •..

MetOdade ana).tză pe grupe Qtruoturale ,pe Ungă avantajele men-,1onat •• p~Ell!llntlnujun8ul' oă nu dă indioaţl1ooreotle asupJ1agi'adu- 'lu1 4. iubetil1uţle al bldrooal'burilor aromatloe prezente,OunoaştereaSJ1aClulu14•• ubs,bituVle al hld1'Ooa.vburllor aromatloeeatedeoseb1tde 1I1lPo3!taotlÎ,deoa:lie08 ets.caol1latoa unOl' pr0488e de pJ!elUOl'ar8,Spreexemplu extrfloţ1a ou solvenli sel!loUvl, poate fi.stimat!.mal blno

~ ounoeolndnatura hJdrooarburllor aromatloe preZElDte.Omaterie prlmăva fi •• ~arati QlaiW,OJl'113fraoţiuni prln extvaoţ1a ou solventl,'.01 ,hl4rooarburll. 8romatioElprezente au un grad mal redus d8 sub-,tltu~le,8dlol1 daol ele oonţin mal puţlne oioluri naftenioe şi

An ~ diferenţa dintro indioele de refraoţ1ealprodu-sului 'Il valoarea limită a indloelul do refraoţ1e

1,475' al hldrooarbUi'llor n-parafinloe olnd numllruldeat0ll!l de oarbon tinde. oătre inflnlt.

r:: Ploo1nd de, la aoeste relaţii Soraudedus formule s~mple de oaloul, .t\~~ela i.20(16].Determinllri.rşpide după aoeastă metodAput fi floute,~,u.a)\1toru:J, \Uio~ grafioe [12!1. ,. '. . .. . .~;~i ~etodan .,. el ;"M este apl1oab1lă produselor petroliere. oare~Fqonţin ma:iClmUll'7S% atoml de.oarbon in ololu (OR<75%),lar pllooentul~(. de atomi de oarbon instruotura aromatio! nu depăşeşte ou U1almultt<. . .. '. . .,~.•••~. ,1,Sorl pJ!ooentUl de atomi de oarbon in struotura naftenlo! (%OAf,.,< 1 5 ariJ ) o' .e: '. ,. fJ!.N

.' . J,fetoda nu. se aplioă in oazul. produselor oare oonţlnpeste 2%$U1t ,0,5 azot şl0,5% ox1gen.Broârea metodel este oeva mal mare de-'0117la lli.t~4a diraotl1,dar se oonslderă oonoordanţ~ rezultatelor ab_ţlnutaprln oele doUă metode destul de bună.

.'L:

e"

7!r-:''','

Bg a'MAd +%O g sAd + bân + o/MI

%OAII 0,68(t'-t)

'bi oar82,68 est.denum1tt~otorul aromatl0.

Metode11 s-au adusmod1tiollri prin folosiraaexaot.p.ntrudeterminare~ .lul t',flg.l.139 'Il prin inloQulrea fao~'torulul 0,8 d1l:lrelaţia (l.76) oU 0,85 'Il a faotorulul 0,68 din re-laţla\(l;n) ou 0,67. . - _.

rI~I

£H

Flg.1.139. Grafioul, nou de oorelare a retraoţl.tspeolfloe ou masa moleoularll,!. Punotulde an1l1nll. pentru bldroerarburt sâturate

1.15.'.'. Metodan - d -M.In UJlmastUdiului dat'elo:t' de analiză struotural! vi

t!Vllol' f1zioe pentru un numbmarede prodUSElpetrol1ereetabll1te următoarele relaţl1 [16] •

tD oare,%O8sbe prooentulde atoml de

naftenlol şl aromatloAIB-nUmllrulde oiolurl aromat1oe,nattenioe sau total.,a, b,o ,.i' ,b' ,o' sint oonstante oaraoteristloe P.ntru d~tedtU

paraoletrl1stru(lturalllU ••te masa moleoular!1".

It,

II' ." .>. .••..... . 210:I ., .

. .'%OA sedeterminll ou re laţ ia r

~L

Page 107: Fizico Chimia Petrolului Tunescu

.,.. eJlH

Oorelaţ1e. dintre refraotlaspeo1t1.ol,1nverslU ..llI8seimoleoulare, 111'ŞţOllpetitr\l~e l!â h14rogenat (:I,21].

Corelaţ;ia dintreratraoţiafip90ifloli"llI8samoleoulară .şipimotulde anUipă pentruhidrooarburisatu.rata [12J} . .

Fig.I.~;6.

Fig.l.l''7.

" ., .,.'.,),.

. ' .

. In tutloţ1eda ref'raoţiaspao1fiol1 găsitlşi deM $edetlermlnl1ajutorulf1g.1.l}8yalorU9:OR .~.1.R~.). ./", 4-' _';.~,.' L., ',..j ...:;.'< ; ,o: ( /1IAţA:Nm.«~~'

8 I !

est/eun faotor.de .corecţie.Ju. ajutorul .f1.g\u'1U.l''7 se ..determină retraoţia spepificăa

e1ului după hidro,genaJ:e,pleo1ndde lavalorll11 t' 'ş1.M.Seoorisida-ăoil. masa' moleoulară nu s-amodlfloat dupăhidrogQnare. /.

Rs" ~.L

(1.'76)

+. HA ":" O,O~

+RN.":,,0.,0'7+ ...

'.RT -0,05

208

t" = t + O,B(t' - t)

pantl'u%OA:!: 1%

pentru. ~~ON:!:1, '7%.

pentru %Op:!:1,3%

Oela mai.msl'i erori sint datorate prezenţei de oxigen.SU1,t şiazo1i,dascompuneditarmioe sUrvenite inpursul b,idrogenărl1 'ş1 exis-tenţ;eide oicluri formatedinoin01atomi de oarbon.

Metodad.ireotă oare eate laborioasă şi neoeuită un pel!sonalspeoializat este folosită in prazantoa mijloo de vorifioare al anorD\etode .de aIializăpegrupe struoturale,mai uşor deaplioat.

. Eroarea metodei direote eate influenţată de prozonţa oompuşilorou oxigen, suIt şi azot , deoareo~ heteroo iolurilese rup. in oursul hi ••drogenărl1.Ea 4epinde depr~o1z~a analizei elementare şi de prooizia..lIiăsurlrUmasel. moleoulare.Eroarea detElrmiMri1 hidrogemiluieste deD1oxlmum:!:0,05%.Pontl'U averifioa p.rezenţa heteroatomllor este rao;.

. oomandabll săsedel1ermine şioonţinutul de ol'!rbon,ou P 6roare det O,05%.Erol'!1'ea detEjrminărU masei.moleoulare nu trebuie .sădepăşeas .•.oă.:!: 2%,pet:ltrumasemoleoulare de peste 400aooeptindu"'se o eroare demaximum:!:3%••Aooep1;Î.ndaoesteerori,prtlohia metodei direote este r

1.15'3.2. Metoda Waterlilan.. In primI'! ei formă,oJ,lnoEloută,sub numele de "Metoda deoioloana-

lizăWatermanti,aoaastăanaliză pe grupe struoturale neoes1.tă şihi-drogenal'eaprodusului analizat,oeea oe oomplioă modul de luoru[L22,,123].;Flecîndde la oser1ede date anal1t10e înainte şidupăb.i4ro-genarea uleiului.s-a reuşit să se pună la'punot o metodă de analizăoara nu.mainecesită hidrogenarea uletului ,oi numai ounoaşterel'! ur•.rDătoar~lo.1'date rden~itatea(d) ,indioole de refraoţ1e{nJ,maai:l moleou",Iară (M) şi pUJ:lotuldeanllină (t){4z.n' .

.Modul da luoru esteurmătO:i:'ulr ,'"-La uleiul deoeroetare se determină.d,n,M şift.\

........ ::' .. . -" -. - . . -'. . .... \ ...•..;.;'

-Cll ajlltol'ulf1gurUl.l;? Eleobţlne,iQfunoţ1e de.rEl;fraoţ1aspeoif1.oă şi. masa moJ,eoularăa uletul\ii,punotulde an1l1~ă t'a1 u.•.lelulu1ânallzat,deşi f'1g.1~J.;'7 estle valabUă numalpentru ule1u,lb1.drogenâ:t; •.

. -BEloaloulează PUllotU1,de anUinll. t' t al ulelului dUpătl:1.dro-genare ,ouajutozulrelaţ1e1r

Page 108: Fizico Chimia Petrolului Tunescu

-" ~,'

- 0,5

'Ha %CAM(lOO ";lt)A ' ..... 720.600 .','.. "%OAM(lOO.., fi)BAa.. '. • 4So.4tld .. ' -O,

100 - %OH ; %ON" %CH -' %OA

)lN = RT ,- HA

~-.~

207';

ou'ajutoru:L

roGAM(lQO- H).720.609

%CAMqOO-H)HA= ..480.4Q() ..

calouliimpreună ou mlirimlle %Cp'~prez~ntateintâbela 1019 [12:LJ•.

1.19

", .•.. "" :..:

CaloUlul numâri11ui de oLoluriaromatioe (RA)•

poate determin~ pleolnd de la%OA

240.aOO(2RÂ + RAP)%CA = "(100.., H)

,'în oare,RA-pute. nuutăJ:ulde aLoluri aromatioe priniopale.

'>

.. ..:..

". '. (100 •• H' )U'0= iMI

. 100( 4RT+ 2nTP)%CR= (100)-H' )M

1201 ..

240200 (2RT+ ~TP)%CR:: • 'UiUOO _Hi) .'

81' :: 1 + M'(8,326.::x°,5293H')

o este numărul total de atomi de oarbon inmole~ulă.D6oareoe,' ,

l. :~;'i

pentl'UO.ă.. ' R1'.=. RN+ RA S.i.eiO.lur...11e ar..omatice ati devenit naftenice. J.i...•.IlT se determină ~raf~o ou ajutorul fig. 1. 136. ..•.,:~.

.:(1,Aoest lIloddeoaloul eate laborios,fUnd, nooesare. deterQlinăJ:ii~

foarte .Qxaote ~le oonţinutului de htrogen.Relaţiadil:ltreoonţinutul',ide hidrogen şirefraoţiaspeoifioli fiind liniară,oonţinutul do hidro..,,!:"gQIlpoatQf1. înloouit ou refraoţia ~peo1flcă (VG1.15.3.2')':'fJ

~:'I',CaloulUlpJ:ocElntuluimediu de atomi de carbon in struotura}.1Oli.d <:<aR)' Omo100cU p.lici.li.o o. t.c~"".n •• te •••nţ in"'. .i,1 "'V,;dQ şaSQ atomI deoarbon.,are, un oiclu pr.biOiP,aldeş.ase atomi de oar-' ..'bon şi UDulSau mai multe aicluri de oîte patrl!- atomi de oarboll. ''Z.,

~~ . '. I.~.".... t..•.~~CH = 4R1'+ <2R1'P :;.'.'.'

in oare I,f. R1' este numărul total de Ololuri.' per moleoulă; '~'.:.~.•.'s.',

RTP- nUIJIărulde c.ioluri pr:inoipale"ili

~f 1~R1' ~ l, RTF = RT :1)

Cî:ncil'L l2-:rf'il/. ~~.'1RT ~:L, RTP = 1 u 'LA '\i

8e poatescr1e1 . . ~;/'I::,.', .•.%CR '" c • 100 \~;

în oare, ,;8"

.;;

,Ul'Dle a zi,

,

r 1[;""'" :. . , .... ' '. . , :'.' "'.' .... .",-(~. . ~Ih~ .

1......

Page 109: Fizico Chimia Petrolului Tunescu

\.

,

.'..... :',

Ilidro-

, "r,.,1

,RT - 1.

H' = 14,37 - 172,6.-.-. --M'

Flg.1.136. aorelaţia lui RNou %Hşi M [12i).

RN=1 + M(8,326 - O,-5Z93H}

. 100.

"'/M

MA- J.: <:: t~~ ~t~ll(:/'{y.C t,' ( C t 1i

"'Ar.iNOl.E'ClIl.4fhi

,

205

• Il ~ !' • • ~ 8 U a unl,a I a I 1. ~ \H-WIl f'".•.•r-- I "_. ~..f-- - ••••. F 1"-~'"" t-- c:-ur- -- ..~...•t-- r- ....

•..•.... -~

"Jll- - .....,q r--- - fU'--- aia">- ,..r-.

IJIO---- -ItIJaaIJ !!lt -. ,.L: ..••...""II --- ~ .•..•• rr 1-- I?' -- -- •••;;> l",,; .h .••.r-. - -.tIIl, .... - •••....• .... -Ah' ...... . •••

;.•..:...: ..-..:-.~:~-.,...•,--:..~..._-_._~~--,~-..--- •..... ~.-'-~-_._~...

\

Deoi panta.dreptelorvar1ază ou numărul de oiolurld1n.satur'rÎtă.

Numărul de oiolur1 naftenioe, RN,se obţine oure1aţlat

'Relaţia (l~ (5) este valabUă f1e pentru o hidrocarbură naftenicăpentru o moleculă Ipotetică med1eou caracter saturat •

Daoă se la în axele de ooordonate reotangulare pe absoisă l/M,ordonată %Hse obţine pentru RNoonstanto oorelaţie liniară

[121J •.

Pentru molecula ipoteliicămedie oonsideratii după 1l1drogenarapoatescrlel

:>

(1. ~2~.

(1.73)

(1.74).

(1.71)

(1.75)

h ,*2Qt 2

h •• ?o+2.-2RN,

1191 M'H' '.MC100=gf

",.

1, II) oi '"'.~ le ~...... . "g&,.'M ' '

p.o"'\'" ~ ' ro..7.'I'., ' .. "OJ.'.' .• -\ O";) .', '--.

\--\ .... ", ... ',.

....la •.•.1? . . ..%O•. ~ '... ' 10 ..... • 100=60%

in relaţb(l.?pl)pe h,h' şloinfunoţ1sdeH,H',

QalouHilOonţlJiutulu! mediu de oioJurltotale CRT). Pentru obldro(Jarb'~ă pai:aflnloă ou ţOFmula'empl:doă 00Hh ee poate sor1o,

. tM:~1(V

:', . ,'Oonţ~n!ltuldellldrogen dlntl'-on~ftenărep.ţ8lllIntă o măsurăexaoU. :~I1I.UD~UlUIde. olol~l.fteoaJ!e ololu llilpliolndeoăderea 8 doiatomi, debldtiogen din moieolilll.' .

--'-._-_ ...•._---..:..-.-.--_~---------,.; ...-:.-.., .;.._-~.... _._._ .._.,

Ma:i 12,010 .•. l,ooah ,.

-,:",'

.b oare,RNeetenumilr,Ul deoiolurlbaftenloEh

ExpreSlll mase1.mole<iulareeete,

~rf.n ehmlnaroa lui CI şi h dlnrelaţUle '(i.?2),{l.73) şi...(1.74) se obţine Qonţ;lnutl de hidrogen in funoţie de masa moleou-1ad şlnumiU'ul ese.olcilurl naftenloe,pentruhldrooarbU1'llesaturate.

, R,-1He 14,37-172,6 .M

. la.r prooentul de hidrogen (H),

, . 100. H i=l,008h -ar

". r;''1'

fra0 ...

\\

~IJi/i!:I,Il:!11.,1

I~~i..1111

Page 110: Fizico Chimia Petrolului Tunescu

.J1

.' :.;;:~}~

""

.-,'" ,:::\.'-~ .'....,

bldrogenare 0001-

iJl

"".

. . .. ,

Spreexempli.t,iD o43ulpletll.rnultll. d8oal1nll' .

.1aJ).,.lol4etoda'd1.recU. .. .•.•'...'• '. .tnmetodadbeOtăSedeterllilnli. experlmeiltaloon-ţlDutul ded~ogen'(H~şl .•oa.tbon,(O),exprll1late in ))rooente1ngreutate,pe baza.nalbe t .elEimentare .şl~e asemenea.masallio180uhrli.8pi:'(Hius~Ui !'.ana.•'iz8~r~~~~.il. 'lll<ir()geneJ:~a.produsUlui., tnoondlţ 11'o08s8r~ante, fărliesoompunerll.t;erlillqll.Aoeastl1bi<1r og.nares.faoe. in mal multe '.etape.

. In.pr lUl..ta,p.ll.,de;llldr~ti,nare. arElli)()~b,dogltno,l1za.' oompuşUoru o~lgen •.E!lllf•.~i,\aZ()t~l!1i!s.n'.a .dou•• bldţogeDar.allldi:ooa;l!~urlll>r.

aromat loe~OEirElBţDt~r/ln~for~ate.s.nnaţteJÎ; ••:tri 'PrOoedeul. olaslo. bi .•...drOgen$reasEI:,tl<i.a. in Bllţ601ave, sl.lb.opulU1Îede .bldrog$D de 150...••.. :'., "':'>' . . o " . . .200at şt otemperat\i1!ll.d8:20o...300 O,oataUzatorul fUndoonsH tui t:dj.n'Di~~~î'.pe.'~il.!Jl.ipt,d~~taţolll~e '.•t;l.?,i].sffrşltulbidrogenărl1se . da-

i,1i'teoteazăprlriaţlngere8,:~neldispersil speoUisElo()nstante,sau ou aju-'~itorul re8oţUi': ..f~)l;ln~ţi't..•D-?11 .. DUpll.hldrogenaJ!e.se . determină oonţinu-"/tu1 debidr(j~~ţ1i{H'>.;',dEl,oarbOn (O')şlmasamqle.(lularll. a produsului

'i4hidrogena~1'1fJ<., .':", '. . ....•....' '.',....••......• .....•. . . .tr, . oalo~lul'prooent;ulu1'>deatoml.de. '~OQJ!~C1Il.1DBll;J:,\U)tura".aromat 10~1:(%OA).' I~'~ur.~~;~~erJgen~rt.ihidrO~~Ţ~~~l.~'~Ji;O~at.lo •. s.traDai o~-Jid în naft~n~~~~.~~te7~~()on~iţl~llul~~ '~ehla1!9~!D'.~lll~bldJiOg.nar.

~

."'.~.;'.r.ep.re.dn t ă....•.....•.o....•.•....l\Ila....•ur.•........' :.(Jx,.a°1111.....•..a ~..ant...•.i.t ll..1ji..i..: d.e a.J.orlli.•...•.•.d.•.•........oar..~);laf ..:I.. a1ji in."'" structura aromat10li:,cleoaruedupl1b.~drogenareoompletl,d.:U6oare

'~;atom de. oarb9n ..'s8niigâ ..uilfi1l~~deb1~o~ __~.> '.' .... .... .'.~ . l\'orDl\1l.~emp1rl(l11mediEi.aPll:ileoulel'pr04usu1ul'lnalntle debldro-

..""ii.j..•'..."'...I- .•.•,.....•'..•'~...:...gen arQute •'. ',: în

1,"1.':'..•.•...,...18r

1i.••.~i.:.•,•.•~..•...... în.""

'!:;'" .:.

'.I\l'

..~"

0'.0~:~., ".--,. ' .. ~- .... ,. " ".

OotlaoOD<lerisaJl'eliniară

",

/202

1~15.3. OARAOTBRIZAREA OHIMICA PRIN FOLOSIR~A ATREI'PROPRIBTATI FIZIOBIANALIZA PE GRUpsSTRUCTURAL!

JIlolEtoulele di.n f:rlloţlunUelliedHşl grele au unoâraoter mixt,'paraill1 •.•Îlliltteb-arOinatl(l.S_apropi.t(JP8nt;~u exprimaroâ oompo #tlei ohi";"mlo~ a aoeatorprodWJemetodade,anallzl pogrupesţruoturalE'i,oaro8'(prilnllpro p6rţ la d1feJ!1telor~lemel1te.t~uo turflle , 1n prooiinte'1n '.

"grilut;~te •...(0101url ...•aromatiO. ,oioJ,url.Eulttenloeşl.paratlne. plUs .'lan;..1;~iparafln1oe) >intr~omol.ouli ..medie'~PQtetlol1,Ţ~preZent1Xldir!Ao" ...-ţiuneaa~d1zlltl( '.~6]..8~1i..•treout .apO.l;1~.xP:dDîarea\lOmpoztt1el,1n,'

'p~oellte dooarb()~'$ll'. greu,llate ..şl,ttnallae.xprl.marea h.prooente.deatollllde ..~ariiop;oQre EillUPzll.~oăro.."ti8l~rtrei ••hernen~8 .•st1:uot~alEl, adl-

. ,1l ..%OA .( proiienţe de atomi .".~ .arb~Dlristru.tu,i;ri.a~OIl!~,t ~~~)'%ON (pro-,o811tede atomi deurbon1nstruetura'" naftebltli:J,%Op" (proeeDtedeat~1lI1.4ee8~ bonln '.'s~ri1~tUra'paratlQ loi.>',~~p:DOOellt~:4ei;atomlde

.o'rboolnstruo turl1 liollll)1l7eoum şl~A(nUlll~dltll.l~t '.•1nstruo-t,uraaromatioă) ,RN (lluiJib ele oioluri 111struot~anaţt~illoâ),şi RT(număr total. de .0101uri' înstruotura 'Ilrolliat1oişi.i1ahenloăl.' ... '.'Analiza ..pe grupe ..strUo1;urde ..1ş1 gl1seşteapllo,a ţle ..~ll'an$liza

..•ul,el'w:11~r .obt 1nutedln '.diferi t!lţ l1jeiurl ,pent:D\laurml1'l.m~d"f1~are 8oompoziţiei oblmioe a uldurUorsllrV8DltJ •i.ow...~lprooeselord;' .':fabrţoaţle şlpentru. ~tu:~oter115~eQ obllir1~l1'legau 'd.'~omportarea.produselor la utilizare.Prln oombinarea and1zeipe Sl!Up8struotura_

.'1". 01.1' UilUe'proaedeede' saparuea. pot obtbiedetalilde$trt.l~tUră.'. Analiza pe '.grupe stru~turale faoeapel ladifllr'lte llietode,prin..,

.•.•olpalăfilnd .metoda direot!', bazatip. dated •.. anailzA,(lbl1l11o"~0e1e_....lalteme llodefoloseso oordatUle 'cUDtreproprietlţl1~ft~lo'eşi' aplll-pozl ţ1aohlmf.Ql1~Metodele de ariall;zllpegl'upest:l1uoturalepluoădela01tevalpoteze :in moleo.ulaIll8ds.e ipotetiol toa11eo1olurUesfntCOJ:lst1tu1h din şase atomi deOa.l'bOD,netUn4preZGDt$ dUbliil~găturil

."j)rodl1sul deanal1zat ,i1UOOD1l1n',bebl.droqarbl.U'1(hlttorooompuŞi) ,iarii101eQule1ePol1oiol1oe stnt ootaoobdensatel1Dls:I1 SIIUatlgUial'.

'-" ~..'~'- ._...~,••• ~::r_""~.:..:.._,_..•._- .. _~"'_'~' .~ __ ..: i.

If

Page 111: Fizico Chimia Petrolului Tunescu

Distribuţia olaselor de hidrQoarburi într-un ţi1'eitar mediu esta prezentată în fig.2.1 [71J.

<.<1 "'-;"

1,0l,a1,6

2,}S1,~2,81,21,00,90,60,7

1,160,91,10,91,00,40,40,20,30,10,11,12

max.

3,22,62,5

,l,a .•.2,O0,8-1,5

< 1.0

%b ţiţe1

~;.....:...., •.•....

0,010,030,01

Tabela 2.2

0,20,06O,O}0,02 Il

0,030,020,020,01

0,110,08O,2SO,OS0,04 '

m1n.

OEi0']°a

°6°6P70']°8°8°9°9°10°10°10°19

°6°6°7O,]O']°a°aO9

219

°5°6°7

°8-010°U-015016 şi. supe-, rioal'e.

I

I

-_._ .. .:.."~' _~ ,-,-..I."';':"..c,.,' ..•

Aromat1oeBenz8D,ToluenEtllb,nz'D

Izoparaflne2 meti! pentan3 mati! pentan~ mati! hexan:::;mati! hexan2 matil heptan3 Ulotllheptan2 motil ootan3, matil ootan2 mat11 nonan3 matll.nonan4 met 11 DonanPr1stan (1zoprenold)

O ia lopara,t1p,Matilol01opentaD01010l1exan,t ilo lo10hexanl t.rans 2 dillletUoicilopentan1 ols-3-d1metiţoiolopeDtan10 1â.•.3..dimetll;,~o1010hexaD1 ois-2-dimetllolo1ohexanl,l,}-trlile'tU 01010h8xan

nParat1neP(lntan'aexanHeptanOataD - Deoan, ' ,

Undecan - PentadeoanHexadeaan şi superioare

'A~

1«1"#11 ' iS" f1'WIMr' "',tI,,.,,

Fig.2"1.

J11 11-/1 .'B ..----------OS .-~-!!-.-.-.-.-.-.~ ,/'" l'E '~ ",t 1 fi'\1 111 I1

I

- Hidrooarburlledin olasele de mai sus aparţin la 17 serl,i omu->'lI'lo'aga oupriuseintre, 0nH2n+2Şi 0nH2n_}0 ş:l oonţlnde la, unu pînăla şaizeoi de atomtde oarbon în moleoulă [71J.

Pînă în anui196} au fost izolaţi 0:lroa400 aomponen1'i din1'i1'81 [71J. ' ,

Tl1'e:llirileeint 'oonstll.tul ta în geDeraldlntr-un num:ăr rela-tiv rodus dehldrooa~bur:l.8pre exemplu.inaazUl ţlţelulu:l de Ponaa.50}0 din ţ;1ţ;~i lISte>oonstltuitdin 150 M hldrooarbUŢ:l [93J~Hldroaar~~burile()arop~od~minăsîQtprezentate intabela2~2. (71J.

Hidrooarb!1Ţi'paratinioe. HidrooarQUrlle n":puafinioes-au se-parat .desli.uld,eUş#pr1n aduotare 'olfure8.adso~bţ;~.ou' site moleo,u-hre şloroQiajio.ş;ath 'de "gaze. Ele "Begise~o.in genera:J,.în .proporţ:Lemulti ma iD,l8J.'~A.oitlzoparafina le ,Qonţlnutuil(irlloJ;~.~n .ţlţel a-j ungtnd~a'~~.O~~ţl.~litul de ,'n••parafln!();eşte'Q~tlUUlti"l<i.e atomide()arl!b~~~f#'~l)l~9ulă, atlnglnd .•'~,,~l!~lmlUl1P~Qt~\1Ao~(~iro.a2,~%),dup~.ollre.l'~~a!1. ~Q mod tr~PtÎlti,p~Dtr\1~'-pqot{be:J... ov. peste ~O

::.::i;.iijl~~~~;f~&:~~~tr~~Zl~:~'r.~~ţr.,.., lIiitloaţ;ie', îij'i,'~~~C)r~b,'",.(~~!!.~l'•. s." 'S48.!Jo.a~etl1homerU ,4l.l~!,,

~rilll~:~~I!~ţt~l~i~;:~J~;~t.~:o~

218

•r~.~ 1.... '.'Ili~';'~"':::'- ..

Page 112: Fizico Chimia Petrolului Tunescu

,../

..,,:,.:.f;~~ll~i;:~:~l;,i~k

•.•... -; ,.:-

,au'. .

.N~ftElnElle.Majoritatea naftElnelor4inţlţds1ntmet.1loiQl()~en-şi'. metUoiolohexan1,predeminin4 .derivaţl1 metilloioiopEintanU1ui.Al~hi:J.oiolobept_nUde obioeis1nt pi:llzenţi11'1 oantiUţf 'lIIioi.''QClnţ.inutiii.denafteriad~n ţiţe1varlazllinti:e' 30>şi 60%~nafte";;Jleprezantînd ooristltullnţl1 prinoipaH al ţlteil.1:Lli,l."

~( ..•'.Inpr~porţia oea mai.mare. 8egăseeo iZ6IllerUQU'~ nUriul.rmare~eSubstituenţl,in oazul moleoulellJlr Quaoelaşil'lUlllăr,de atomi de~~J!bon,tabela 2.4J921.oînd SUbstit~nţllseafil la doi atomi de'iiarbonveolni e~sînt în poziţiatrans.

L" . • •

. . .

Izoma.ri1 oUdelisuhstituenţilaaoelaşi, oarbonhoporţie mloăfaţiidEi,oailalţi i21ollle,ri~ .f MajoritattlsnaftehalCir.dinţlţei SîntmoIlo-şl bL-oiol1oe.lnif., . '. "', ',.' . ,':".. .' .....~:rraoţiunilllgl'!lle a-au găsitlnsăşi natteneQonţln~n4 p1nă la lQ[,oicllll'i in mol0ouitlI7ij.Natteneleau tosti sepal'~tep371nClltur.sie ter .•.. -[hiiol, iar n\lUlăl'uldo olalurie-ade1lerminat pl'1DlIp~otl'0800Pi.'' 4. maati•.~ .NafteriGle mOl'looi.oUooau un;Lanv latonl 4820 ••'0 alloilll 4e081'-tbon ori.staliznzâ latemperaturaambi.antl.Aoeste hi.41'ooarburl e!nt.~O;)nBtituenţialot;lroz1nel sElupant11lelou punot4e top1re ridioat.~....Hidrooa.rbuHle a~omatloe. In, ţiţels1nt prazenVi1n oant1tăţi .'\m.ari alohllbanzaniLoei ina1stabiU-: din punotde vederetermodtnami0,f~preexemPlu.l.3-di~lOhi1' sa~ ..1,2,4-triaiohUbenzenl1 [93J.In .oon-'~'6r:itraţiElmaximăs-augisltîn urieleţiţe1uri benzenul (ltOl$) şi 110-[luenul (i,6- 1,8%).OoriţlnutUl de 'alonLlbellzelli'ou .un singur la.tiţ~ateraJ.,toluan~etuberizen.lz0prOPllbeDzen.soad. QU oreşterea lungi.-''1iii1lal.l1julul,fiindrespeoti,v deO~5~. 0,19%, ,1.0,09%,1n oe.z:ul unul~numitţ1ţ~i.N'us-au lde.tiUtioat nloiodati0llOlog1 al benz.nuluiou~nlanţ mal lung de 5âto~1 .de oarbon .1naioleouU r?~.oono.ntraţ iat,ţzomeil11orbenzenulu1o\.!. aCfe1aşinumAr de atomlde oar.bon,oreştein~lţ~lodată oU creşt,'reanumArulu1 de lanţuri. iahnle,tabela 2.5"'92J.Alohllnaftal1nelesînt prezente în oantitl1ji mult mai mari "deoit

°8

°9O,9°9°10°11°12°13

iI

Mono6ubstituite I .B1Buhstltuite I Trlsubst1 tu1 te I Total(%) (%) .. (%)

°6 86 14- - I100

°7 84 16 - lOD

°8 72 27 1

°9 67 31 2 I 100

4. m-xlleD ..5. l-metil-3-etilbanze~6. lt2,4~Trimetilbenzen7. 1.2,3,!"TrimetUbEinzen8. l,2,3-4TetrametUb'Einzen9. 2 metilnaftalen

10. 2,6-Dimetllnaftalen11. T.t'imatllnafta1en

Proporţ,iile boparafinelor 06 - 09 înţiţeiu1 dePonoa {'Il]

Tabe1a2.3

Spre exemplu,i~oparaf1nele ou 6 pîni ia 9 atomi deoarbon înmoleculă,se găseso în ţiţelul de Ponoa în proporţiile indioate intabala 2.3 [71J. .

L.'_ _~.~_~.~_' __ • ._. __

F.Rossini oonsideră oă raportuldlntre 1zomerl1 ou aoe1'aşl nu-măr deatoml da carbon in moliitoulLl,darou număr difer.1t <teramlf.1oaţl1,se pistraază destul de,oonstant în. diferite ~i~e1ur1,asttel inoitd.aoă se ounoaşte oonţinutul total de izomer1.parafibiol,ou un anumit,nUmărde atomi de oarboll,numărul de1zomerl şi .raportUl dintre .izo-meriiou diferlta ramifioaţii,se poate oaloula ordinuld."~ărlme aloantităţil Unuilzomer ou o anumită ramifioaţie,in ţiVei.Aefel de.regUlarită,ţlsint legata de origlnea oomunl a ţiţe1udlor.

In oeea 08 p'rlveşt.proporţla dintre n-parafine şi 1zoparaflnetuneie 1;1ţaiuJ!1 aU un oonţinut.mare dan-paraf1ne.a!tele Un oonţinut.maro. t\Eilzoparaf1ne şi atnt Hţeilti11 ou un oonţinut egal din' 'aoesteaout!.olasa de hidrocarburl.'

Page 113: Fizico Chimia Petrolului Tunescu

o

Tabela 2.6

Heliulx;r ......'.00.4/ -.1.0 2.?}I 0,010,4

15.0 I 10.5/°.40.81., - 18.2

93.3 - 0,2- 67,'1 2,1

1.6 76,2 -14.'1 '14.'1 8,6

Compoziţia %

223'

Compoziţia ga~.lornaturale ['lJ

Re'zultă .că.ueele gaza sînt bogate in omologii matanului.sprl3exemplu gazele de Grozni.altele sînt bogate in aZatS8U bloxid dooarbon.Gazele ,din ~ăoămintale din Oolorado. sau Montana sint bogatein ha11u. In genl'lral hidroganulsulfurat lipseşte din gazele. natura-la sau aste pre?ient în proporţii mioi.outoate oă unele zăoil.minte,oum este oeldin'Texas.Qonţin pînă la20%HtP iar altele.oum 8stecel din Iran,pînă la 10%H2S.impreUnăou metil şi etllmeroaptani.

~!,le de sondă,donulllite . şi gaze bogate,oonţin metan,etan.propan.butani ..şi proporţii mai miai de hidrooarbW::I.maigrele inolu-S8 sub d.enumirea de 05+ •Unele gaze bogatooonţ1D şi oantitAţi.foartemioi de oiolopeDtan,Cii()lohexan,beDzen şitoluen •.Ooaipoz1ţlagazelorbogate depinde de temperatura la oa~e gazele au fost separate .din

.In tabala 2.'1se'pr~ziJltăo~mpCiziţlagaz81orbO'gabe sepa:lJatela tamperatur.ii oonstantj(şiprE/sil,Ullditer~tâ. 126}

Gazele.săraoe Cibţlnute la dezb'enz1nareagazelor bogate prin. oompresie,absorbţie sau a~~orbţl~ .s1111;oompuaedin metan şletan.

La stabilizarea gazoUnel,rea11zatlJ,'pl'1Dtr-o d1Btilaţie subpresiune.se obţin pe lingl1g~zOU;Dastai:lUizati.oare oonţine hidro-'oarburl.de la butan 111eus,şi gaze uşor liob.efiabile , constltulte din

şi butan.GazlIle uşor lichepabilEi"Hvrate inbutelU,ou o pre-

....

Tab.ela

:.. "\

Izomer1 aibenzenUlui

C9

'.', . ; .•. '.;'0 .;, \......;,,_.~.,,_ ....•._.__n ••

alqb:!.lbl.feIJU11.

Inollteg()ri~ bitumtDelorgazoase s1ntollprlns8agazele naturale,gazeledEişond~(gazeiebogate) ş1gazd •• suaoe. •

Gazde'naturalepot:fl OOl'.lst1tulte numai dinmetan.insă 1n oom-poz1ţlal()rpO~Să 'lntreşl'alte hldrooarburlOu. 2,',8au 4 atomi de

..oarbon; Pl'Cloumşlal.te gaze,bioxld deoarbon,azQt; hel1~şibidrogenEil.l1furat. .'..... ... .' .'

Gazdenll~~aledlriţara noastr~ aooaraoterizează printr;"unO()nţlnl.ltr1cl~o~td.'m.taD,p. olndgazeleoeh1drooarburl se gllseso inproporţ1ee~tre~'delllioă.Date a&iupraoOi/!.pozlţl1elgaz,lor naturaledlndlfer1te t'lrls1Dtpuzentatelntabela2.6 [26J.

pelltă,s\1raOr~şhrU numărulul de atomiM oarbon dlnmoleoulii,sint prezEintEii~ţlţeidln oain ce mal mUlt bl~ooarbt1.t'iaromati<iein pa.ra.grJpsllafatalenloă eatEi:-legatădenaftânemono .•.•bl- şi poli-010110e; .'. . .' .' .' '. '.

AiClhi,J.fenantreQU' se giiseso tnproporţle mai mare in ţiţei de-oit alClhllantraoenl1.Intr-o seria de ţiţ.1Uri au fost identificateinproporţ1.e mică hidrooarbuJ:iaromatloapolioiolioerpiren,meh19ri_,zell.metUşldlmetilpireni. bEinzoflUoreni,in speoial omolQgl metllioil'1lJ. .... •. . . .

'Si 1noazUl aro/Datelor poliololioo .se intilneso struoturi mix-• teoonţlnindşioiolurinaftenloe ol)ndensate~

Dii;lt,i'1buţ1a lariţurilor intre oiolurile aromatloe şl naftenioe- urmează, aoeeaşi rllgull10a şi inoazul moleoulslor ou un singur oiolu.

~anţUi'lle sourte,metil sau e:tll.sintfixate pe ciolurile aroma-tice .pe olnd oiolw:olle naftenioe Cl~nHnunUl sau două lanţurl late-rale mal lungi ['1~. . .

2.2 .HIDROOARBlJRILi BITUMINEIDR GAZOASE

',.

/'

Page 114: Fizico Chimia Petrolului Tunescu

.,

_!"~\..

225

Temp.d8 fierbere.0

J,':

.' .. , ",'

.'ci"; Y ti". /. >;' ''>:~: ';..,>:-

Compoziţia gazol1neld8 ~'intQa [26JTabela 2.8

2.3. HIDROOARBURILR FRACŢIU1ULOR INFERIOARi

•90mponenţi

l!'raoţiunileinferioare sint fraoţii.mi din petrol avî.od un f1nal~de distilare de maxlmUln 200oC~Io aoeastldenumire. s.î.ntouprinse ga-.. ., . . ,

zpl1na. şi diferite 50rturi de benzin!l.In tabeh2~8 se aratăoompoziţ1a unei gazol1oe oestabilizată

stabilizată,de Tintea [26].

., -88,6 0,6,propan -42~2 1,8,izobutan -10,5 ,.!9,~,o-butan -0,6 • 3',1 2~,4

iti i-pentan +27,8 11,5 16,8rn-pentan +36,1 10,4 16,9

,haxani + analogi > 50 .23,2 16,9

GazolinaBrută Stabilizată Debutanizată

la 1600 0,6300 0,6761 O,6a69~vap~ri 4.22 1,22 0,77 I ..•.~:

Etan 1,5

i.. I IjPropan 1,:!-,7-l.(lzobutan 10,2 1,5rO-Butan 30,0 15,' ,,2,.I.openţan 4,8 7,2 8,5n-PentaD 15,0. 21,0 24,5

23,5 55,0 63,8

Tabela 2.7

4,1% voI.

Gaz de la sondă oupres.~oa~A (1,5atm~)

1,020,60% vol.

.50,2% voI'.20,1%'.voI.16,5% voI.2,4% vol.6,0% voI.2,4% vol.1,7% vol.

%g9,0

90,0.--!...-100,0

0,6% vol.

Gaz de la sondii dupres.mare (32atm.)

0,654 j'

0,75% voI.86,1% voI.8,(}$ voI •.3,3% voI.0,5% vol.0,8% voI.0,3% vol.0,3% vol.

'-"'_"'-=,"'.~h..:..o_._ +"" .~ __ :..-.._~,_." ...:...;..

GazEI bogate din şant1arul Ţintaa [26J

C3 maximişi 1",\04 min.

t), maxim

,-~ -..

(

ensitate oomponenţi

densitatea gazuluibioxidde oarbonmetanetanpropanizobutann-butanpentan1hexani+ sUperiori

otal hidrooarbltriI

~iohide

22t

siUDa de regim de 3-5 kglom2,au ltrmătoarea oompoziţial

Produsele petroliere gazoase se foloseso drept oombustibili şioa materie primă pentru ohimizare.Gazelenatu»sle fo1688.0 in oan-titaţl din 08 in oernaL marlla fabrloarea .alllon1aoului,agazului deslntuă,la einteza metal:lOluluişi pentru obţinerea hil1rogenului ne-08ear prooeselor dehidrogenare.Gazele naturale 1,i gAseso utilizareaşi.oa lIl~diureduator in industria m8ta1urgiol.Prlnfolosirea lor sereal1zea1Ji1in metalurgia fierulul ()eO(/Dol/lh.ae 00011I şi o oreşterea randamentu1ui de fier ou 10 - 20%; Etanul,propanu1 şi buta-Du,J.sînt mater11 prime pentru fabr1oareai:lllUen81 şi 8 altor bidro-oarburl nesaturate,iar propanu.l.l1ohid se foloseşte- la Quufaltareacu propan.

.. ,

-:',.:,:~.,,,;,'"

Page 115: Fizico Chimia Petrolului Tunescu

A';'~". ,~,,;,~~til'"~~),..~~.

25,022,628,11'1,0

% 1zoparaf1no

. Faţă de 1zoparafiDetota1e,%

• .,.i: .....:,

":-":,-

"227

14,616,236,4

,33,'1

......

% n-paraf1ne

;'.,

Cp - 010 6,7 51,1

011- 012 1,9 14,6

01;;- 0i7 2" 1'1,6

°lU- °25 1,42

°26-,°;8 O,8}

benzină narmall STAS 45-63.3695-69

Pro.parţla între n-şi 1zopara1'1ne in be.nzinaou 1'1na1 15000 L2ETI

Tabela 2.11

2.3.2. HIDROOARBURINAFTENlOE

Tabda 2.12Distribuţia iZaparafinelor in ţiţelul de Panea ['1i]

HidrooarbliilLl. naftenioe se glaeso1n proporţl.lIlar.,iiofi:ao~ .ţiunlie de benzlnll.o()nHnutuldene.thbe intraoţlWll d.b8D~lnl(jtl:,HOiite lngus ted. d18tiJ.are este 4atlot abela2 .1).din oare ee vede,:elfraoţllinile inguste dibţiţe1,'urllen8Q8ro.liSe sint m.i.b~gahlD 'naftebe [.2~. . ..'

HldrooarbU1'lle paratlnioe,ln speQial oele lnferloarlt,repr8lll1nt.o materle prlml importantil.pentru ohlmlzare.

Pravonienţă şi naturaţiţeiului

Oeniurl - neoeras

Baku (U.R.S.S.)' - neoeras

Graznl(U.B.S.S.) - aeroa

Maikop (U.R.S.S.) - oeros

[26JGraznl, I J3aku.. 9klahoma

V.R.S.S S.U.A.rieoero.a oer'oa

#4 7431 652~ 5513 55

.-' -_-:.--~. ------",--_._' -'_. __ • _ ••• ~ •••• --' -' -' __ o ~_. :.._., • .:. ••• ,.,. • _

.nici'r~oal'bU1't:h,partlfinţoeetntprez8nte 1n pro.parţ ie marofraoţiunUeuşoal'e.1n' bC'lDzinauşaară putind si atingă .pro.po.rţia

;80?'.E1e.oanHn 1~ţl'e4 şi 10atoQl1d~cal'ban 1nma!eoulă... In tabola 2.10 este dat oonţlnl1tulde p8rafine 1n fraoţi'unl

lng-ustEidebenz1nă [26J. .

Tabela 2.10

'.......'.t7n(U.e ga~o11ri~nestabf.Hzate 'Oanţ;1riş 1 <Î~nt1tlţiiilioiPtll)tanio101ohtlxan',Qlell11o1o10hexanş~,benzen. '. .' .'.< •.....••.'.. . ....••'

': 1'J.'ln:,'anal 1za~nol' gaZailne,l'oQllrieş~1"foloa1nd~_8e 010aQlatografl:$1'.•,48 ,re~ert~tle',gaz-llohlc1şlapeotrofotbQletdatn .'J.nfraroşu ..",'-au.gll.",.:~'s.~t~~).'08~0: bid~008rbU1'1de, ţ8>ai1a"Oi,lUJele 'lzoparaf,tne, , 1 'J)aftell~~,

pl'eo~m:ş141li1!()oarb~18rom8~10e,d., llibenzen pînă la xlUniş1 etU';be~zeD.Proportiaaoeator bUro08rbU1'lrepl'ezlntlla~ •..98% dini1îl8an~ţlzlit~.(}J7J ". .' ..'. .

.,"".-

Soăderea, eonţinutu1ulde paraf1neOda1;l ou oreşterea t'empen8-. turUmedl1de:tlerbere 8 fraoţlunU este Ql81111&:11'8lafraoţiunţle

oQţ1n\.!,tedinţiţe1U1'lDeoeroase~Oonţ1Dutu1 relativ de norma.l şi izo-".piu!al'lne1n' bendnl v~.rlai4 ou natura, 11iţeiului. In tabela 2.11 se

pl'ezintloonţlnutulde narma1şl 1zoparaftne a1'benzlne1 ou tinalde 150°0 [26J. . . •

In ţ1ţelu1d. Po.n08,olroa50%dln 1zoparatlbe B1nt oonoentra-te 1ntl:'aoţiuneade benzinl~tabela2.12 [73].

Prezenţa 1zoparaf1nelarin fracţiunea debenz1nă este doritădln oaUza o1frel1o.r ootanloe ridioate.

Fraoţiubile inferioare ou un oonţinut ridioat de pa~afine îşigăseso i:ntrebuinţil.r1 oa 8a1venţ1uter d. petrol,benzlnă de extraoţio

,"-_1,

'.'.

.;-.

Page 116: Fizico Chimia Petrolului Tunescu

I

-(

46-

914

IGroznioeros'

8

9148

9

78

Arooiata %

24 119 623 12

Benz1na etră1ne

Borneo

Pennsylvania (oeros)Rlit;"TexasTurnar Va11ey - OanadaPortero- Mex1~0Burananl ';':BakuGrozniKuwaLtOiusan Ural (U.R.B.S.) ~

36

Provenienţa

T1ţ.dUri ..

C.'.o~1a. IBalahon1P1teşt1 Uşoroeroa

223

Aromate %

00nţ1nut. de aromate,% g t26]

Bendne rOlllâneştl

'i."". .' . . . .. ' .' ". '.' °~i1.])e01benzenUl.00II\POnEllltulfraoţ;1unll 60~95 O.l'Ie găseşte în pro-ţ1;'rţUlllailll1oădeoît toluenu1,oolllPonentul fraoţ1unl1 95';'122°0, iar~1Iuellul îtiprOpOl'ţ1ellla1 m10ăd.eoit xllenll,oomponeţ1 arolllat10i prin-~fpal1aţfraoţlunl1 122-150°0. . . . . .

Tabela 2.15

Oobia Piteşti (oeroa) 14, •Ochiuri (neoeroa) 4 .~tMoreni (necar~s) 11Buoşani (ooros) 12

1t1Moinaşti- Moidova(oeros) 19Lucăoeşti -Moldova(oeroe) 18Tazlău - Moldova (oeroe) 17Arbineşti - Buzău(ceroo) 21

-,....'

228

. . .. ..... '-'. ". .' . Tabela 2.13Oonţinutul denaftene dlnbenz1nă [2E8 •

"~

Page 117: Fizico Chimia Petrolului Tunescu

.'t

o,"

l1miteb de dl~tir~J,'e~~:"

'Qoio~lşţiadl~tre riuml1Xulde lli.drocşrburi."./( ."Şi'~9Jlâ~r.ttrlAţia:Lor intr-o benzină cu .11-'.. .mitel~,dedistilara 40 -,180°0 [92)-~t~:~;.;:>~~~~~:~":i~:..~;~~:::;tonţ~~.'ro,618.hidro••rbur,

'~i\\'~:';i.~J1ijJ.b.'bendnelor ...l.'ezw.tate dlntr-osede de ţiţa iuriou'.oom~tl~Rzltle,<()hlmio'il,d1f~rltăadu13 laurmătoareleoonoludi importante in:~:;\pr~'Vlnţ8.o;8s~:Lor.4ehld.r0c~' uri prezellte ,tabelele ..2.17 . şi '2 as [93]'

, ",~,_,.,-,,' Tabela 2.17"Conţl inutulrelativaio lase lor prinoipa le dellidrooarburi

, 'benzinâ 40 - 16200,in % voI. [931

230

in,prezent.1'olosinci()ro!Dator:raf18~liz llohid ou ooloanereşl temperaturăprogrematll.estepo~lbUsăse identUioG,şldozazatOtltehld..I.'Ooarbu.rile'p.I.'ezentIl1ZlfraoviunUe .uşoare.Inţaranoastrl1,ldenţltioaraa bldrooarburUordin ben2;lnăa f'ostf~outădaterui!bă.ioide spa()treRam,,!nda'oătrea.Oreangă şi oOlaboratol-1i[28J

. . Oeroet6.rUeefeotua'teîn oadru:! p.ro1eotulu16 API au dus laaon..0.'.1.',ÎlZ.,. i..a....o...9.._.,,',:.de.ş. 1....11.UQill-.rUld.e'hidr. oo.ar..'b\iJ;'idin dIfer1te .. olase ,prozentain j)~n2iinil,âe'ţ~f'oarţ&.mare,totuşl,în proporţi9 rid10ată aEi găsesonuma1tin~ledirît:re:el13. ' ,

.In f1gtira:a.~>a&,pre2i1ntă oorelaţie d1ntre numărul de 1l1dro-oarburlşl00noePtrat1a.lor",lntr,;;,o traoţl~ne de'benzlnâ ou limitelede dlstll,ar~40 ••'132?O [9~]. .

~~.•....~1..-:;

OiiJ.-2ii~Q -10 Sif~"tmĂR fJ6' KIMOI:!-"B6-"1

F1g.2~2. 60rel~ţia dlritrenumuuJ.de hidrooarbur1şi, oonoentrtlţia lor1Dtr-obeJllillinlou li-mitele de d1BtUare. 40' - 132°0 [92J

Iugene1'a). bendnei'Obţ 1Zluted1uţ iţe iuri;româna ştksînt bo-'gata în >h1arooal'b'ur1e1'<!ID8t1oe.Hidrooarburlleeromat1oa sîpţmai 1.1....

"orde sEiparatş1doza:t dedt ,oelelalteolese ,de hidrooarburi,ouajU:2',. (', '" .' '. .... .• . '; ,... .' .. '. . '. -'.>'

toru,lme tode101' ţ'lzioe( adso.l.'bţ1e,solventara) sau ohimioa( s\llfonarenitrara).

Utd1'ooarburlla aromtltto.re~rezin\;looinponenţide bază aiben_>;z1.ndo~tdatorită.o1trdlor.'ootanfQe ],'ld10ate .FUndomaterie primă1inportanţ~PEnitruohimi~a:il"se extr~g din benzină şi Ba f;ab1'loă prin

'P1'90EJdetiide"~8t01"ina~eo,etafhioăsau plroliză... - ' '.

.Deşi aousstlltraotlunode benz1nll.oonţ1rie 66 llidrooarbur1,nu-ma115dl11l;ţaeliirep.l,'uintl 75% din benz1nii.Deoi,ou toate oă numă-rUldeoomponenţiGstEllilare,numai un număr relabivradl.ts dlntrae1repreZintă ilIajorlta,i;ea frao.ţ1unU.AoQatfapt este ilustra\; şi mni

Page 118: Fizico Chimia Petrolului Tunescu

2.33

..... /

/...• ~

'. : X: .•..)~ .

~,(~ IG 2.0 ,;., 2-:8

Hdltcl(,f,A~Jtcml. "

2.4. HIDROOARBURLLE FRAOTIUNILOR MBDII

lIts

l.~ ,1<l

Flg.2.4. Prooentulde metll010lohexan şi oiolohexaniin ţlţeiuri ['7:9 •

---_._---~--------~----_.__. '-' _._._.. ..:_ ...:,

părere oAaoeste raporturi sint Dumai aproximattve,fig.2 .•4

F.Rossirii oonsideră oă regularităţl1e menţionate sint valabileşi pentru fraoţiunile de petrol ou tempeartură de fierbere mai ridi-oată.Spre exemplu,oonţinutul relativ de naftalinăll-metilnaftalinlşi 2-metilnaftalină,6ăsit pentru ţiţeiul de Ponca in raportUl.l.2.4,

păstrează şi pentru alte ţiţeturl [93J.

Fraoţiunile medii oonţin intre 12 şi 20 atom1 de oarbon ia mo-leeu1ă,l1mitele lor de distilare fUnd ouprinse intre 200 şi 350°01prinoipalele produse sintpetrolUl'ş1.motorina.

2.4.~~RBURI PARAFINIOB

S-au.separat şi dozat n-parafinele prezente.Numlru1- de izopa-raf1netQore-tio posib'Uedin domeniul de distUare 20o-,~OoO este'foarte mare,dars1ntunele,Oelo ou struoturA. 1z0p1'eDoidil.,2,6,lO-tr1-meli1undeoan,2,6,lO-trimetildodeoan şl mal al.apristanu1 şl titanul019 şi 020 ,oare au fost gil.s1te1nune1e .V1~duri in Oâ13tLtlţ1 sem-•n1fioative pentruaf1 luate in .ello [l1,68J. liste m8nţlionat4 de.asemenea,in petrolşl motorinil.,pruenţ8 parafinelor pi1ţ1nram1fioate,oonţin10d una sau doUă grupArl metl141n domenlul 012 -020 [68J.

Prin analogie ou'frao,ţiunUe interioare, 88 poate oonsidera 01

.r::. ~'.. ,", ..1'

232.

Tabela 2.18Oonţ1nutul relatlv dehldrooarburl din aoeeaşi

olasli [93J

A - v1ţei de Ponaa:8':' ţl1Jel lntermedlar (Texas Bst)O - 'ţlţel ou oonţinut mare dep~aflneD- ţlţelou conţinut mare de n-paraflneB -ţlţel ou oonţlnut Iilarede 1Zop~rafineF -ţlţel ou oa1'aoter naftenloG - ţlţel ou oaraoter aromatl0

Benzinele pot diferi mult in oeea oe prive9te oonţinutUl relatival diferitelor olase d. hidrooarburi.Spre exemplu,raportul dintre oon-ţ1nutUl de n-paraflnaşl 1Zoparaflne variază da la 4,8 pentru ţ1ţeiu:.D la.0,15 pentru ţlţeiul B,deol da pesta 30llrl~Tar raportul dintreoonţblutul de alobUOlolopentanl şi alohUbenzeni variază dela 68Pentru ţlţelUl Fla 4,6 pentru ţlţelul a,deoi de peste 14Grl,tabel~2.1?Pe de altA parte,oon~l'~~~~v dehldrooarbur1 lndlvid~ale -~n lnteriorul aoeleiaşi o as se p s reaz4 aproximativ oonstant in .benzinelspre exemplu,oonţinutul relativ de beozeo,toluen şi alohil-benzeni ou 8 atomi de sarbon in moleouU,oa şi oo-nţlnutul relativde olo1ohexan şimetiloiolohe~an,tabela 2.18. [93J.Alţi autori sint

t

Hldrooarburi 01'G ILimite

Oonylnutrelatlv.Benz8nTolUen

11f I Alobil. benzenlO8"'1 ..Oonţlnut to-tal albldro-oarburilor inaoeste benzine". /';,415,9 14,9 14,8 11,3 14,3 11.9,5

~,'.

1~1~l~

li:ilIii'1"

'Il:~

[j:"

Page 119: Fizico Chimia Petrolului Tunescu

Hldrooarbura % vol.în ţiţei°10 1,8

°11 1;6--,I

°12 1,4 \ . \

'hl,.j1'V°13 1,2,1

°14 1,0 ~,

- ;~

0;'7

0,6

%vol.inţiţei

0,8

\2"

Hid,rooarbura

°15

°16

°1'7

"c,

Naftenele bioiolioe prezente par 'Bă fie similare oa număr şistruotU1'I a lanţurllor laterale OU oelemonoolo1ioe.Datoritl număru-lui mar~ de izomerl,astruoturii ior variate şi' oomplexe ,1 a l1pseide reao~ivitata,separare~ unor astfel de hidrooarburi nu s-a pututfaoEl deoit intr-un număr restrins de oazuri.

IB-au putut insii separa fractiuni bogate în naftene.

Limite Număr Tipul ţiţeiuluide die- mediu ~6s- Isltiol'lre de atomi Sura- Bala- Grozni IXim- Is- Suou

•...... O de oarbon hani hani ~oeros oeroa SOl' b i kir novo kir

',.1 II

•...20~250 °11-012 66 '74 6~ ~6 '72 ~5 ~5 42 ~4

ii 250,,:,,~OO °14 '70, '78 59 lf4 78 28 ~8 41 44

, ~OO-}50' °1'7-°18 70 78 65 54 80 ~O }8 40 54:L .

Deoi hidrooarburlleOU -' 014 sint prezente 1norioaro ţiţeiurmll.toarele proporţll. 50%012+ 01} şi 50%011 + °14'

.loest :fapt este important în legătUrii oufabrioaroa detergen-'

biodegradabll1.

2.4.2. HIDROOARBURINA.FTENIOl'!

" .' Nafteoele fraoţiunllormedl1 sint mono-şi bioiol1oe.Oele tri-~,oio110Else găseso in proporţie mto!l.~Intabela 2.20 este dat oonţinu-.t~Utld.e naftene in fraoţiuni restrinse din domeniul fraoţiunllor' medii

~bfj. ' . Tabeia 2.20

Oonţinutul de naftene infllaoţiuni 'medl1['7~

2

11

38

4652

% para-fineTlţelUţi din oare provine fraoţiunea

Moreni - neceros

Baku (u.a.s.s.) - neoeros

Moreni - cerOa

Grozni (U. R.S.S.) - oeroe

Oklahoma(S.U.A.) - oerOB

Ţabela2.19

.' .----_.-_ .._-,-----_ ..__.~_.~~~,~:..- ..••.'----~-,_._-,.

'abUî:uiă1.zomerl1ou UIlnumăr redus de lanţ~llaterale.' '.' Oonţinutul de paratine in fraoţiunea 200-250oC,obţinutădin dr\~feriteţiţo1uri,variazd între, 2 şi 52%,f11nd mai mare pentru prodUse";;'le de liaturăparafinoasă (oeroasă),tabeia 2.19 [26J .:J

Conţinutul de parafine in ~.iuneela. . 200 - 2500d[26J.' . ~

234

In petrol,ul lampant oa şi îri motorină,prezenţa parafineloreste dor1t1.,~eoareoe aoestehidrooarburl ard fără fum şi au o întîr-ziere la autoâprindere mioă.ln sohlmb,atît în motorine,01t mai alesîn oombustibilii pentru motoare ou reaoţie,proporţia lor trebuie li-mitată,datorită unui pundt de oongelareridioat. li -Parafinele ou 11pînă la 14 atomi de oSl'bon in moleoUlă sint folosite oa materie pri-mii.'pentru' fabrioarea detergenţ ilor biodegradabil1.Si în aoest oaz'e-aoonetatat oă membrU veoiniai seriei n-parafinioe sînt prezenţiîn aoelaşi raport ralativ în diferite ţiţeluri.Bpre exemplu,n-para-finele ou 10 pină la 17 atoml de oarbon,înmoleoulll. eint prezenteîntr_un ţiţei ou oaraoter intermediar în următoarele proporţll,

Page 120: Fizico Chimia Petrolului Tunescu

2.fj-.}. lI!DROOARBURILBAROMATICE

56,4°0

20,[\°0

3,2°(;1,3°0,

0,0°0

51,5°0

42,0°0}4,6008,0°0

Tabela 2.~::Jtopire ale diteriţilor tetraooeanl

(024H50) [5J

n - '1'etraoo08n

2 - Metiltrloo~8n

2,2 - DimetildoooBan

5 - n - Butlleioosan

n - Hllxaooean

5 - n -Butl1dooosan.

? - n -Butl1dOoosan

9 - n -Butildooosan

11 - n -Butl1doooean

Tabela 2.21Oonţinut de aromate,% ~ [26J

'l'abala 2•<':'.Punote de topire ale diferlţilor nexaoosanl

'(026H?4) [.5J

~,.

Punote de

r-

In tabela 2.22 s1nt date proprietăţile unorhldrooarburl n-pa~rafinioe ou lanţ normal şi ram1fioat dln domeniul oerU de petrol. '

Relaţiile dintre punotele da topire şi struotura unor oompo-nonţi ai oerU de petrol sînt arătate in tabelele 2.2}"ş1 2.24 [ ~}

oolaboratori~sll au ldeotif~oat num~roşloomponenţl,oonţinind intre25 şl 80 de ato.i de oarboo io moleoulă.

"Fraoţluni 'Tiţe1url(lElterval

Morenl Moreni Molne,ti Bogaţi Balahan1 Groznide tempera-turA) 00 neoeros oeros oeros Piteşti oeros

neoeros "'- /

===200-250 }l 19 }2 }4 19 18

250-300 }9 19 37 4} 21 17,

~._~~~"

2.36

~:~~__.:':"---I~~-.

Prezenţa naftenolor lEl petrolul lampant,petrolul reaotor şi ili':~,+oombustlbilu,l ,Diesel,oooferlaoestora oalltăHlardere bună,oongelal'if~

oorespUXIzlltoar&,tnt1rderela autoapriodere mloll. :~:

2~5. HIDROOARBURILRFBAO'l'IUNlLOR8UPlYRIOAB~2.5.1. HIDROOARBURIPARAFINIOR

Se găseso io proporţie mai mare aromatele fII00G-şi bloiolloeşl10 propo1'ţll mal mioi, şloele tr101011oe •.fUnt prezenţi şl der1vaţlai tetralinel.00nţlnutul de aromate dln fraoţiunile medil provenitedin d1fe1'iteţiţe1uri s1nt prezentate in tabela 2.21 [2~J.

Hidrooarburlle arooiatioedin traoţiuDlle med11 se găseso in-tr-o p1'opo.t'ţ1e mai ma1'edeo%t 1n fraoţlUX1lle infer1oare,proporţilleoele mai marifl1Dd 1nţiţelUrUe neparafinoasa (neoeroase)Fraoţluni .•l!J medlldin ţiţfl1urlhromâneşt1 sint printre oele mai bogate îndrooarbl1riaromatioe.~ezenţa aoestor hidrooarburi este nedorită inpetr(ll lampant, .motorini1 şi tooombuotlblli p,entru motoarele ou reao.,.ţie.ln unele oazuri,e1iminarea lor din aoeştl oombustibill BEI faoe 'prin extraoţ.1e ou solvenţl.Pi!in dezalohilarea aromatloelor blolol1ooeUbet1tiuite,Obţlnute prinextraoţ1e ousolvenţl a fraoţlun1.lor mod11,rezultă naftalinA.

Sub denumirea de oeară de patl'Ol sint ouprinse hldrooarburile.solido din petrol,oonstitUite ln prlnoipal dil1 n-parafine ou peste20 de at()ml daoarboD ln moleoulă şi putind eă oOnţlnăşl 1zoparafi-De şl.nafteneaol1de.AU punote de topire oare"depăşeso '1n ăenerâl+~OoO.Numărulde atomi deoarbon 1n moleoull poate să atingă ° ifra", '. -: "", . ". .... .de 80,iar pUXIotelede topire ale bldrooarburUor prezente valorloare dePăşee~ioooO.Tiţelurl1e oeroa8o,paraflnoase s1n~ bogate lnaetfelde htdrooarbur'i,dar :ţlţelurUe neoeroase (neparafinoase) DUle oonţln,sau l/i1oonţin tntr.;.o proporţie mioA,oe nu depl1/;le,te2%.

Oe8ra ,de, petrol este denumirea generală sub oare slnt o\-lpdnse \,1'raoţlunl mal lnguste de oearliparat1n4,oer&zlnl,petrolatum,oearll.,de oondilote,oearll de 1'ezervoal'e,eto., ~, Metodelll moderne de analizA şt 1n apeoial speotrosoopla demasiLşi oromatograf1a.au permis identificarea şl d0208rea unui marenumll.rde hldro08rblirl oareln'bră1n oompodţ1a oqrl1 de petrol.

Inoeara de oonduote din ţiţelurllaromll.neştl,Neniţesou şl

Page 121: Fizico Chimia Petrolului Tunescu

2}8

:'i

F1g.2.5 •Corelaţiaapunot de topiro

- număr de atomi de .carbon la ceruri [i~JC4l'1

239

, \

1:., CJII c.. 46

/(uNĂ;(> DE IlTUHIDt:l:IIIMIJN

c'"

1/(J .. -_.-

V i~/ 7,

Al I 'AA I,

!OZ j- f-- -lA o D~. A D

1-- f-- l:7 J D'~ ,v 1/S1I1. • J ,ti

r il 'il.fii

J ~~JIf J i7

I 1"*

II,

~~I!lli

i

Pe !ingli gradul de ramifioaţie .punotul de topire 'eşte influen-tat de poziţia lanţului lat~~alşl de simetri.a,molq,oulei.Oînd mole..;~ula oo.nţine un singur lanţ lBtqr81,poz1ţla lUioelltrală pro(luoe o~oădere a punotului de topire.To!lte bidr(}carbu.Hle' parafinice cu 25~tomi de oarbon în moleoulă,oarel au i,Bnţ ou patru sau maimulţl a~oml~'e oarbon la mijlooul mol~oulei.eînt li.ohidela temperEitll.:!.'alll!lblantă.,: n-ParafineleoristaUzsază maoroorist:alin la temperaturţ ou 5-

:£0°0 şub punotul lor de' topire,obţlJ:lS.ndu;'se oristale aolaulai'e 1n~istemul hexagonal,iar la tepmperaturl mai joase,oristale sub formă~~ plăai în sistemul ortorombl0.~ Izoparafinele oristali~ează sub for~ă miorooristalină.Cînd~;,.parafinele oristal:\.zează împreună ou izoparafinele, ultimile iOlplnforma lor oristalină.

1 Forma oristalină oste deusebit de importantă,deoareoe de e8J~' -.. '."\l.!lpinde, uşurinţa de separare a oristalelol'.In oeara de petrol se gli-

,~'~so şi hidrooarburi oiolioe,oai'a au pututf1 separate prin adsorbţl"oărbune ou oentre active de cupru [53J.

In unale ceruri predo,mină tJ-para1'inelel în cela din ţiţuiul'iJ ..Mid Continent,Borneo,Grozni,etc.

" In ceara ţiţoiului de Mid Continent n-parat'inelesînt in p1'o-

:o1'ţio de 80%.Unele ţiţoiuri rOlOiineşti şi ţiţeiul de Surahani (Bâku)

~£nt bogate în izoparafino.ln figurile 2.5 şi 2.6 pot fi urlOaritei,unotolo de topire şi densităţiIo ~nor fraoţiuniînguste separate~in caruritipiae bogate în n-parafino şi izoparafine,in funcţie de~Ui;llirulde atomi de carbon l16l.

,.'

~$

'":8

~"''''~,C!' '" ~e-: 4:- 00 al"''''''Iri1 1 J. '!li~<Xl<Xl.::l.. •. ~~:t,re",

o"'''''''~~cr..ailala@~

~~'l5'~~~ ~ ~',~ ~ririririri

C7\\DU'\O \Dtt\ 1"\ G\ U'\ r4&t\lnlt'\\D II)t- t- t- t- t-0000 O

lf!.~~l5'l5' l5' l5' g I.. . .. .0000

o

J~;Pl'{A;-:tu lll, re ~u f,j u u u.. -------o A

g :l fii ~A '13 o () •.•OJ • U CIt ~CA QI m 'd C)o • ,p GI ~o l""i A Q ••••

O:~X.8::1iJ~ : ::l : :::1 ••.1"4 .,., ~ .C ofJI Q

~ A .; il :;.g:Jl Net(;:'-i~~

riN"'~~la '~ ~ <t ~<t<t<t*<t•..• roi •..• ,.;.,.;

!li ~ O o <Xl\2S \b \\1 t'-o. K\~~~~ itâoo.o' ci

"''''.leRl'NN",O 'l;' l5' O I... - ....0000

~~~~n~~. ~ ci'.-l ~::l ::I::l ~ la

. <OriHIO

~ ~ ~ ~,~ I

â .000'0

I 1

oN'

1'"'"

, '""'~~OO~~•••••••• .ti' K\I:'oN4'U'\ •••\D t"ro. "" !:'.,... U'\

I I 1 I :X.k"1 ~ <t 00 ~ N'e=rSJ'tl\;';",\DC'oC"o-t'.ClJQ)

~ ~ ~ ~ ~~, 1 1 11:'0,£'".1:'01:'0,1:'0,1:'0,0'0 â ci o 00

OOlC\<tN$.~&i~$;' 1,11

~ r-i.,..r ,; ,.i ,..r

OO~"'O"'N<t"'.iiiN':RiiN'.nririN1tNlIiNRl'Rl'

00~*~~~~:t-!li' ::l£~~~~~~~~I~0000'00000 o

N::l ~'~ ~O "

~l5'~019~ II I I9-Ji"o"0 c;.'0,,__,_,_.~ tii lQ !li'~ ~~ ll!,l{i ,~~ i';:' r-f ,.; i ti-".i ,;, >1 roiC!'ri::l~,~"'ri~:!l la

;1: ~ O <Xl ~'~ O N <t '" ~Pl Pl Pl"'{lZb iii pf'pf'pf'~Plc;llQ:tN",ri:t-~:l!.;ţ~u u u u ,u d"u u u y u

~i"~o,~'~ ~ ~ ~00,... K\K\U)l'.:?l gg ~ 19 19o IIoo.c?oo.o'oo-o

~.~~$OO~riOO~O~~~**9m;;;$,.;~~~~~~~.~~~

, '"•• 00 ~'"O r: O ,..ru\..~ ~~I I I J, I

~ ~ '" "100O r: o',..4u\<t <t '" ~~

'.

f,j' H li! li!f.!"'R" •••• R R R~ggglilg1:1 :l :llil~g~21~~~.a OlilO •• R ••••••••.• O ••~ ,U CQ U o bi 'f"4 ~ 4-.1 •.• U 4-.1~ ~ o a u o ~ • III ~ m ~u .,of.ta:lll~ •.• PtOk~~o Q~p~."D.f-JJ.1H~.~4k QJ fi IU Jl li tu '$ IP " e li<d :11£:-481( ...•~~Att:Q.88

~... A_~~-!~ ~..~J._~~~~._~.

,~ I Cd

1

Page 122: Fizico Chimia Petrolului Tunescu

~-J' .

---

."\O

, ", ... C\I...• , ..

!il

'",~

.'

.

.' .'

.<

". .

.... ':

.'.

, "

, .

~.~.~! ~~w .~ ~'~ "W ~•••.,ln~"'_11il

ft 1'. ri.~~

..•...• \ ~D

. \~ .\" . ~~ .

'. \ ~ ..'

0"2 (soaU'BlI'8d) SOOl:e~ e'U)aI - 1D'BSS'lO'g "g'O (soalpnd) SOol8~ 91D~a: "\

6't 1rI79'0 (SOalPnd) sooleo :l{e.TI- zl:l{.rt'X9'0 (soa1~end8a) SOJeoea

,17'6'0 "'l"n"s -.elaolo611'BO

0'17 Z'g'O ($oal~oled)so.teo "y.n "S.- 'BlDot{et:l{O. I 17'2 ~og'O (SOalJend) 'T"n'S'-'ela'BAtÂSaa~sooleo

~'i7 (soaU'Bnd) SOJe~ "S"S"a"nlavqo'B~S~'9 g'g'O (SOalJ'B.ted) sooleo -"s"s"a"n -lazo.t~"O ~lg'O (soalP./.tedea) SOJeoea "s"s"a:.n - lazoJ~if'o .6~g'0 (soalP~deo) sooleoea "s"s"a"n' OI:OSSO(I- eqm,g:!

';f ft 999'0 (SOalJeoled) 9001:80 'BAOPtoW - nVtze~C\I f g'g'O (90aue;r'Bd) 90oleo l~Ae~1d - 81qOOj

6 9'9'O (sooue.red) sooleo Blae~tO - lae~t!a:17 6'g'o (SQu"ţ,;B.t:1d)so;rao 8AOq'B~ - laeJONot 9'9'O (soaue.:red) sooleo eAoqe~ - l~teptoa:6 lOg'O (soo-uued) SOJeo eaotle~ •.•lae{ll~t\a:g 2'a'o (sOU1JeJed) so.:r80 8",oqe~- 8&~al~ ' '".i"

e'o- ~'o ~ee'o (soalJeoledoa) SOOl:eoea eAoqe~- lae.toVil(soalJeoledea) S00l:808a eA9tle~ - lOOlia:

17 e~~eN:l1alJe.Ied lloletlO OZP e4-aelaeAo~

$ ~ e8~s~lsaea l.rnle~l~ ,

~Z"Z[9cll.rn'wh~ aţ VOlJe<red nes 1)olseo ep ~nal~aoo

llTeqe~

'o;;tC\l

Page 123: Fizico Chimia Petrolului Tunescu

~~-~-.~--~._--------------------

'-~'

,i:~"{<:~:- ',.,-;

.""; -". 'i'- . ;,0'0' <~;'~:jl~

"; . .\

<:""., ~::. ::.:J.,

31 Il

c:J II' Alwni(w'i" "'fiI)

f!!/IJF4;6#,II<II"/ (I.Z"_')

_ 1f,,1"kn~Uz "_,)

n-paraflneizoparafinenaftene

'.~: . ' ..~;..:

IVI/fi'

,i

l~

1.f,o

" 111.

Fig.2.7. Oowpo~iţlaparafinei [16J

Parafina anali~ată oonţinea

% molflre90,f:i8,2~

100,0Finalul de dlstLlare al dlstl1atului paraflnos ,foloslt'oa ma-

tel'iEl .prlmă pentru aepa~area 'parafineiprln prooedeul de răoire ,orla-. .• otalizara,filtrare şi BudaţLe,este de o11'oa 285 0,18 10,0101Hg.

Oerezina. Oerezina oonţine pe lingă n-paraflne.şi o proporţiemal mare da izoparaf1ne şi naftene.Paratlnapraotl0 nuoonţineoere-zină,însă o(;rezina poate săoonţinii oantltăţi relAtiv mari'de.plU'af1năjdepăşlnd in uliale oBZliJ!l30%.Aoeaatăparafinl,odat/1aeparatli.dlnoerezlnă,oriatal1zeazl blne, O proporţte foorteinlclIl(le oerezln" in .paraf1nă.de ordinul O,3%,lmprlmă81D8ateoului struoturamloroorlata-lină a oerednai. OerezLnaoonţine hldrooarburi ()u36 pin/1 la 60 Lie

Inparaflna anallzatăn~parafinel& r6p~ezibtăoiroa 80%,reatulfUndOon.,tltultdlnpăJ!ţlegaiede izop~raflntlou osingurllgrupâmEIt 11' fi lparafine .oare oonţ in .grupeololopan1; il .aau oiolohexil. Alaaniou grupEIfen11~li apardeoitoa. urma•... .In :r1gura2~?estearătat!i: l'"oporţiad1fariţilor OOUlpollouţiaLun81 paraf1ne oareoonţlne de la 020 pină la 030 ,determinată pribspeotroaoople de masii [16]. .

riIIIl->oEi

1<'\..ri

()~ri

C\I..(\1

~'"1:',

11\..1"'::'

<.)

.....ir

4.

"\

"'1'.o ~ri. ~O'C'-

~.-~

~

~.~O O

'" 1\1 (\/ O) (\/.. •. •. •. ..OririOO

rl ri,,.of QJ

•• ~ •• EIO ?-.._() _!t

II', u) CI>~ ~ elo O.f1..

(\1 1<'\ ~\ ,...1..........o o o ;:-)

CII lD ['. II, .;t-e •..•.•.•~OOOO

(\/lI',riO<l)",•••••••••• EiOOridOfj

., I CI>El El!J ţj

~ll~ I'!~ ~ ~ ---~4' ri rlel ~ ~~ O , ()

••. O (\1 0\ 0\ (J\ CII•••••••••••• El()•..••..••...•O()~

o r.... C.l li"'''':1 L(\ ~O r,.... lO (j\ () r-f ('\1 .'<", qN C\J (\~ (\1 (IJ ; 'J {\J (\, C\J (\1 H'\ f(~\ '''' f'f\ N"\

~~112

o •..•(\1.:;1" iIlw C'.<O 0\0 •...• (\/ ",4-(\1 C\I (\1 CII (\1 (\1 (\1 1\1 (\1 K\ K\ K\ '" '"

(\1 (\1 .;t- '" C'. <o C'. '" (\1 (J\ ••. (\1 '"•• •• •• •• •• •• •• •• •• •• •• - •• 1.':;

O •...•"' •.••••.••• (\IC'..-t •...•oo ~•...••...• M ri . :3._-_._~_.._-._,._--_ ..-

.d

...•CI>':'::~ "".:3

,~ ~~';;j=ZjOo.

riri•••••r4~J:l'Il CIIEl'Hri."'QIl>~-;

ri...•4.>"CI> ••••ElJ:l•••• CII'O'H

~ ....•~:1

ri.;-14-> 0,-1.Q) ".,..,..fEl O tolI 'rl (l)

N o,,~;'i"•.-f 1) ,-f.f.) ":".,-4(p o ~;B ....•C)I o.nri-.OriOri

••..•.•rfOMI CI>ri.dO.-irio .•.••0-14.>OJ:lI cud..£'L .1.

4>ElriI .r4II',~TCIIariJ~,CIIariJ..~,CIIElri,...•(\/~

~I_J

Il>t1

'Il

~O-~~'Il't1;.>o~O-

:3o.

'"riI1l...•o~:loo

()ON1.,-'\

j ,....Mas CII.

• al ~ J:l.1 ~(> Q,~-~--

...•CI>Q.0-1'H

SO-

alN...•rial

!J

'oN.NlUriCI>.0(Qr...•

r

,III.

Page 124: Fizico Chimia Petrolului Tunescu

y

:,,'

r".!

",

~

',' \_J

245........d~~1a..'âe.;pi~~Oliş1~~~eş~~utiJ.1Ză~1 ...d1verse tin ."industria•~t;~~l,la '.fsbrl()s~ea 'deluminărl ,lalmpr(,)gn8r~adli~ turUor, ill:~ţlol(,lnte~tlJe'şltn1rld'listda. pl~lărlel,1n industria'. !a'rm~ceuU.•iD:'~~tQ~P&r~ţt~a~ll~re~lnţllo1mp(}rtantli 'materla' pr imiipe ntrll lndu6- .'.(!i~Ohinil0i>tt.abr loarllâproduse lor'. dllolorurare .neoelŞare inrelioţla '.'rledel;"Or~ftl':l.fallrl()a'rea~;"Oleftnelor,fabrloarea aoh110r gr~şi .'

"al()ool1l0r :saturaţl,eto.) .' . - .

Datoriţiist~bii1tÎiţi.lohhl1()e f;1.aoop18xit;!l.ţH ameateolil'ilor';~hldrooartill.l'Fnaftienl()Ei ,nue-ş,u putut separa .deoH in.. 'oaz;urizola tah Ldrooarbm,.l'pur'e. Sapa:răl'isl~t amat10eduolafraoţ luni cu~~oentra~umarld~ hid1,'ooarburlnaftenl0e.Unele. uletur,i Eilbe ddpa-~afii1atEl'o()Pţ'i~ o prOP9l'ţta.daobioa92% hldrooarburlnaftaoioa, ou.' .'riui,două~autrel oiolUY;ioondensateou lanţ;urlparaftnioe.ln tabe-'!l 2.27 sada-oonţinutul de naftene. 1n fraoţ luni superioare, de pa- .rol oU limite de dlsţi].a~ere8trinBe {71J. . . .

li,. Iti 'tabela 2.28 .sint prez!lntaterezultatele 'oeroetărllorlui ".~L1pklnş1ş,colabor!ltQl'Uor aU ou prlvlre"ls nl,lftelleia prezente in(!!raoţ lulliîngllsteda ..55.500.separatedlnvl1;e1. '1e)Vabst~r{26].g: '. >Inţlţeitii de Webs1;erpredomlniiîn fraoţlUolle medH.nafteriF]lei,mQnoo1eUoe.şl bl()ioltoe.~umărul da atollll de oarbon din lanţilrlle .1a-[t:eralâ~ar1ază intre3şi28.Inulei~lieou v1eoozltatemsre BSU 1'e-,,. '. .' .. ' .. ;. ..., .....•. •... . ', .'." ' .O~lduale 'l:1ee.et1meaZă.~ăa()eet ..nll~lr 'PClate'eă .dePăŞeasoă valoal'e a'.dei~30.Dere~liiil.l~nţurlle' fb~tepeolo1urlleâromat.1oe sînt muitui~l

-..;".','

.;"'Z~~~.;t~;:~~~'tt:if;~:~~~;:r4:j:~~;~~~~~~J;~;;~~~}.t~~n~:~OU1i'Oldtilolo.rosulf'onloşl ou aoldula:zot~o ,datorită pr&~anţei:atollll •.i:~i

~."~.}~"~~f.~~'l'~""....•..........••••.•••.••••..•.....•.••.'.(>' .., • .t~•.1••eHrlEi.lrst'8unprodussemlso11douunpunot dato pira dOUpr~P~\

.,1nt~e'35'. şlE)O~O,ob1j1nut ".d111re ~ldliurl'oaroaeede,ţlţa i,d 1n'Î>etrOl,â.•<~~

"'tUI)1S11Udlntr-ullaoie~teo de •.•paraflna,oerezlnAş1 ulei.Vas~uneie~tli't1:toloslte ".p~ritrup~oteoţ ~asuprafeteior ..rilatalloai~p~t'riva' ~oro~iunl r:;'~

../sllu,datorităp.ropr1.etăţ 110r'.unguente ,1n .Piedlolnl).."şl.far1ll801.6;D!i~or1tlj.~;!l~struoturiLmloro()r1s.tall~a,Pl'odUSiil are unaspeot (Uiogen,aparent .' ..amorf. CUloareapoat:eâă.v'arlezEidelanegi-u .pînă. 'lalnqci lor,fiind'funoţledegrâdul~e'~a~i~ar~~_ . . ".

petrolatumul"lrstordueiiisol1d sau semleo11ddeparafinaroaul6turilqr ouaolvenţ1,după eliminareaunoi' şubstanţe ouoa~i3otera8falt1oş1. aromat1.o.

'-, . • 'o :", ' .' .•••• ,_.. ""'_.' __ ' _ ••

. Ceara deool)du9te'şt'1;$~eryo~re. Rep1'ezlntăoeara depusă înoOllduoto şlîn l'e2iarvoare ,datoi'1tăsoăderUteiorperatur'11 ţ l~$lulul.

Esteoonatttuttădlutr ••un'aoiesteo del1ldrcroarburlsol1de ou \punote dotoPlreouprlrise~ntre'50şl BOoO,in am~steo~ullledlulreţl~nut în reţeauaorlstal1năşl;dinoant1tăţl mlQ1da oompuş1 asfaltloi,datorită oărora produsul>li;epouloare neagrll,Oonţlnutul de oEla~ăva-riazii îllt.re30şi70%.Ou.lQa.rea, oorupunzătoaresa obţine după rafl~nare. Hidrooarburlle dlnagee~~.oerurl au oetruotură. lzopal'Bfin loăşi sîlltinrUd1te ou oerezluElleidtriozeioher1tă.

'. ' / ..

Ozooherita.[26] Ea~e~eXlumltăşl oeară de Pămi~ElP()ZiţelOozoohol'l.tii sînt.în ţara rioaatt'ă l,a Slănlo-Mol<lova.Ozoohe

. . .' "'0'. .punol; (le topire intre50ş1ş50.Culoarealorvarlaziidaldesohi,brun pînâlanegpu.:AUd~X16ităţi ouprinseinti'e 0,930

Conţin mal' aies l~opara:r~neşiunElori proporţ Umici dprobabil ou un singur olQluouoatene lungl,pr()POrţUfOart,-'mioi del'ilşlni şi SliPonlflabl1â~laroZQohElrlta de b Slănlo-MoldQ.V1i'oonţ iiiaşi BUlfîriprOPCll'ţ 1e(lirl-l,5%.După un1.1 autori, aO/lastd oeerăs-arfi dE/puS.îndursul 1ll1gr&r~Lţ1ţelului ,datorită ţJoăd~rUtemperatUI' ii,analog oti depun~rea()lIrl.lde oonduote.

. ., .

Inlagăturăou SOl~b111tatelloe.l'urUor .in hldrooarburişisolvenţ1eeva oonsul ta 11teratUrli lndioată [19J. ,Punotul dere lil Ulelu.rllordăolndloaţ1eaprOX1mat1vâ aeupra oonţlnutulul da

.' oeară.Dozarea oonţlnut;uluiaeoea.ră eet'aoepr1n metoda

"

"'III -,<

Page 125: Fizico Chimia Petrolului Tunescu

",,"

,. . .....

'~.: : l ,_" f'~\",;,..

Tabela 2.29

247

.•.

Conţinutul de naftene in fraoţiunile medlisuperioare [26}

~~uperioaredePăşeşte50%,1ri oele mai multe ţ lţe1.uri,oatlt1 tăţilllaimar L':tUnd prezente in ţiţe1urUe naften;"aromat1o.e.ln l;llbe1a 2.29 este pre~',~entat oonţ1nutul de naftene separate d1n uneleţ1ţe1uri naftenloe~inU~Il.S.S. [26J. .

" Hldrooarburlle naften1.ou reprez1ntăoqmpollenţUde bazlei f~ao-tţlUDllor medUşl grele.ob1.ar in oazuluriorţ1.ţlilur1.oero~e8.In ulelulJde unsdlloal1.tate,naftenelereprezlnUooDlPonsţupr1.no1.pal1,deOare-~foep1'in raf1.na~eaol.!-solVeDţi se el1ailnămulte 41dti'e h1.drooarburlle~. ' '.. '. .:.,' .' , - .:~ , ' " ' : " '.. .... .i,aromat1oe,iar prin deparafinare, total1t1atea n-parafinelor.

2.5.,. HIDROOARBURl AROMA'l'IOE

Slin aoest oaz,dat.orltă ol)mploxltlţl1 moleoulelor oa.reau unţ:;oaraoter mlxt aromato-naften1o,. 1dentifloarea ş1 separarea oomponenţ1-f.:loreeteo operaţie extrem de g.rea~Urmltoareledol.!-l exemple reprezlntlj! struoturlaromat 100 dln extraote aromat1oe reprezentate de Boas1.nl~ipr1n urmltoareie formule [26}.

'Cl117-accO-C4H9 ,''~':',e.,~..•- : -ca~(

Ca", - ~. I ., ~.~,

. . •. Ca IIf cllaTabela 2.~O ouprlnde date oupr1.vlre laoonţl.nu.tl,\l de a~olllEAte

')\dln ;(raoţ1UnUede. ulelpr.ovenltll dln ţţţelurl sovietioe {26J •.',' Oon1}1nutui~dearomate varlaz/1 . aloi. in limite foarte Jai'e;i •.de

la 9 piuă la ?l%.De obloel oonţlnutul de aromat.e var1.azJ intre 10ş1;4O%.Prezeuţa hldrooar~urllor arolllatioearc o 'lnfluenţll n.gatl.vlesupr~

, " -. -... .'". ..J.: -. .

~ __ '_~."";'.•••-.:.....:.__ ,-,_'._~.,.o

36,526,5

7,0

,i ~.:-~ - - =- "f

7 I 10~ 6

3,

42,529,53,0

205-260

Nafteneale

sourte.Numărul de-atomi de oarbon in lanţurile laterale oroşte 'ou tem~peratura da fierbere, pentru un grad de oiol1zllre dat ,iar .P\Ultru soeeaiji;temperaturlidef1erbere eoade ouoreştereanUlJlăruJ.u1deJ~~lur1. dinmoleoul4. .. ..;';~::Tabela2.28

d1n fraoţiunllemedll şieuperloareţiţalulu1 de Webeter" [2E[J

b101o.l1oo

tr10iol1oe

:tetraololioe

/P6ntao io 110e

Ih6xaoiolioeI

'naftene total 175.0

246

iNumărde atoml deoarbon in oatene

jmonooloHoe

Ibl0101106ItrioloHo~Ipentaolo11ce1 •.... ,.11 ••

Prezenţa unor lanţuri laterdalungl ou peste 12 atom1do 081'bon.oste improbabild la ule1urlle de uns comorolaie,daoarooe naftenolo ou lanţuri laterale lungl sint 'indepărtat,ln oursuldapal'aflni1r11. Pot fl prezente insi naftene ou lanţur1ramlflollţe,ouWI nUmăr .m.lmer. de atomi de oarbon.ao~stea avind unpunot de oon-. golara mal soăzut.Be admlte 01 naftenele dln petrol Bintnaft;elle ouolo1LQ'1uondensato. '

Proporţia do hldroosl'burl nuftonioedin fraoţlunUe medl1 şl

Page 126: Fizico Chimia Petrolului Tunescu

?/,:

_..:;~.'r

\c.:.t,::=,P,: <., ....:. -,,:' •• ~.-;.l..~?

Tabela

241)

Compo~iţiaglizelor de or80are [6J

GazQ1erezultatiedln pro<lesQ1utermo~ontial1.tloe 4e preluorare81nt bogate in olet1ne.oareprezlrltl olinportanţl1 deosebltl1 pentruindustrla J;)etroohlmloa,.oompozUila.aoesto1' ..saill ••,pro.enlt8.de.,la oraoa1'e8 .termiol1,oo_osare,oraoare oata 11t1OI,retorillareoa talS:tiol~eto. ,de plndadematierlapr1ml1şl oondlţUle de prQ1uo1'are ln.oare ele au fost

. ',. j, .,:', .' ','

obţinute (temperaturl1,presiune,Ump de reaoţle şl d8 faptul 011pro~oeaul depreluorare esteterml0 sau oatal1tlo).Oompoziţ;lagazQ1orrezultate de la o1'aoarea termloă deplnde1n p:Hmulr111d de tempera-tura şl pres1unea prooesulul,oompozlţ1amaterle1 prlme av1:ndo influ-enţă mai redusă.Oantlta.tea deolef1ne dln a!)eategaze .oreşte ou tem-

- peratura ş1 soade ou presiunea dator lU unor reaoţii seoundare depol1mer1zare,tabela2.31.[6]. . . '..

In tabes 2.32 este datil1oompoziţla ohlmioă a gazQ1orr~zultatodln oiteva p~ooesd termooatalltl08 [4J., . Se obser.ll. oă 1:nprezenţa oatall:i';atoru~ui se obţlJ1 gazE\ .mai.gateln O ,°4,1 iri i.o4.GazQ1ede la refoJ.'lIlarea QataHt10ăauun oon-

.~1I:illtmilr~ de hldrogen.Dln tabela 2.". rezultA. oii ao.estegaze oonţinolroa 70% hldrogen [6].

L

Page 127: Fizico Chimia Petrolului Tunescu

\

$

~

64

.'.' ... ;.'

ParafineNaftene0181'1naAromatloe

Paraf'1neNaftene

I

'2.51

2.7.~.:BENZINA D~ CHAOAREOATALITIOA '

Tabela 2.35,Oompoziţla benzinei de or80are termloă,

Oomponenţl

Benzina de ora08re oatal1tloă se deosebeot!1 de benz1na de oraoaretermică printr-un oonţinut mal rldloatcie hldrooa.rburl uOIDat1oeOlun oonţlnut mal Boll.zut~deolef1ne.Oifra e1ootanloă este de 92-95,iar oonţlnutul pe olase de hldrooarburi.

" gre40-5515-2.5

Oreşterea prooentului dehldrooarburi aromatloe est. legatii. diasoăderea randamentulul de benz1nl,deoareoe paraflnele şl naftenele sttransformă prln piroliză 1b,6aze,lar hldrooarburlle arolll8tloe S8 for-mează prlntr-un prooesde sinteză dln oleflnelegaz6ae. rezultate.

Prooentuldeo1eflno şi hidrooarburl aromat108 poata săoreasoăolro,a 50%flEloare ,1aorao81'ea in fad de vapo.r1,dupăoum rezultă

,dln tabela 2.35.

fpreludrare.Olira ootanlol(Fl)a aoestel benzine var1azăintreel pe olase de hldrooarburl fUnd următorul.

" gre35-5010.2030-4010-20

60 -~ 80.}o-.,. .5Q,.92- 94.90 .• 100, 93 - 9.5 -95 - 98,65 - 75

93,6

in raf1nărie.pentru,'o. .4

tabela 2.}4~

'~~~;::':--~~~~~~~"";'.~~~LL.;...~~, :.._::.'

.,'250'

Fraoţi~na uşoară (05-06)Benzlnă 07 .,.200°0 .'Bimzină 0.0Benzl,năR.OBanzlnăde" alohll$r.e .Benzină do pollmariz$re.Bentlnă O.T.Butan

'. ~~h'Oomponenţ1i prino ipa 11 de ra£lnăriefolos1ţl pentru

obţinerea benZ1nelor, oOlllerolale

Oleflnelede mare. p~ţt$'te se obţin dln hldrOâarblU)ldedeh1drogenareşt pirol1ză •.

.-.. .:~..,

Pe'11ngăhidro~arburiiePâraf1nloe.naften1<ieşiaromatloe,pre_ZOtlteinbenzlnadedistUar& pr1mari,beDzlnadeoraoare te,t.mică mai~ohţlne şlol.ef1ne' liniare ~otol106 'şi ~lo1ef1De,preoum şi hidrooar-"bur~ ai~t.eoare'oQnţln oiollU!lşi şanţurl1ateraleolef1nioe .Oompoz1.-.'ţ:1aoh1Dli.o~.. a benZinei depibde 1n:tr-o o~ii~e(,areinâsurădo natura mate-riei. prime ,dar ea est~ funoţie aialâlu de oondlţl1~e tehnologice de

:.~' ,,,

Page 128: Fizico Chimia Petrolului Tunescu

,c:

"

Izoparafine infraoţ1une% voI.--,88,289,5

80,08?5

2.53

2,7.3. I\J:l'N?LNA l)W Hll'1"9UMAR~OA'I'ALI'!'IOA

Fraoţ1unea parafin1aă

'rabe 182.,6'

conţinut deizoparUfineî.nbenz1na de eraoare. oatal1tioă[aîf]

Benzina de reforlllare oatal1tioă sli oaraoter1zoază printr-unonţillut mare de hidrooarburi ftţomutioo.oare dopâşeQte 50%,el f1ind

ţ..... " .

ftunotio de compoziţia chimioă Il materiai prillJe l}1 do oondiţiilapro-\~, . . - ,..' .

;:oeaului.Oon1jlnutul da naftuna nu depăşeşte aitava procellte,oonţ1nutulUeolatina oate sub 1 % .restul fiind hidrooarburi' parafinico .•

Pr1mele50% dinlJenzina do oraoare oata11t10& au o oifră octa- 'rilai ridioată deoit urlllătoarelo 5(}')~.

Multe benzina de cl'aC'ar\lcata:\.itioăOODytnolrOa 20';G hidrooar""'~buri ouoinoiatomide carlJon.~ri.Ololo iO% dinban~inli oonţin izopan""f.tan şiurmătoarale 10% mai ,multe oIlifine oU<;liuoi~tomideourbon,~fapt caraexplioă oifraootimioă şi eusoepU!>ili1iatea mai ridioate~~,\~ primelor 20;G dlnball~ină,f1g.2.8. 8oâdEirsf!'oifrelootanloe a ul-i!tlme1 fraoţiuni de 10%s~ datoreşte prezenţel. ip benzină a unor parţir:, ." .' ' ' ,',' '. ' .' ., " , 'i.. . ' " . , ,fuşoal'e olioifraootanioă w1că,din Dia toria, primă supusă oraolil'ii oah-f'lltioe ,rămaSe nadeecoffil?;use.Acel3topăl.'V i" uşoarei:1i:nt preZQllta' oa, UI'-.

~'.irIaroa, unei fraoţioniiri' 1'J0Pl'OOiae a ~atorill:iPŢ lmd.Inoonoluzie,pJ:nllt~llp.\ina problollla obţinerii unei llenzino do org~a~eiJatditioă ou oţolfră ootanioămall'idioată,muteH& primil SUpU~li<lraoăJiiioatalit106:tl'obuio ooreot fraoţionat6..' ' ,',

hin benzlnado<oraoar'eq,atalltioă,.Perafineleşl ole:t'inele ,se- conotli)'-ttre ază î.n fraCiţtunUeuşj)are. naften~le eî.nti'unif()rm ,;dia~rib'uite ,îllIi;oată benzina .iarhidrooarbul'11e aromatio~e 8e oODcEintreazli.Î;n frao,.. :~ţlunileg;relEl.BenZini.l de-oracare, oata11.t101l. are un conţinut ridioat~e izoparafU1El'-Oeea ce oontribuie la valoarea ,ridioată a oifrei adel&,6'tanţo6. tabela'2.36 [88J. '

~

1•J

% gr.15-3510-30

"""IIt1N'NI

:c... lk 4l'N.rIAl"-

,il

AromatiQeOlefine

M':~'

~ 'O

~~

".

Oompoziţia benzinei de oraoare oatal1tioă depinde,in afară detemperatura jlrooesufu1 şi de oompoziţia ohimioă a materiei prime ,deaotivitatea oatalizatorul_ui,oare desoreşte rapid in oUl'sul,prooesuluidatoritll. depunerl1 de oocs şi de oantitatea relativă de catalizator.î.~ zona de reaoţie.

In fie;urllo 2.8şi 2.9 poate filirmăr1.tă variaţia clfrei ootani':"oe FI şi a oompoziţ 10i pe olase~ de bidrooarburi de.;.alungul domeniu_lui de distllal'tl al benzinoi

2,52

Fig.2.9. Oompoziţia pe oltisti de hidrooa~lJbria benzinei 0.0. [138] )

Fig~2.13. Oifl'a ootalilob, :fl. oUl'bttla de dis t HareB'fAS ş1 PIIF alo benzinai C.O. [BU]

Oompoziţia pe ola IJtI ilo bidrooarburl,(lll 1)1 o1f:..'u oot8111on.oatudată ptlntru oelo' zeoe fraoţiuni da oîte iO%.suparate prin dis!;llal'(j

'" ,.: . ..• >,~'.;. '""",' 'J ',~ _

Page 129: Fizico Chimia Petrolului Tunescu

-~C\I

•~~~,aoel...•

fii~.,R

~,

mt'-N~~.. ~ .~ ..::l .CII

.::t,:t('Ill.O ••••••••o"'. U\ U\ e-. .0' .~

~ ..~ ~ .::1. ~ ~ .. ~•.•••..•N

K\~£~~l8@.::t :::I ••.•••.• N

~e-..O\~~.\OK\~::INK\~U\e-.K\.•..••..• ~~ •..•N

. .::t el' O ••.• N.K\.::t\Oe-.CXl

i•CI~ ';1...• ... ...•! i~~~~~!Q H.-lK\U\e-.O'llrt

oo

--~j(\.O'~-.\O---:~-(\I.;:I~;!tl!l~N~

255

.•.~,"-,,-,- ..•

{INl.O0\9~.... •.\O.-lOOO\oe-.

•••U\

...•.... ~.-

a:. ai 8 ol.OO\

.::t

---r--....•~

.-l l:l<,III

"'s~c:8'::..

,p ~:

.. ~ ,p .~.••• III ••••,p •••• !liCI) ••• " U\ U\CD ,p J4 .-l .-liZ;.11'I Pt 'U

N 0\ ..~.. .O\-C'iI , OO\~

U\0\ ,

<\IN \O,~ .. ' .. ..\OK\OOe-.O\K\

\O

-----_ ... ~.

l.ON l.O-." •.e-.U\,oCXlO\

l4lI

::ll:lal.pC)oIl.e...o

<\1..U\II:!.::t.

---'--_._-_.~ ...:-•..~.' tii' •••K\OOO

O\OK\. .-l \O

~~....1° OK\ e-.111 •• NeO~O,p O.0 O 0\ 0\.Ei •..• K\

:I~~.

....•o~~CIIO.

f3...•,p.

g~

,,:....__ .. -,-',-'.-

lai.pIIIlIl'...•gf.loI'l

'"IIIQlf.l1IloCI)PcJ

~-oi

,-'<X)

~

.i'<'\.<\1.III...•CI).o~

1.-. ~w J11/ rIII ~

tJI1

...... _,II .. l/fI fii iii #II. 611 #ID l/fI III .", IN" ~..

~,

254

Hidrooarburlle aromatloesînt formate mai ales din ben~en. "toluen şi :lClleni (D~).Cifra,ootaDio.l!. a benz1.nâi depinde d~oonţinut'Ji'ei de bidrooarburi aromat1oe.Benz1na se oaraoterizează prin parfor- ..manţe deosebite la funoţionarea motorului ou amesteo bogat.Cifraoo~taniel!. FI şioonţinutulde bidrooarburi aromat1oe al 'fraoţiunllor deoîte lO%.separate printr-o distilare preoisă dintr-o benZină de re ...formare oatal1t1011.debutanizatll.pl'ovenită dintr-o bendnă grea 011.

mitele de' distllarel?1~20400.sînt prezentateînflgu.ra 2.10 [8e].

l!'ig.2.1O. Cifra oot.8ilioă şi oonţinutul. de aromate albeDzlnei RO[ee]

.Benzina de reforiilare oatal1D101 S6.caraoter1zea~ă printr-ooi~frli. ootanioă mai ridiolltăIl oeloide adou,a fraoţiuni .de 50%obţinu':'ti prin distilar<l .sprodeosebira de. beD:drw,.de O1'aoare oatal1tioă 18oare pr101e1650%au oifra ootanioliaialms.l?lt.Datorltll. aOestui fapt.printr-o amesteoare înoruoişată aoelol! ~()~11benzirie.fraoţ1unea re ...prezontindprimele 50"-0din benzina de ora(la~e oateli t10ă oU trai/ţiu .neaoonstituitll din ultlmde 50%din beuzlnaderetoraare oat~iitloă.rezuHă o benzină ou oifra ootanioăou oitava unităţi maimaredeoît.a oelo],!două benzine.tabela2.3? L8a]. .

Oifreleootanioe ale oelor doulibenz1ne otilate98.Amosteoul obţinut dln fraoţiunea UŞoarA.d,e50%a benz1r:1aLde OraOilri~.,oatal1tloă şl fraoţiune~ grE/ade 5075a bellzioeLC1e~eforma~e oatantlo/l,:.~iare o olt.răootanioii 4e102, duptietUara.deo( ou patru unităţi mal

.inare deoit a oelor două benzine ioiţ1&lo .Oeea oe1!eprezLntă o imbu-uiltăţ1re remaroabilă la aooat nivelootanio ridioat.

.. Pe aooaetăoaltl simplă se pat obţ1.neb,lhzine "premium".ou oar~~-:~teristio1 ded1stllare normale.tabela 2.3?{88J ...

Oompoziţia benzinoi de reformare oatal1t1oa depindeprooesulti.lde rl'lformareoat~l1t1oă.1'apt arătl:lt ,în figurilo 2.11

':'-~~....::j...:;;'.~' I.'~7->

Page 130: Fizico Chimia Petrolului Tunescu

., ...,~

"

"',"""

"',.o.'-.. '..J:

2$?\

Fracţiunea OEi I nMateri

- 196°0-2,2-dimetilbutan ',9

2,'-dimetilbutan 5,52-m:etllpeot8n '0,1

'-motllpentan 24,6

n-hexan '5,9 '4,9Total 100.0 100,0---

T

Din aooste dah toarte8f!eml\nltoare n desprinde oonoluzia olparaf1nele 06 din materia primi slnt 1zomerlzate in ,oursul : prooesUluido reform~re~ataUtiol 1n aoeleaşl.lzoparaflneoa şi parafine!e 06obţinuteprln.sintezl din fraoţiunea O; .Dbtrl.buţ1.a ctemal sus aizomoţUors':'adovedit lndepe!]dentl de sever1tatea.prooesuluide re-fOl!marooatalt.tlol,intr-und.omoniude oondlţil. de .luoru diooa1'8 ro"Lllltl ben~ine ou 01£1'0ootanioe varllnd intre; 85 ş1 .90.

In fig.2.1} se arati oreşterea oonţinutului de hidrooarburi

jumâtate a benzinei.-Oonţinutulde nattene in (lele doul benz1neeste ml0,deşl mate':' '

ria primi din.oaJ:e s-au obţinutbenz1i1ele are. un oonţlnut denattenedo 40,2% vol. La benzina obţinuti!. 10 oondiţii de refbrlilarem:ai seve"

i re,nafteOe1e se gi1seso in proporţiedeteotablll ni.una11n fraoţiunlle

t06Ş10?", -Oantitatea din fraoţiunile 06 şi O? a oresout ou severitsteapro

prooesului.fraoţlunea 08.aril.mas~J}roximat1v oonstantl,larfJ:aoţiuni-09 şi 010 aU soăzut.

Gradul de izomerizare al fraoţiunilor parafinioe oupunot deflhorbero soăzuteste destul de mare.Paraf1neleou 04 şi 0500nţin hl-drooarburl iZa 1n proporţie de 40 şi 60%respeotiv,valori. lndeponden.-.te de materia primişi de oobdiţiileprooesului [66J.

. Oompoziţla fracţiunii de paraf1ne 06 obţinută 'prin reforlllaret,oatalltiol,pleo1nd de la două materii prime oompuserespeotlvdin O~','~~o; este dată in tabela 2.38 [88J.

Tabela 2.38COOlpoziţiafraoţlunl1de par~f1ne 06 obţinutA. prin reformareoaballtică dindo..ul ma,terii prime [88J •

256

~

Fig.2.12.

.' Ji'ig; 2.11

----------~--~.__. "'--..:.. ..;._......-........._~_.__ .- .•........

';.,

. :' . '. iş1.2-l2,în cara se poata urmări. varlaţia.oompozj,ţleipo.olase dahidroc3rhu:r.i pentru d()uă benzina avînd oitreoctablotlFl de 86,i şi96,1 . [f3f~]. • . . .

g.'li~.•~li~

~"~

~~li"~

. Dupii de j}otltuni<;are ..hiJL'O()a~:IJltt.'ilo Lt.r!olUstioo au fost separata.din bonziDăpri08dsorbţ~o pe siUoagei şi ~apoiele aufostseparatocu ooloano de distilare de mare efio8(litate in hidrooa1!bu:H ou şasll,şapto,opt,nouă şi ~ooa atomi de oarbon in moleculă. Hid:cooarburlles6tliratopara!inioo şi naftanioe au fost fraoţionatap~in distilarointr-un modasemănător şi apoi analizata,obţinindu-sa oon~inutul re-lativdo parafino şinafteno.

" Dinexalliinarea f1gurilor 2.11 'şi 2.12 se potfaoa următoareloobser'Va~U in privinţa influenţei severităţii prooe.aului de retor-mare '~atalitioa asupraoompoz.1ţf.ei ohimioe a benzinei re~ultate.

- Oreşte oonţiliiltul de .hidrooarbur.i arolllatioa,oreştero oaroosta oompensată .desoil.deroa oonoentraţiel de paraf1ne ,mai ales In a

".

<~

Page 131: Fizico Chimia Petrolului Tunescu

.•...l'

.2O,S

,1'-",0

%s-101

S,.25.40,,10-20

IIU.

Dimetl1hex8Dl,18Uperloar.

2",~trllUtllpeDtan

Isoheptani .oboa t, . .'2,2,,4-tr1I1etUpentu \.hc,,~12,2,'-trllle1illpeDtaD .•ub

2".~,'-tr1metllpentaD

2.7.'. BENZINA DE POLDlERIZ1:RB

'1'abela2.~9Oompoziţia beDzlDel dt alohl18%'oobţlDUtl

. . 4.111104 şi 04' [,sJ

. -.•.".."'.:...._..._.~..~- ..~----, _.- J") l' • .,' _2.. ~.•~

:_~-)

__ o __ _ __ •• _: __ ..: ,._~ •••• _._._

lIS

IIIfI,.ote'

1l'ig.2.l~.Intluenţao.onţinutului de aromate8e!:lpraâ1.tre1 'ootanioo a benzlnd :RO[88J

2.7.4. :l3ENZINADE ALOHILIJlE

~)

~ \~ ~

aromatloG..ş.1 a o1frG1 ootanioe ,oa .urmare a oondiţiilor de luoru mai .1'fi:Valoarea4e9' şi oreşte dUJll. lt~,-U.are.dar etDBlb1U.tatta~l.et.snere.pelllbu benz1nele deretormareoatalitioă debutanizate,obţinute"~e#soll.zutl.Daol mater1apr1mleupusl alohllbU OOD~lDtal' şl a4' •.din trelmater1i pr1mu bel;lzinl greadin ţiţei Arabian,de Mid Oonti- ! ~>proport1ade ,hohepteni oreştetliDd depepdent6.de oODttnutul d. O~'nent şl de Oal1forn1a [efI]. ~~ t .....t 1 1-" . ,

. 'li'j ..4iD ma er a pr IIUU1~ ~~(,-';j, ,f~ ~:;-..j..,~~ ~.~ ;\

îlt .~...~t

':1 ~~. ,.'l;'~, l'

,iii

\~ ~~~'~ .. ' r."," 4"

1., 1"

"fit '. 1.'.;.iL "iiJi _~ .,.~1; ,it~ .. i~.f< 'iti.\~-~ lI};,

,~.l'ti'ii Oompoziţia alohl1atulu1 eBtelDtlueDţati1Dtr-G DlB~~ .• al ml01,~: /jlde tipul oat;allaatorulul.oare poate ~~_~4 ,llOl"Br,eto. ,4. t.m-t. perat~I,4.t1lllpulde %'e.oţle şl 4. raportul bopuatiDe/oletlDe dln~' ..' .• 011& dt reaoţle.:J;;

{~ .t ._ . .... .' .

t': .", JeDZ1nao~lDutl prlnpol1lluisuea propenel. ,l.buttDtI..oonţlnt'i, p%'opor~u..a~t4.;oletl.n.,oar. pollallU.1l "'''',.e.1I1I1 tUIl4Gon.U-Iltlu$.t4ţD puatllle ,llatteD' ,1. lro.U ••• Ol.tl.Del. Gl.ou.o. ,i 41.01.n;;;',1; ~nel.lI.slB'80 III p.topo~i. 1l1GI~01t.a Go1luU.1a b'DllDtl.4.pol~iIle...~._'JI1.ar! veleal. tabe 9.' şl 98,1.0 oltra el 001lulol 4, all08~oo.stleitoar1lt mue.~.• ._ . BeDlllDaobţlauti prlD pol~lIuhQoaoatall.t1ol.a hobuttDol .'.

1...../.:..oontlDenWllal 2,2,4-trllloUlpellt8lle 1 ,i 2,oare pr1R bleSrosenaro eSau••••2.2,4,;:.bllletl.1pontan (boo.otanl.

1

. Benzina de. alohllare oonţl1.nenumai 1zoparatine.Oltrae1. oota-.n1.04este tl1noţ1.e detipulhldrooarburllor prezente.~a alohilatuldepentanbatlolfra,.ootanloloreşte aproximativ ltn1ar ou oantitateade trimetUpentab1 şi. soade oU08nUtat~a4e dlllletilpentan1.

Oompoziţia. alohllatulul abţinut dln 104 şl' oleflne04 estedaU iD tabela2.,g [~5J.

Oifra ootaniol a benziDe.1dealohllare este %'idioată,depăşind

Din aoeet grafia rezultă lnfluenţabidrooarburUor "aro~atioeasupra oifrei ootanioe ,dar şi faptul oă ~arafLt1(fle prezentelnfluen-ţează şi ele oifra ootanioll.,deoareoe pentru o oonoGntraţlEl dat! dehidrooarblJi:i aromatioe,olfrele ootanio~ ale benzinGlor.d1ferll,datori-Uo 1frelorootanioe diferite a18,P.il7JaţlndoJ;':.prezente.OdovadI1nsprijinul aoestei . a.t1rllaţ1i est~romatde ou o oonoel'1traţiG ou-prind intre 86 ş198%,separate ,ou eolvenţi di.n oel, treibe-i1~ine.sint oaraoterizata print-ro slngud ourblde Gor-elaţle olfrl.ootanioli-oonţlnutde hidrooarburi aromatioe,tig.2.1~.Deoi o!'lUtatea hidrooar--burilor aramatioe din oele 'trei benzine eate lndependetltl de severi_tatea reformăril.

~;:':.

Page 132: Fizico Chimia Petrolului Tunescu

";<

.i:

- "--

100+93,6

116,092,361,7

100,091,8

101,'1/~ '13,4

'14,524,891,392;8

100 +83,i83,0

112,0913,088,5556';

100 +100 +100 +100 +-5'

Tabela 2.40

-11-0,510,028,0'6505058616'69'Il'1913080,$80,5 .80,586,0.90,090,092,0

lU,,?136,0152,0165,01'14,0

261

Punot de flerbere00 I 0.0.

PrQprl,~t~ţ11e unor oompoDenţ1albeDz1nel [12J

hexan), 1zoparaf1ne.( 1zopentan,dimetllbutaDi,metllpentanl),ol010para_f1ne (ololopentaDr.Sursele supl1meDtare de lzopeDt~nl V1 lzohexan1.p.ot t1 obţ1nute pdn lzomer1zarea h14rooarburllornormale zoespeotlveo

Dao~ DUs-ar pune problema poiul%'ll atmoefere1,puttDdu_se re-aurge la et11are,n-pentanul ş1-ri-bexslIU1. oare au sU80ept1b111tatemue,ar-pute f1 foloslţ1 oa atare in benzinA.

In prezent sepUQe aout problema 1zomer1.lril n-O, ş1 n-06~

s.zobutaDn-butanneopentan.(tetrametllpentan)lZopentann-pentanol01opentan2,2~dlmetl1butan (neobexan)~,3~d1metllbutan2-metllpentan3-metllpentann-hexanmatl101o1opentan2,2Tdlmet11pentanbenzen2,4-dlmetllpentan0101ohexan2,2,,,-trlmetllbutan3,3~dlmet11pentan2,3vcilmet11pentan2,4-dlmotl1pentan3-meţ llhex'antoluenetllbenzen

'iz.opropllbenzeD (oumen)l-motll,2-etllbenzenri-deoan

%greut.65 - 80

20- '51- 2

paraflne

nafteDe

aromateOifra ootan10ă este soAzutli.

2.'1.6. BBNZINA DB HIDROORAOABB

260

2. '1.'1. '_IMWBTANTA PBBZBNTBI IZOPAlaP'INELOBUSOABB IN BBNZINA-

Pentru prepararea benz1nelor oomel'olale,l'aflnllr11b au la_d1s-paz1ţte UJ:Imarenumllr de oomponitnţ1,prezentaţ1 in tabela 2.lfO [12J

Problema volat1l1til.ţU benz,"na1 esteprobabU tot atitcle imp011~tanti oa şl aea a oifrel sale,Dotanlo8,deşl de ob1001 se dA mal multăatonţ1e ol;tro1' ootanloe [12]. UnooDţlunt redus de tuoţlun1 uşoare_in benz1nil.,arodrept oonseotnţil.pert~baţl1 1n funoţlonsrea motorulu1.pornlre d1tlol1l:l,at1ngereall unlllreg1m normal defunoţloD8JI'e 1Dtr-untimp lung,plerderfde putereş_1 un mers neregulat al 1lI0torulul.

De aoeea,raf1nAr11le trebu1e si d1spunl de oantltlţ1 cl11toe 11:1-oi ina1-mar1;delzop~raflneuşoareoare sli fie lntroc1use inbeDz1nA,mal ales,inp.rezeDt',olnd,peDtril areduoe poluarea atmosferei,se oer,benz1ne 011 oifre botan1oa' ş1 volatl1l1tat-e oorespunzlto8re ,neetilate.

Bste greş1tă pil.l'el'eaoă'se pot obţlne benzlne, Deet1Iate ou ,o1trAootan1oil. rid10ati folosind bidrooarburl aromatloe şi alobllat,deoareoe oonoentraţli mari d1n aoeştl'doi-oomponenţ1 s1ntdela inoeputprezenhin benz1na "premium." ş1 o mărire aproporţiel1ozo Unde eAddhhlHbreze benz1nâ;in oeea oe -pr1veşhvolatlllta1;ea.Pe de altAparti.' sint [mpuse re8tr1.oţ 11. şi in 'oonţ butul' de but~n ,bldrooarb1,1rAtOloiiltl'tn prezdntpen1;ru U1lrlrea volat1l1ttl.ţl1,fl1nd ş1 el oon81-

,deratd!ipoiuant al atmosferei. In oonoluzie ,pentrumăiiirea 01~~8100-tan10lt '~lâ 'volBtll1tă~ 11 s~nt neoesari oomponeoţt d1n doiD.en1ulde cttsdist1lare butan-benzen.Obl,n~lt,oomponenţ11~~o»1 neoesarl .~ po~-~l~ea 'bi1ţ1alla benz1ne1 (40~lOOoO)'sinoonstltu1ţ1 din butan ş1gUol1nl~6a~'bendniiuşo~rli oare oonţine ~-par~fiDe (n":llentan ş1 n-

_ _'Aoeastl benz1.n1 este bogati !li h1drooarbw:ii parat1nioa,f1J.nd,destul 4e asemAn!toare,1D oeea oe priveşte ,oompoziţia peolase de bi-

dzoooarb1,1r1,oubenz1na de d1stllare primarli.Oompoziţia benz1na1 debuta-_n1zate ute U3:'mI1toarEia.

'-

I

L

Page 133: Fizico Chimia Petrolului Tunescu

de fierbere mai'âoăiute deatoml deO~rb()n Jnmo':',

'"''

263

tdsrlnoep1rid oumotorlna ele inc~p să. depăşeasOă,pentru unii: oompo-f.:' ... .... ° . . .onenţi,temperatura de 20 O.

HidI:'ooarburUe lzoparaflnloe au punote,\leolt ale n-paraflnelor ou aoelaşlnumlir dekleoulă." . E;olubUitateal1l.drooarbw:gor paraflnioe in apă este. extrem

mioă., ....• '.' ..' ...•.........•..' .'Solubllltatesapeiin htdroo,arburlle paraflnloe este mai mlol!.in'i1tdrooarburUe dtn alteseţii~ ..'Tempeţa'turaorltlotided1aoluţ1e $13 ~n1l1nil.este ma1ridioatăla alteserl.i4ebl4rooarburl~ ' '..... ' ' ,.... .HicirooarbW!Ue 'paraflnl0e'dnthi~rooarb\!.1'lleoele mal bog,ate

r;:;., _. '.'" ~':,; -.:" " -:.' _ " ,.,"':"" ;'",:' r. ..... -:' '" _,' ", ',':1 .', ," .. _ " :': ','.: -,>,;", ,::".

r'ln hldrogen.Au, stabil1tate ,ohlmioă mare faţă de 'bsze,aotzillllnljralţFnl1 prea, tari. ş18genţloxtdantiin$01uţ1eapoilsl;Beproduol~sii, ','J!'~alaţ1vuşorrea9ţH det~pra~ioalloşlre0tlHl In pllez~n.ţ~.t.1nor~'i9atalizatod."Este o lIlare9,eoljEtbire..dli::reaotlvltatelntre h1drooar-~blU'i.ie '<?uatomi de oârboni'prlmari şiterţi~l,Ultill\lle tUndinUlt~:malrea()tlve.F"

"2.8~~.1.ileaoţliou halogenU ".(, ..., Ol~,rlU'aliQii.rQaoţte,de marevaloa,r~ 'P~~oti(ltl.,se p~oduoe~.'.'.' ',' .' . .' '.' .' '.' .. ' . '{fi.uai:lţa'lum~Qii so.la:reşl1a £no!i.lz1lie.~ubi.utiuenţa lUminii::t:- '. '"._ - .' - , '. -'... . .-": ~. . ,'. " " - '. ", . _' ,'. ,'.- . _~. "., ',';' - '. .'" ." ... ," .',~,amQsteoulde metan şi olor nerăolt poata să explodeze.

, "', ... ". .' 'C}{4+~12~ O+4HOl ' '

;. .'.Clo)i@at'6a',h1drooaţburllor n"paraflniO:~.aoUdeSepr()dUOe flub'i'~~ţlun~alumlnq :dltuzela60-8000.RezlUtădertvaţi ~no ş1 pol1010.-'{,rUraţt.Dr~p ti matli rie.prllJlăse.fo16 seson-p,rafin~oare (lonţlndd ~ai{J,~pinăls,,14:atoml.,d~ ,6arboo",10.mOl(fOUlă;~:ltI!al'ate•..•ou,'slt~'moleo\lla~'tfre.,~araf1n~le,Jllono.ol~)i'l!l:"a1'e0i1"" .014 siotfo1os1t., la.alo,hqail~~,.' ".~~.•~e~.zenUl!lt,o\lA10hJ!1 spopu;L.•obţ iner11 de1;,.rgenţl~or ..blQ<1e6r~dal!llt•.•..~~".:".....~ljtereo~mandab11..ca u:'parafinele ....neoloruratejsă ...fie'. f38pall~'t••.........t~~upll>.alchlla~e'pi-in.di6.tl~arlt.Monoo16rura se obţine' rastringtndoO,n-fv~rsiala 10-35%.},;: " ,,' ,

2.6.1~2~,ReaoţHou aO~du13ulfuric.Aoidul sulturlQoOlloentrat ou.,are ,aproape 0101.•.O' aoţ 1.una.asLl-.

:'prân-pariu:'fllelorlaţelllper~tura EUlibiantă,inetanUlf1lnd ciel mai re""fţ',:'-,~;;"'~, '''', ,', ',' ': ,,::''-; ",' '."', ~",':"-:,.,',,,:','" "',', ,( , " ,', ,,', "',-'re'G:Il.s.a.tent.Fa()tod l. care influenţează reaoţ1afloidulul. 'I;JUlturiOQ.1i1l1~!~<:',:':,. <'.. ,', '. ,", '" ' , '. ,':., ' , ',', "" ' " " ",,' ',' , ': ',," '. " ' .- : ' ,

t:~rooarb).tr\le ...n-paraflnl.oe".sintl tempent.urli, ooooentraţla'aoidulul,', .•.........;'::p~()O(fn,tuldtlS();l1ber di~' ~oid ,masa lIloleoub;ă şi gradul de r8mifiQ'a~-.,.' "" ~ .,', " " "

" ,---:..._--_.-'-'-,-_:",--+_.

liumărUl de izomeriln selita parafiilel()~

.2. 8.PBOPIUETATlLEOHIMIOE ALE HIDR<><iARBURI:LOR,DIN PETROL

2.&.1. HIDROOARBURI PAI/AFINlOE

"262

oe8a oe lQipl1oll.1nolUderea In sohema tebDologloă a raflnărUlor,paUngă lDstalaţlUe de izomer1zare' şl a lnstalaţiiior de isepa~arean-pa;raf1nelDr prin adsorbţie ou slte moleoulare de. tlp $-A,n~P8~afi-.,ne oare treblileşlele valor1tloate pentru Il seaslgura rentablllta_t~aprooesUlUi tebDologl0.

<:

Din aoest'număr impreslonant de bomer1,in '\I1lelnue-aliS,4,n-tltioatdeo1t pu.ţini,trlig$.ndu-se Qonoluz1a oi D~iU!Ul aoestor o.onsU""tueDtl,deş~4.~tul de lIU1:re,reprezlnt~ Dumalo propo~ţ18netn$el!lDatA'taţA de stru.o'turllet.eo.ret10epo.si~Ue. , .' ,

Punctele de topire alel1-par.tlrielor sirltlm.s. ddloate,deo£tale ll5o.Paraf1ndo.r.Punotele. de toplreal~ l1idlloQsrbQllQCd1~ bODZ1.nesln,t,Bub -}OoO,oele clln petro.lu;a.'l~mpant.,st~t

'. ,

Hi.droo~burUeparaf1Dioes1Dt. prezente lngazele nat~8le, in.ţlt.~ şlin gazele care lnţloţ;esoţiţe1ul.Sbt' gazoase ~.1~o1l:~li~~1!..',,'

. 'S0l:lde.NumărUldelzomer1dlnaoeastl1 serle oreşh inUlt,04atlll. ,oU (Ulll,;'1terea numărului deatoml de oarbon dinmoleoUll,tabela 2.41

'.'

Page 134: Fizico Chimia Petrolului Tunescu

\;

/Tabela 2.42

de oarbon. Int11seproduoe1zomer1zaraain oele dln urmăder1va1l1 da tiofeD.

- CH - C--C "'C'-CH" • 11'1 ..3H~.I0, .I0HS S

V1teza relativl 4e oxidare a unorp':'pâraflne [6J

CH;-(OH2)6-oH,.~ OH3-?H-qH-QH-CH;O~"bH3.bH;'

2.8.1.5. Reaoţii de oxidare .. Hidrooarburile parafini08 sint foarte stabile ,faţii deox1.danţifi.~-, . ", . , , ,'.' , , , . - -.~:putern101 preoum permallgenat şi bioromat de potasiu.Arderea,oombl,n~ •.'~a rapidă OU.QXlgel1ul,seproduoe latemperlltud »ldloatl.Rezultl'il.C02ş1H20'.PrinoKldare 1n oonUfUbl1Dde seobţln oompuşlou .. ',:dgEin.01nd oxldarea are .100 10 starII gazoasil. 8ste lmportantl,ounoaş-IIre'al1m£te:lordeexploz1e ale. amesteouluide hidrooarburl şl aer;1.il:ldneoesar să seluor8Z8 in afara aoestorl1mite,peDtrua evitaxÎl;toz1a amesteoulul.f1eou exoesmare de aerifle au un .:X088marele hidrooarburl.in gel1era\randameoteleOgt1DIi1uiDU i!l1ntmad,dator1"'!1 oantităţilorr81atlvtnsemnatede 002 ş100 rezultate 1D oursuleaoţlei~, . .

Hldrooarburlle parafln10e uşoare aflate tnoontaatau aerUl şi;. ',' . . . . .... o . .~xig8nul se oxidează latempentlirl de oiraa 'OOO,rezultlnd aompuşl'uoaraoter peroxldl0.Sefolosesod1'ept oatal1zatoJl1aupru metaHa,

2,.05..' şl0e.02'.' . ..' '.>' ' . ...... ..' ." o ...Prin oxidarea metanu1ul1a 5000'ş1preslune atmosterlol,tolO-bioxid 'de azot ,drept oata11zator,rezultl tormaldebldl."Prooedeul este rea11zat pe soară industrlall.0x1darea'1a.pre-

iune ridioatlduoe la a100011.0\1 oit presiunea eate .malmare,ou atitreşte randamentul de aloool şi soaderandame1'1tulde aldehideşiaa1a1.. Dlnmetan la400~O şl 150at~rezultăII~tanol. .

Viteza de o~idare Il diterltelorn-parafine este dati in tabela[~. .

264

Aoţiunea sulfulu~.Sulful sed1zo1vl1 in hicÎrooarburi la temperaturi relativ joase. ''. . o . . .La temperatUra de 160"';110° S8 deolanşează l'eaoţil& ş1 ~noepedegajeH~.Reaoţla este sufloient de energ10ă.inoepînd"ou hi'"'.

ţie alhidrooarburl1. ~D1nreaoţie rezultă produsa da sulfonara şiproduse de oxidare puseîll,evldenţă de degajares de S02.Incondiţiide luoru lllsienergioe pot fi introduse in moieoulă şi dliuăgru(>e sul-f9Dioe ••

Produsele de sulfonare pot fi obtinuteouclorură de. sub aoţ iunea luminii puterniolh

R-Ii +S0201:;i-R - 8°201 + HO}.

f-j.arbere'RS0201+ H20 -';'R - eO}H+ .HOl

Ao1ZU.8\llfon1oi rez\llta'91da sOdlu 011deterg\inţl,agenţi de

'." '>-. - / - '--, .

de mer,solaţi. ...... j

Bulf()t1area se poaterea11zli şl prinslllfox1dare,resoţia'. iniţistlqe radiaţl1ledln sursa de o~ba1t60.

,2RH+2B~2 +02-2BS03HProoesul Be.real1zeazlt prlnbarbotarea de

....oarburllellohidEi.'

'2.8.1.}.Reaoţ;U oU aoidlilazotioAoidul azotio produoe oxldarell şi

.oentraţ18 aoldului,detemperaturil. şi. dete,oare pot fi normale sau'1zo. '.

H1droo!irburlleparat1niQe ou oarbon seoW1darsau terţlar SlJ nl~treazliou aold azotio dlluat,avt~d dens1tlţlaupr1l'1selntre 1,025Şl1,O?5.Reaoţ1.a realizată de Konovalo~,se produoein tuburl înohise. 18 temperatura de 120,..14000.Atomulde 'oarbon primar '.se. nitrează in~oondtţil mai severe filnd neoesar aold azotioou oot1oentraţlsdel,4i~.. , '.

Hldrooarb~Ue paraf1J:lioe uşoare pot fi nitrate îl:1fază deporl foioslnd HNO; ou o oo~centraţ1e.de 15'- 18%,latemperatura.'410°0.

N1troder1vaţ1.tllidrooarburllor uşoare eint fălosiţidreptvenţ.l şi .produselntermedlare pentru fabrioarea de plast1tl'an'91 şi..explozlvl.

;.11'

Page 135: Fizico Chimia Petrolului Tunescu

," "'~

266

HidrooarbllJia Viteza relativă

n-.ootan 200n-Deoan 1 380.

-Viteza de oxidare a hidrogenilor legaţi. de atomii de oarbon

primari.seoundarişi terţiari,oreşte în ordineaa

pr imar ,,:..,..aeoundaŢ':-:- terţ iar ' f d,;~ li {:-.Parafina seoxideazA în fază 110l:lidâ ou aer la telQperatura; de'

150oC,ou oatalizatorLoonstituiţidin aâruU de ,mangan şi oob81t.,Din reaoţi8 rezultă aoizi graşi,oxlaoizi şi E1steri.Atâouloxi-

genului ae prOduoo la atomul de oarDon din centrul 1Q01eoule1,rezul~tind aoizi oareoooţin o jumătjitedin număJ!ulde 'atomi de oarbon ai.moleoulei l.niţiale.

Rl - CH2- OH2~ CH2- R2+ 02- Rl - 'CH2- ?H - OH2- R~~

O'1OH

--U20 + Rl.- CH2- 00 - OH2-R2

Rl - CH2- 00 - OH2'-: R2 + O2- Rl - ~ - 00 - OH2- R2~, O

I,OH

~lOHO+.R2 •• OH2- OOOH

Prooesul:se realizează pe oalo industrialA 1nde aoizi graşi.

A tost; realizat _un prooes de oxidare ai parafine;L. din oarerezult1i.aloooll a11ta1;ioi saturaţi,avindin generalacelaşl nl,llD.ărdeatomi de oarbon oa şi parafineleoriginale.

Agentul de oxidare este oonstituit diritr-llD amuteo de_azot oq'%ox1gen, tempera tura fiind de 165-1?OoO,oatalizatorul H,P04•Handa-lQentulde a1eoolieate de 60%taţăde paratini oareoonţine intre l},şl'O de atomi de oarbon inmoleouU [9}Aloooll ou UpinA la 2048atomi de oarbonin moleoulă reprez1ntăo materie pri~ăpentru:t:abrl~, "oarea de ,agenţi ou aetivitate'superfioială.lnloouind ao1zU gl1aşi. ".'

In general,1;iţe1\1rile şt .fraoţlunllerezultate 4e ,la distilareaţiţelului se oxidează UŞ0l1.0reşte. in mod,treptat oonţ1nutulin oxl-gf:ln;;1 oonţinutulde substanţe ,ou oaraoter aafalt10. 0),

Oxidarea este aooelerat~de lumlni,tempe.tlaturll.,oonoentraţia de

267

oxigen şi de prezenţa unor oatal1zaţori.~enzina capătă o reaoţie a- -oidă şi, propx1etatea de a reduoeAgN03,datorită formării de aldeb.idăforUl1oă.Cu timpul se formeazlj,un sediment sOl1d,bogat înoxigen,uleiu-rile îşi sQhimb!iouloarea,îşicilăreso visoozitatea şi se formeazăaaolzioxiaoiz~,f'enol1,aldehide,oetone,aloooli,esterl.rlişini şiasfaltel:je.

'Be sepa:l1~1şi ,în aoest 0IlZ,sedimentalebogateîn oxigelî.Oxidareaou oxlge,nse p~oduoedeoino i ori mai repede dec1it oxidarejl ouaE!r[201

,i, Oxtda:l1case produoe ,la suprafaţă şi de flOeea.manipular.iiap~odu-[sdor potrol1nEi trebu1e tăoută ou grijli,pentru a evita contactul ro...'p~tatQuae~ui.' . .. . .' . ' '

. ~etalele şi îndeosebi plumbul,exeroit!iooatal1t1oă (tabela 2.43) [2O}

!rabela "2.43Aoţiunea oatal1tioăa metalelor asupra oxid/1Jil1

, 'uleiurUor [20J ' " ' ,

"0' ~.,.'i' -t,.. 'r; r) .iŢi r" 1 .; 'm"f *' (~[-: [,;'".~-><~--: -'r;'<~~..:.::.";?:~,~.

Page 136: Fizico Chimia Petrolului Tunescu

.1,"

oII

Ooiolohexanonă

269

-----01-1

6ololohexanol

şi in general.

Prin dehidrogenareaparafinelor se obţinolef1ne ou aoe18şinu-de atoll!i de oarbon in moleoulă.

etan •..•••etllenăpropan ..;..;.propenăbutan ....••..butenă

._-----~~--~-~_.~---_.--- ....~.

?H~OH, .; OH2.• OH2- OH}~ OH}-?H

CH3Fraoţiunea 04 obţinută in rat1Jaăr1e de la diferite instalaţii

de preluorare a ţiţeiulu1,oonţine mal puţin i04 d.eoitn04.Izobutanuleste omater1e primll importantă pentrualohllare~ ..

0nH2n+2 - 0nH2n + H2Dehl,drogenarea so realizează pr1ninoălz1re în prezinţA.do oa';'

tal1aztor1.Deoa~eoelegll.tura O - Il neoesită mai multă energiedeoit legă'"

tura 0- O,dehidrogenarea termioă prodl,lOa.mai81e-soraollre,pe mlisurloe masamolâoulară a h~drooarburU oreşte •.

EtaJjul inoălzit ia temperatură, ridioată suferă numai d.hidro":'.genare.Propanul se oraohează.in metan şl etllenl,deh1drogenana sa,devenind O ;cQaoţ1e seoUJ:ldară.Dela butan in sue,oraoare. ol"eştsin-.'tr-o măsurăşl mai mare,Iil prezenţa oatal1zator,ilol" ,dehidi:ogenai1eBaoestorhidrooarburl se produoe ou randamenf;e bune~Oatallzatorii sintoonatituiţi dintr-unamesteo de. 10%oxid.deorom .,190%0xid de alu.,.mlniu,t~mperaturade luaru fiind de 500-60000., .

Deoareoedehidrogenarease pro.duoe ouooreştere , de volum delOO%,sl)ăderea presiunl1favor1zea,ză reaoţia,fUnd vorba de o 1:saoţlede eohilibru.Reduoerea presiunii se obţine ou ajutorul.unul gazlnert,

Elupraînoll.lzlt,oare furnhează şl o~ldur-â' de reaoţie neoesarl .•o Itltrodl,lOereaaburului supratnoălzitoontr1buie la. reduoerea '.oantitll.ţli de ooosoarese depune pe oatal1zaiorV-60].

,-,. ': .. -',

2.6.1.7. RI.8aoţl1de lzollier1zar.e•.Reprezintă sohimbarea struoturii moleoulel,păstr1ndu-ss insi o

moboularli"

\

.-

Băşini inulo1 Aoldltatea uleiuLuidupă raflnare . oxldat .

1,61 O,l~1,28 0,540,096 11,16

.Perioada de induoţie a oxidl1rii repre zintă durata da'..timp inoare in,oondiţli determinate nu inoepe oxidarea.Perioada de induoţie.esteurmatl1 de perioada de reaoţie,după ~are oxidarea se inoetineşte.

'Reaoţia de oxidara ,are un !J1eoanismîn lanţ.Primele produse deoxldare s1nt hidroperoxizl1 ROOH.Seformeazl şi dialohilperox1zilEl - O - O - R.

Perox1zii au propr1etatE18 de apune in libertate lodul dintr.;osoluţle~e IK,fapt oare permlte determinarea oxlgenului ,aotlv dlnperox1zU pe oalolodometrioli.OelelaliJe produse de oxidar8laldehlde,oetone ,ao1z1,eto. ,rezultă din deâoompunerea peroxizilor.

Dintre produsele neutre de oxidare fac parte răşinl1e şi asfal-tenele aoăJ.>or oantitate depinde de. tipul hidrooarburllor supuse laoxidare şi de oondiţil1e prooesului.

Unelesubstanţe,preOUDId:-naftolul şl ril.şinlle,au oaoţlunede inhibaro a oxldări1,datoriti1 întrerupllr1i .lanţuluide reaoţl1.

UnU oomponeoţi ai ule1urllor minerale distUate,printre oarsşi rlişinlle menţionate mai sus,au o aoţlune inhibantll.Daoll. un ulei

/ eate rafinat adînl),atlţnoi sI devina mai QXidabH datorită indepărtă-rii prin ra~lnare a unor inhibitori (tabola 2.45) [20). .

Tabela 2045OxidaDilit~tea unuiulel după rafinare [20J

268

Aoţiunea 1nhibantă a Bntloxidanţilor est. numai temporară,de-oareoe in urma transformării: atlttoxldantului prin pol1m.er1zare oxl-datlvă,aoţiunea sa înoetează şi înoepe oxidarea hi4rooarburllor.

2.8.1.6. Reaoţl1 de dehldrogenareExemple bineounosoute de deh1drogenare a unor subsţanţe organi-

'oe, apl10ate pe soarA; 1ndustriali.

OH}- OH2- OH~- OH}OHO

aloool etilio' aoetaldehldă

OH}- ?H -OH3 '."':-';'OH}- ~ - OH}OH - O

Aloool lzopropl1io aoetonâ

Page 137: Fizico Chimia Petrolului Tunescu

271

~aDda~~otul f1{?~l,dUPăouopUritate de 99,9%. .....Prininoăl~irearapidă la ?OOoO~8000C.propanlil se descompune

ifoet~18nlţşi metan.Sililultan.are 100 şi dehidrogenarea ou to~marea 4•..'prc;>penâ~ProdusUl,f1nalesteoonstl,tuitdintr ••un all!8steo de etilenil.. .prqptienă,llletan şi hidrogen. . '. . .'/ .' Rand~mentuleste de 50%etilenă ou o puritate de 99 ,9% ,ciupl'.reoircuiares propanuluişi etanu),ui (6].Randamentuldeetilenlob1;t ••"liJi;:din butan este de }6,5%,iaroel de propilenll.,delB,2%. .(; Matar1ileprime 11,0hide,dau priripboJ"tzl randamente'~ioi [6J. .'. . ~ . . '.' ..' . . ." . . .." ])inp\i,Dot de nderealdEisoompunerii termioe, hidrooarburill! pua';'hnioe~înt~ai puţ;tnstabUe deoît hidrooarburilearomatloe şl.el!~UI- .::ta. inst(ibilitaţe ae aooentuează in prezen1;a ostal1zatorilor.Stabllt .•.,.:. ..•.... . ('. . . .' ".

tateatermiolsoade oUoreşterEla masei moleoulare~Hexanul sede8oem;;'•••.•.• ......•• 0... .... . . •...•. . .... '. . ..' "i .' ....• '. .' .

pU:pela.5200 ouo1teva sute degradenaijos deoit liletanuJ",iarpa"':' :' '.' ......•. "', ..' . . •.... '.' .' . ..'0" ... : .....rl:lfil1&:L~.S9lt.de(020 - 035)seoraohează. la. ol,~oa400 O.'Reao.1..4~<desoo~punereapar~f1nelor este ~e tipul.radlodloşi aplltut>tlpu&14;ii1 ev1.4enţ~exietenţa radioalilor Uberi. . . .'; .Dupli,formare,rad10a1\11 li.ber sedesoompune lllaideputepiJ)ă e.:'.' .' '.' .< 1 . '.' ..•.. ;.,ajun$ela radiQaliDl101,m(:ltil sau etU,oare prin oiooll1.reell moleou';;'+ale~e~1eooiateprimel3oun.hid~ogelltrezUlt1~d ~8taDşi eta~ş1.~ot~ad1,oali'mafmar1. . .... .

. DesoOmpili:1ereailriuir.adioal mare.setaoe oonformsiâb1:rlt'Quooesive'a legăturilor a .

'OH3L. OH2•• ~H2t QH2': OH}T ." \ .. ..

Printr-oastfal dElalohilarese obţin comp~nenţi ai bep~inc1.tj-oU oifrEl.ootan10ă. ridl.oată.CJ:ndprooeaul s~.realizetlzăouameBte~llil'~,:'(lonstituite din izobutan. şLdiferitG olefi-oelnferloare,seobţirieK'benzină d~ alohilare a oărei oifrA. ootanioăşi oompoziţie <lep1.ndde

i

.,t>ttpulolefinelor folosite drept materie primli~

ci, . '2~8.1.9.Reaoţ1i de deooompuneretermioă .Sintreao1;1i.J:ntUi11teîn prooeaelede pirolizăşi de 0%'aoar8

ter.miQă~Prin pirolizii se 1nţelee;ein pr1muldnddeaoompW1erean ...paril- .!inelar gazoase. lnsoopul obţinerii de etiienă;ditl etan şi propan' seobţtneetlţenă, iar din butan. etilenă şipropilenă.' .. ':EtariUl se' dehidrogeneaz~ termio' la 850-900°0 folosind un timpsourt~e 1uqUz1re în prezenţavaporilo~deapă,1n etilen!l..şltlidro ••

OH .I..} ..•.CH-OH} . .... .

. o •. OH2\ " ...•...•'.V. . .'~H}-bH3 .•.... O.H3~.v- .~ ..

'. ~'" ~."

. \ i(;'(Y ..-1. "'~. \ .. "-v'/v'

.-•. "2c= 9- CH}CH?)

2.8.1.8. l{eao1;i1de alohill1reiate oreaoţleoare se produoe între tzoparaftne şi oleflne.Se

to~osescdrePt oataUzato~i i Hi'04 ,AICl}JiF .Temlle~aturaeste de oiro$:25 C,iar .pres1unea variaza intre 5şi 20 at.Aoeastă reaoţie poate ti.realhată şi in. absenţ.a. oatalizatorulul la temperatur!l. ş1,pres1une'. 'ridleată,5l000 şil?5-335at~ '. .

Reaoţia dintre izobutanşi lzobutenăoamerei şi la presiune de 3'..;,,5 ata

'1

270

Oantitatea c~rut! M 1,°4 estepropena şipentena sint folosite pepeotrualohllare. ..... .. . . .

Oantităţlle suplimentare de iC4 se obţin prin izomerizarea n-bu~tanului.Posibilitatea izpmer1zîl.rii n-parafinelora fost raportată.prima dată '1n 1933 dEioitrâ'O.D.Nen1ţ;esou şlooiaboratorUsU,careaU realizat izoliieriza~ea n-hexanului şi n-heptao\11ui ou AI013"

Heaoţiade iillomerizare a n-heptanului este' foarteslabll.,reao-ţia priooipalătlind or80area.

n-Butanul po~te fi oonvertit în 1-04 fl1ră oraoare.lvIoJ,daysk1aoonstatat oă HCl .aste promotor al Naoţ1ei

merizare.In oazul btdrooal'burilor ilC5.'nC6ş1 nO~ppred()m1nă!osii: oraoar'ea~S-a oonstatat oă h1drogenul subpres1une produoe' izomer1zarea

ou supr1mareaoraoll.rU [158l.Efeot simila~ llauşl, hidrooarQurUe •aromatioe monoşi Polinuoleare Ibenzen,dlfElJ)l,î,dUenlletan,eto"

Reaoţia de.izomElrizaroElstetElrmodinamio poslbUlra tempera_.turi sub 13400. .'

IZOlileriZarea n-parafino1or este o reaoţie deaohllibru.'I~ afară de A1C13se foloseso şlalţ 1'0~talb;atori.oataU.zator

deplatinăşl alte metale nobile.Reoent.se menţionează iZomeri~areauno1fra.oţiuni Â.ebenzinll. ou un oataliZator a oărui oompozlţ;isnueste pi-eoizatll.,obţinî.ndu-ae Q mărire a oifrai ootanloeabenzine1.ou 10-15 unităţi [5}.Unaattelde prooedEluestedoQsabit de iritare •..•sant,pu.tîndu-se renwrţa la otilareabenzine.i,prob1eIllă multdezbăt\.itll.10 prezent în legiitlWăou poluare$:.atmosferei. .

?H~. OH ,,;;CH

. ,.CH,

.:..,

'~

.ţ,.

Page 138: Fizico Chimia Petrolului Tunescu

---~.:

.213

-. "/"" 'n! 0'0',' -j;~

.struoturi ojU!eoonţin în interior oanaleînformădeprlsmebexagonale in oare sînt reţinute n-parafinde,oare auseotiun1trans-'versale de aoelaşi ordln de mărime.oualseoţlunlloroanaldor 'pris-'

~lIIat10e dinstruoturlle riglded8 uree.Natura legătUJ.!llor dintre uree.¥şl hldrooarburile n~parafin1ceeste destul deoomphxă.Separe oărtorţde de legătură au o.valoare intermediară intre forţele Van dar~.Vaale şi legll.turile obimioe [lOlJ •"Faotorii oare fa'i7orizeazll..:f'ormarea aduotului siX)t.oreştersa nu-L '. . . ~ .Fm!l.rull!i de atomi de oar'bon inn-para:f'ine.oreşterea oonoontraţiei so-lpuţiei de ureeşisoliderea tempel'aturll.......Raportul molaruree/illidrooarburăoreşte ou numArul de atomi de

fde oarboll ai bidrooarburU,după rdaţitl,

m: 0,65n+ 1,5••raportulmolal' uree/hidrooarbUJ.!ă;

numărul mediu de atomi de oarbon.din n-parafină.

( RaportUl in gr~utato uree/hidrooarburărămîne'aproxiaiat1v 00D8-ftant, în limitele'':''3, 7, ind1ferentde numArul deatoati d. oarbon 111... " '.. .~>n-paraflna.. .~~ , " . . , . - , ',', -, - ,"f Hidrooarburileparafinlce ou un lanţ lung,ouo ram1fIoavie laIl capătul lanţului,sau hidrooarburiieouoiolu naftenI0 saU benzenI0toareoonţin un lanţn:"'parafiniolung,formează aduoţi ou uree,ramifloa-\h1a sauoiolul rămî.nînd In afaraoanalului în oares. g18eso numai ..~bnţurlle ti~parafinioe. ,

Separarea 'n";;parafinolor oU ajutorul ureei s-a folosit1D oadrul~proieotului 6 API p~ntru separarea n-undeoanului dint~:'o tra~vIl1ne';" . .' .' . . . . . o .'i~uşoară înl1mi tele de ' d:lst ilare de 177-200 O,pentru separ81'.an~para-tf1n81or ou '13':'17 atomi deoarbon în IilOl~oulă,dintr ..•ofraoţi11ne medh,)'.'. .... '. .' . o. '. .'. .'t oul1mitele 4edistilare 230_300 O,din oare hldrooarburlle aromati1oetiau fost eliminate în prealabil prin adsorbţle ousllloagel,r94J~f:, Separiiii deaoest gen se foloaesopentru prepararea unor materilf::. ." : . . . _ - .' . _ . -." - - ,-,.'. ", ... ', ,-fprime neoesare industrie 1.ohimioe pentru prooesele deolorur,are,oxl ••~;dare ,eto. ,~entrudeparaflnarea oombustibllllorde motoar'eou "!laoţle,",i:.. ,:. . - . " " . ,,' . ,,' ';,'

fa'oombustibllUlui Diesel şi a ulelurilor d. uns.( .. Tioureea se poate folosi pentru separarea tizoparafinelor,dar~':prooesul est.e lIaipuţinseleot1v~.

n-Paraf1nelll pot f1 se~arateşi ou ajutorulsitelor moleGularetipu;L ziol1ţi' sintetioi 5A.

RH+ OH, - OH2- 9H- OH"

m:+' OH2,FOH- OH, : OH,,~

B' + OH2=OH- OH3+ OH4dOuAll:lpuri de rUl'Vii poate

~

--A douasohem!l..

OH3- OH2- OH2- OH3+ R.~

\ legătur1aare se rup

O dublă legătură. are un efeat analog de 1niţieres~ooes~v!l.a legăturilor.Pe aoeasti!. oale se formează inradlolllU oei maislmpl1.

Reaoţia de desoompunere t~rmioă a n-butanului,Prima sobelillh

OH"- 0~2 - OH2- aH, + R. - RH+OH" -OH2 - OH?-OH2"

_RH'+ OH2'~ OH2+ OH"- OH2"

- R" + 0~4 + 02~

2~~

Probabilitatea,relativll. a aoestorfioaloUlatll..:wa;deplnde,de,

-Probabilitatea relativă a reaoţie1radloalului oU'atomul debldroe;en legat de atomul de oarbonprimar~8eouDdâr ,sauterţ1ar.

';"Numărulde atomi de h1drogen legaţi de atomul de oarbonde la. . - .... ..oare se desprinde hldrogenul.

•••De Dwnărul de atomidlloarbon de lagenul,se' formează aoelaşi radioal.

2.8.1.10 •. Aducţi ou,uree ..Ureea formează oompUOimole9ulari solizi ou multe moleoUle llni-

are organioe,dintre oarefa0llarte şi n-parafimele,oare oom1}inln aio-lel'Ulăde la şase' atoml de. oa:i!boDin SUs.Pe aoeastil. oale ,h1drooarburlleb-paraf1n1oe pot ti separate d1n fraoţ1lllnllede petrol. ,- ,

"U%'eeaf1nml101Dată se introduoe liJ f1'llloţiunea oare oonţine "n-pa-raf.1De in prezenţa UDui'solvent ou rol 'de promotot-(lIletanolsau aoeto:"bil.).S~forlllează UD. produs sOlidoristailn din.Uree şi _n•••parafine. oare.est •. separat din solUţie prin filtrare 'şi apoi spălat~Prol1usulsol1dtormat.aduotUl,se desoolllpuhe8poi prin tratare ou apă fhrblnlie.

Iil-Parat'lnele !le 8eparl1 oa lUI st:aat uleios la 8uprafaţaapel inse .glseştein soluţie urit•••~eţiDeread. oll.tre uree a n-paraflnelor esţe

uriillltor.

Moleoulele de uree unite prin ~.g4turi de hidrogen .formează

Page 139: Fizico Chimia Petrolului Tunescu

275

CnH2n~ 5>o101ur1CnH2n_lO 6 ololurl

Hldrooarburllo llaftenioaouol01url de 5~au ti .atomlde oarbonau propr1etăţlohlmloeasemAniltoareouahbldrooa~burllorparaf1-nloe.

2.8.2.1. Reaoţ11 ou halogenU .Sint reaoţl1de sutistltuţ;h,rez\llt1nd deri'Y~ţimono şlpoli-

oloruraH.Sla1aol este importantefeotul luminU.La 000 şl 111ab-senţa lumlnil ş1.ostal1zatorllor,~iolobexanulse. 01orureazl1noet,dar 1Dprezenţa luminllreaoţlaesta foarte r8pidil..

Pel-oxlz1i aooeleI'eazăreaoţla.

2.8.2.2.18aoţ11 ou.aoldul sUlfuri0Raaoţlaslabă ia temperatura ~mblanti,oa şl in oazql hldrooar-

burllorparaf1D1oe,salnt.neifloil o 48.tl oUliIildrea telllperaturll şioonoentraţlE11 aoidulul.Aoidul 8ulf~10av1ndo oonoentr~tlede.9.5-98%nu .reaotioneaz!l. ..vlz1bUnioloubldrcioarburlle pol101ol1oe •.loeas-tafaoa posibilă dozarea hldrooarb~llor arolJlat1oe dil1fraoţiunUe,<uşoareoU:~3 u.torul aoid uluieulfurloouoooDoelltraţ led, 9~.

,"01c:iulsulfI4'10 fumaDe,la reoe,reaotlobeazl.iIIaislab~uDaft.nele oare nuoonţln Qatene-lat.rala {2O].. .. . ... ....

Hidrooarbilri ' %bldrooerburlabsorbltl. 1n801d .. .

Ciolohaxan . <>,'/MQtl10iolobe~an_ 8,8

Deoallnă ~,4

Ou aoidulBulfuri0 fumal:lS,fUil'teUlperaturlmal.rldloatl,~. :L()Osu1fonaraaşl .oxldarQ8hldrOQ~rburllor,ruU1t~n\1derlvaijl,eulfonl01';'arom&t-lol,datori:tii produoer11 unor reaoţU&iJoundare.de. deh~droe,;e-narQ (MarkoVD'lkov). . . ... . . ..

Clo~ura da sulfurll olorurează sau BulfollQ8ZI1oio~obexal:lul~zitunoţ h daoatallzatorulfolosl t .Oatalhallor 11 ao1ziproduonÎ.Ulla,l,olorura~ea.compuşl1tlaterooloUol ou.azotdetlpul.Ptr141r,lt~'B~UohitioHnel produo sulfonarea.LasU1fonare rezultl 01.01or.UJ::i4eololo-hex11.Beaotl~de sulfonaresaproduoetndouletap.. . .<

06H:L2+S02 + 012- 06HliS0201 + Hal

;C6Hl1B0201+H20- 06Hl1S0,H + HOl

274-

".1

2.8.2.HIDROCARBURINAli''{'l\'NIOE

Hldrooarbulle naften10e alături de oele parafinioe formeazăOODstltuenţl1 pr1nolpall ai ţiţelulu1.Ele sţnt prezente în proporţiemare şi in fraoţiunlle gre16.Numelede naftena e fost dat de _Markov';'nikov '11 derivA de la "neftl" ,numele ţiţe1ului in limba rusA.

Stab1l1rea-struoturl1 rJaftenelor dln petrol a foato problemăgreu de lămur1t,datorltll. şi faptului 01 ele sil:ltderivaţ1 al 01010-pelltanulul şl~lolohexanlllul. -Oind s-au deaoopedt naftene in pe-trol,struotura aoestor h1drooarburl DU era blne lămurltl.La inoe(lut ,s-a e-mhJlpotezaol naftenele dll:1patrol sint _derlvaţi de 0101ohexan.

ProduSeledehldrogenare aleder1vaţllor benzel:lululau fostinti1prepararte folosind HI drept agent hidroganant,obţlnindu-sehldrooarburiBaturat~ - ou formula 0nH2D,oare au fo~t oonslderateda asemenea, derlvaţi ai 01010hexaD111ul.

Mai t1rdu,ol01ohexaDul a fost preparat &intet10,prlntr..,o ma';'todă oarenulă'sa nioi o indolală asupra produsului finaJ,_alreao-ţh1.s-aOOllst8tat 0\1 surprinc1era insl,ol ololohexanul. preparat paaoeas1rll.oale era outotuldifer1t,at1t deol010haxanulrezultall dlnlhldrogenarea benzenul\1i ou,HI, oit şi de produBulsoparat dl~pe-tral avînd formula CnH2n.Cauzaaoeste112(jpotr1v1rl so datorafaptu-lui oă produ$u+obţlnut dln hidrogensrea benzenulul ou m,01tşi..,naftena" sapa_rată dl~ petrol erau in -realitate .me1i110101opentan.

Aoldul iodhidr1o produoeaşi bomer1zarea lnoursul hidroganl\rUbenzenulul.'

. '.'In petrol sint ma~ ales derlvaţl de oiolopent8nşi 0101o)lexan.lfafteneleou tralşl patru 'atomi de oarbon 1nmoleoulil1u sint

,prezente ,iar ol01obeptanU se găseso intr-o proporţlemal redusi.L,a t'emparat~a ambiante. hldrooarburllenaften1oosint l10bide

sauso lide .Au dens1tl!i.t1 şi v1sooz1tiţ i :ma1marl. deo1t ale' b1drooar-burllorparafinioe similare .Hldrooarburlle ziaf1lenloeou peste 15atoml .deoarbon 1nla~ţullahr81s1Dt sol1de.Ramitioarea oatene.lorlatu)!lasoade puno-tulde oongelare.Inţlţe1 sint prezente 1zi modţreovent hldrooarburlnaftenloe ou olo1~1 oORdenaate,ou lsnţurl1ate_rale, spart lnind la următoarele $ubolalilU

00..H lol01u2n

0nH2n_2 2 oiolurl

0nH2n-4 , oiolurl

0Jf2m-6 4 clo1uri

1.

Page 140: Fizico Chimia Petrolului Tunescu

~

.' , .,:""_ ..~_ .._ ...._-~~-~--;~;.

277

ICiolohexanonă[_ IQaprol.aotamăI_P8.x10n (Nllon6). f. .oxidaJ:e'bl1ndăt .[Ciolobexsn I

, .~

oxida.te pute.rni.oă~ . ~ '., . .... .... '.'

01'd ad1p10 1 :""'-IAdiP9nltxill_Nilon 66. .2.8.2 •.5. Reaoţia de debidrogenareDebldrogenarea psttenelorou9iolu de şase atomi de oarbon la

temperatllJ!a 'de>}OOoOouoatal1zator de plat.inl duoe 1.a bidroC!arburlar9matioe,'(Zellnskl),

300°006H12 -;--. 06~ + }H2

HIOuCNu reaoţ 10nează. ÎDaoest modder1vaţ;ll de .oiolohexan ou atomi

.""bon.ua'".,,' de. "pil!, O":i,. Deoareoe astfel "de hidrooarburi Bi~t .prezente ltipropoţ;1ef mioii.in petrdl1~r\'laoţla ded\'luidrogenare ana1'tGnelor ou6 Iltoaiida' oarbon stă la baza uoeimetode de dozarea aO\'lstorhidrooarbU;i;1 ,Unifpetrol. P\'Intru dozaree ste n\'loesar să see l1min\'l int1ihid~ooarbur 11et liromatiOlidin produsul de anal1zat.prln tratare ou H2804 4e98%. '. '.'e . '. Eroarea. aoestei metode de analiză este de' 2-~%.Metodanupoa-,,' '. '. . .. .... .' ',' . ', .. '

(}:tefiapl1oatălnoazulproduseloroare distili peste temperatura do~:.20000.deoareoe la aoeatea.dehidrog'en8rea merge foarte li1oet,fUndltlsoţită de reaoţU aeoundare.dato1!1tă 'reduoerll aot1vltl1ţ;U oatali-zatorului •.' Dreptoatalhatori se pot foloslmetale,P't1,Pd,Ni.la tellpera- ..~~.tură de }OOoCşl presiune atmoaferiol1. sau ox1zi deor61l.mollbden sauB!vanadiu latemperat'urll. de ~Oo-60000 şl presiune ricU.oatl.ultilllll fi-lnd rezistenţl1aotdvire.faljii de oompuşU ou sulf.Suportul folositpentru oataliz!1tGrl este alumlna.•

. DebldrogenareaÎiaftenelor prezlntă o illlportanţ;i deosebitA inprooesul de reformare oatalitioll. •

Reeoţl1 de lzomerlzare:O ~'Q-Cti3'

,/ CHa- OOOH.OH2

"OH2 - COOH

OH2•• OOOH/'

H2CI .H20

"CH2- COOH

-'-

CI

o

_ ....•..•.....~..__. -~'•.....•.._ •...._----------~---- •..._._~._-------._-_._, ..-

.,i

Aoizllsultonioi ai.bidrooarbllJ!llor naften1oepot fi obţinuţişi direot prinsulfoxidare' (802 + 02) ln p:z.'ezenţaanbid:ddelaoet1oll:'i~

Reaoţia este amo:z.'sat'ăpdn iradiere oli lumină u1.travlo1e tă. . ",1

.2.S.2.~.Reaoţ;11 ou soidul azotioOxidarea hidrooarbllJ!llornaftenioe ou HNO~oonoentrat

aoizi bibazlol,

,.276

,Reaoţia. 88p1'oduoe la temperaturA de 100-200°02~lO .lit. '..

Aoldlil B;ot1o dUuat. av1n<1dens1tate de .1,025"1,075' p1'odUOenl~t~ll;re8,rezlUt£Pdmonon1trode1'1vaţieeoÎUldarişiter1jiarî.Reaotla8e,reqllzeB;i\ ln tUburi1nobise la temperatllJ!adel20-13000 (k:onovilloll}.

2.6~2.4~Reaoţli de o~id8~eArdllreahldrooarburilor naftenl08 s-a disoutat1n paragraful

1.13.H1dl'0oarbllJ!ile naftenloe se oX1deszAmu1tmduşor4e01toelearomattoe.Prln oxidarea nattenelorou oxigen rezultlproduse olo~ioede eixl.dare,aloooli,oetone,ao1zi.lntermedtarsetormeazli'\lll bldrope;;.Ţl)xld.Oellllaluşor~e<oxldeazl nefteneleoareoon1jin atoml.deoarbonterţlar1.Naften8le ou do1 sUbstltuen1jila aoelaşiatom'deoarbon.(l,l-dlliletUoiolohexanulşil,l-dlmetllo1ollipeDtanu1)slntln8~ţ1,taţ;1 .. de <1X1gen.OXidareaoloiohexiUiU1ui la oiolohexsDoi,l ololohexai1onl1prezintĂ mare importanţi lndus,trlalA

'.O-O-OH-t 0-.0

, Reao'Ha s~ produoeouaerla 100°0 ,1 5-6 at.,<iata1tzator1a'sblU'i de ,oobalt şi. 'managaD.Randamentll1~.aoţ;hl8Ste de90%.Si1n..aoest oaz,lnt8rlDedlarse f01'meazlun' hidrOperoxld.0x1darea'1Doondl:'ţ;l1malenergloe dlioe l~ aoid ad1pioaoerte produse deoxidare' sintlIIaterUprlme pentru preparare. de fibre alntfltloe'duPăsohema[?],' ..

Page 141: Fizico Chimia Petrolului Tunescu

",~'.!

279

'figel.' ruultate de. la oraoa~e~Ble r~predntă 6 oiate~le p~i.OIăilllPortan.•.i;;tApentru chlliilzare.P~ezenţalor 111bel!zţnăproduoe o oreştere.a 01-JS;tre1 oot~nioe. .' '. '. '. .

Olerlnele ou temperatu.răM rferberejoasll.,inoepindouetel!aipot fl o'bţl,nute .prin .separare .'din gazele' de. .raUnăr1erezuitate.din'

,dlterlte '. prooese termio.o' ş1 oata11t1.oe,sau prin prOoedeGspeolaler.'. . . . . '. : '.' '. . ,: ..' ..r;~:detabrloare .dehldr()genarea terIl\10.,oata~1t10i18au pir()l1za h14rooaJ,''''bilrUorparatln10esaua unor frao~i\lnlpetroUer8.01et1neie pott! .obţinute ş1 prin debidrogen8reaaloo011lor S:nter1orl.etanol,i>ropa~ .. '.n~l,eto. ". '. .' '. ' ' '.•

I'ropr1etA.ţ1.lelor flzi.oe sint aproplate.de ale:paratS:Delo~~pr1.:-mele trei hldroo~rburlsint' ga~oase,oele :"ou peste patru atomI. de' oar ..bon in moleoulii.~int 11oblde, iar ode J"uped~llre etnt- sol1de~DetlsiU ..ţUe. oleflnelorsint lIIa1l11l.rld,oit alepal'aflnelor~ .. ' '.' . , . '.

Inoeeaoeprl veşte p~opr1etliţUe obimlce,~araotel'i.8t;loereaoţU1Q c1ead.1ţiQ.' . '. '., .

-2.8.'.1~neaoţlldehidrogenare. •.•.• ...•... -. . Prlnb1drogen~re ..oatalitleă 11" tJO-.1OOoO,in prezenţlllllob.~.U1ul

,redus,rezultliparaf1n&.OondlţU18 dehldrogel1al'e~leo,l8t1Q8it>' s1att dlferltQtaţ;ă deoele ale hidroo~rbu.rUoraromatloe.ş14 •• ~oe.a,reao;;.tl..' "'). .', . - "',' ". ' .- ,.'" ,,' .. - ".',',- .. '..' .: '.'.""'.. ,".... ','~,.ţladQ bldrogenarQ poahfltolosltă pentru dozaÎ;oeaoletlDfllor1nprezenţa hldrooarbu.r1l0r8rorn:atl0Q.di.~benZlnadeo:r.Ol:lre,S.deterlD1J!1I.intii oonţinutultot8:lde 1l1drooarburl aromatloeşloleflnelilD be.ti':'zlnă pdn absorbţl~o~ HZ;04,,8e bldrogonuzli.QPorţ;ll,U\eAJn ~eD~lnl>'1n oondltjU dehldrogenare a olefln81or.,la temperatu.ra d.'OOoO.f1pres1unea de ioa at. ,in prezQtlţaoxldului. demol1bd8ndreptoat.U ...zator.ln berizi.na bldrogenatApe determină apol conţlnutuldel1idro-'.oarb'-1l't.'arolllat1.oQou H2S04ooneentrat~li'l101Jlddlte~eDţalDtl'.total,aromate + olefi.ne şiaromah rezult.lte după bldrosena*e, s.obţ;1i:uioi,)nţ;lnlltu1 de .oleti.ne din benzini.Aooastl1l11etodl1eS1iellat e:taatld •••.o1tmQtoda lndloeiulde brompentru do.zanaolet1Delordl.iltle~zlnl,'.'din oODs1duentlloarevorfl arătate o1ndee va di.8outareaoţ;l.aole-!lnelor oUbalogenU~ .'

2.6~'. 2. IleaoţU ou balogenl10101'1,11B.eadlţloneazi oel mal uşol',lodlll od mal greu.Î.ndloele de brom .sau lod reprezinti grame de halogen oare re-

aoţioneazll oulOOg de produ8anal1zat.

~":' OH::: OH ... Ii'+ Br2-- Ii ... ORBi -OHBr.- R'

--

278

2.8.,. OLlHINBLB

.2. 8. 2.•t~~eaaţ; li. de deaoompunere0101opeDtanu{.l}10101ohex~Dul se

.dloatl~upl! ur!lliltoarelesobeale.. ..',

CH..2.-CH2- .•.." ..~.bIl2LoH~ ;,.~a2.1 --~:

'. CIt..::

~o-05~. "J" I

H~'fu'O~' ... ~La naftenele superioare. ou oatenelaterale are 100 o ruperea

oatenelor in '8pr~p1er98 0101Ulul,rezult1nd DafteDe ouoatene.sourte .'şl oletlnel!laUn8tten.e tărA oatene şloleflDe.

Naftllnel. poUnuoleare sUterAo rupere a ololUrilorgen4rfouformare de bldrooarburl aromat1oe poHnuoleare.

Aoute bldrooarburl 8e glseso 1'8rlDţ;1ţ;.1.0h1&rd.aollaurQ-.Ultet in oursul gene~e1 .petrolulul,n-all puc;utflpbtratelaperloadel':0lIirblunglgQoiogl08 datorl.tl ruot1vltlţ;u lor.Il'Lproo8sele de 'd1s~;~tllare Il .1ţe1Ulul pot si aparA aatorltiunor oondlţ;l1 nQoo;iiiarvaptllaledlstUbll.01eflDele St glseso inSl1"'tlfProporţ;iems),'e in prOdU'"

. ..Amest.eoulatlat .ln eobUlb),'U.la hillperatura de25000PtJţlneJ

.].2%metllo101opentan.l!atempe~atu.ra de 77~40C proporţia dQ metUolo1o~;;piJntan oreştela 25,6% [40). . .. . .. . L'r

" " .~,

La telllperaturllD~l rldlo.atQ aeproduo ~6aoţU. 1atera1Q nedorite • .,Uooatsl1zstor mal bunpentru1zomerbareaolo10hexanulUi.estQ]

",,: ,'. , o", • ,', • _ ••:0..... .: ," ',::.:... , I . '_ -' ',A'sultu.rade tIlo11b4eDoare 18400 .-Qşl 20Qetmosfereprod\loemQtUolQlo.:}pentan o~~Drandaalentde ?9,~('5J.' ..•.'.' .....'".... . .

. ',IzomQ1,'1zarealletUol010\\efta~ul~1 ou AlOl~dllo.ele0101ohexaD,prin a ollru~ debldrogenare rezultlf paraxUen~

tlH,3.O d::~t:~.'da- }

Page 142: Fizico Chimia Petrolului Tunescu

..

Tabela 2.46experimental' [lj1

226,0169,9189.9 ,.189,918~,9169,9189,9189,9 .'162,8162,8162,8

. .162.8142,4142,4142,4142,495

2,81'

99,9099,8699,9199,7099,8299,9199,85 I

99,8699,94.99,8599,8099,999,8199,9199,92

2-Metll~1-but8nl2,3-Dimetll-1-buhnl

~J3.3:Dimet1l .•.1-butelll.3~MetU••l,-pentenA'4-Metll~1-pent8nă2~MetU-2-pentenll.'3...Metl1-o1s-2~pentenA...3-Metd ••tr~n s-2-pelltellll2,3,3 ••T,I!lmetlbl-buhnA3-Etil~t~pentenl5-Metil-i-b.exană

"2-Met 1l ••trans-3-hexonll.

!12~.M~t1l-3ett.l ..-..1.•pelit.e.n'."2,4; 4.oTrlmet11~1-pent enl"2,:4, 4:'T.ri1met11-2;'pentenll(f2-Et ll~l-hexei1l' .!rrHzobutenă

'-".\"",.o ':?

~.('.....}

IM0=I60

-y1""vl~

Indloe18, de brom este dat deexpres1at .

vn. - ,-vv.v

V\

~:,':,."f . = ""10;;;.0;:;,,,..;.' "",1",,6,;:;,0 fi,\ 1".". o M _, --\ L.../~~1~...:..••.\.

1n oare. '. ....>j. ,';tţfif.,.LIeste mua moi~o~lară 8: ~i;f{b:ai. .'

brom.'ai<~el b~nzlne, o~r(l oonţ ioo<,ind19aţloasupra conţ1nutl,llui de I

se ounoasoălndicele de brom,Io'

.1.

inoarlil-O esteprooentul ~e olefine dln benzină.

. '. ,Pentru benzina decraoare se foloseşte in reacţ1l!l de mai eus

masa lIIoleoulară aamllen8i,~bţlnî.ndu-seiproolintui de obtine exprl..;.mat 1namilenlhIia determinarea indloelui de brolll,b.rdmuleste oonsu-mat. prin ~dlţle,slibst1tUţie,oxldaro şl pr1n reaoţU ou oompuşl1 ouoxigen,pul! şi azot •

. Pentruoa valoarea indioelui. de bromstl arata 1nmod just preo:"raenţa olefinelor,deoi gradul de nesat urare alproduaulul analizat,este necesar 01.\ bromul să !Le ooi.lsumatnumai prin reaoţii deadiţle,deoi alegerea unor oondlţl1 de luoru oare să aslgure adiţ1a rapidăşi oompletAabrOlllu1ul.

Aoestedezi.derat lJe realizeazA eobî.nd temporatura de luorutnveQll)i1t~toa lui OOo,t1mpu1de oontaot şi oonoentl'aţ1abromului liber.'. . . r.-

l/itezeU dlferltelol'reaoţli,menţionata mai 1na1litie,sint i»f1\1-ebţateşl.de mediul deaolventfolosit şl de gradul deamOl3teoare.

Acoetooondiţ;U de d,etermlnare a indicdui de bl'oms1nt stabi •.•.l1te in genaralpe''if bază empirlcl,pentru a s'Qbţine valori ooree ••.plinzătoare Qumatedale reprezentatlv,e.

In tabela 2.% atnt indioate v810riale indioelulde brom oa1-oulatşi determinat experlmentalprin titraree1e<itrometrioă,p(mtrud1:f'erlte hidrooarburllASTM Dl159 - IP 3.30[13].

Astfel dedate sint orientative 1n oeeaoe priveşte interpre-tarea ooreotă,a olfrei de brom a produsululanalizat.

In oazul fi'aoţlun1.lor mal grele de9it benzina,ruoţ;Hle. deSU.bstituţie sint greu de evltat.Bles8 lnteţls1floape maauro.oe.ta temperatura medle de fierberea produsului,in speoirU oind sintprozente olefina,oiolooleflne şi oromate .şi .1'aftene oU llmţurl1a-

Daaă se dete.tmlnă indioele de. olef1ne,I,aoest indloe' reprezlnU oolefli1edln benz1ill1.Este neoeda:!:sll.,alo1eflnel prezente In benz1nâ.

, I° = T .100'o

Page 143: Fizico Chimia Petrolului Tunescu

"1

28,

? terale.Pent~uaoeeite fraotluni,1ndioele de halogend! numai o indioa-'~iţ1egenepall1 asupra gradulul de"j6'atu.rare,fA.riia putea 1'1 fo10.sitpen-.'tri,l dozarâao1efinelor prezente. "" Heaciţ11leouaohUhalogenaţi şl ou aoldul .hipoolorossint'.reaoţl1 obişnuitedeadiţ1e.

2.8.'.). Reaoţl1 ouaoiduleulfu.rioDbreaoţ1a ouaoidul sulfu.rio rezultă eete:r1 aoizi şi neutri.

. . Reaatla, se foioseşte 1lianal1zade gaze oar&(lonţln alohenEişila fabr1ouealllooolU.or~'.pe~tru()let1nele~ oU2,.,;;âtomi de ,oarbon in moleoull1,~eaotivi ..•;,tateaoreşteou oreştlereamasel, moleoulare ş1 de aoeeaoonoentraţ1aCHtJ04f01osit soade tn or41neal ,

., etenll.-prope~l ~Il;';'butenl _ 1zobutenă

, Pr1i1'bt.dr~UZ~'EluJ!~~ho:l!aotdrezultaţ1 seobţ1n a1oool11

. 0a," OB2..~~,B •. B2o.~OH, ":"'O~ -,aH + YD4. .

.Peaoellfltloa1e sa prepari alo'oo11 ho-,terv1ari şi seoundari,.. grupâ ••aBO~Bleg1ndu':";sede atomul 4e oilrbonoel ma1 suaoin bidre),..f gen (Markovnlkov). .'. .,~',: ' ' .. .- "-,,. - -".' .' ,-" , ,: -' ' ,,'.., . , ,..", .', '

H1@a1iare8olef1nelor in 8001'\11obţ1ne:dt dealoooii se poate~)faOe şidireot ,la teoiperat~i ş1 pruiunirl410ate '(10.0. - 400°0. şi.K,:,o -lOO at.) ,1~ prezenţa unoroatal1aator1 d1~tre oare foarte bun~L'e'~doved1t ():x1dulde wol:t:rampe .uport 1n8J!ll'. ... ., .' ., ., . ,. Olefll1el8 normale,oonţl1n1nd 1ntre l2Ş120 de atomi de oarbon.i13moleoulljdau cu ao1dul sulfur10 ester1,tolosl ..\J1 pentru fabrioarea,detergenţlllor.

QC-Olef1nele ,obţ1nute prin o~aoarea paraflDe1 latemperaturlba~U ou \Ul timpsourt de oontaot, sint tratate ou B2804 4e90 .••96%,.dupl.oareaslierul aold rezultat se neutralUea$i1ou soluţ1e de NaDH,obt1nbdu-se sareadelilod1u.

2.8.'.4. Beaoţ1a ou bidrogenul sulfuratBeobţ1n meroaptan1,adi.ţ1a fI.Qin4u-selâpru.nţa sulfuluidup!

regula '1111Markovn1kov.J;DabseDţa flulfuluil'an4amentele sint soAzuta.'In prezent,reaoţ1ase ~bţ1neou r8n4amente mart foloslnddrept

oatal1zator sulfuri dlll grupa a-VII-aa lil1stemulul per10d'ioşl ser-"Veşte la prepararea'etllmeroaptanulu1 (2,J ..

,.._._ ..,.- ----~..•...•. '-- , ",--~--",-... -----

Tabela 2.46(con t1nua:re)

Indioede bromi

Găsit

0.,0.

0.,0.

0.,0.0.,0.

O~O ...

0.,0.(),O' •....

0.,00.,0'

234,6194,6194,6166

Teoretio

282.

e-

99,97~~_â899,8699,82

99,9999,97

99,9699,9799.99.99.

99,67

Puritate%

Oomponenţi

AntraoenFenantren

Dlef1ne olo11oe

010lopentană!Ololohexenll.l-metil oiolopentenăl-metll01olohexeaă

01010paraf1ne

Met 11010lopentanMet110iolohexan.

-,

r.

1," -':

Page 144: Fizico Chimia Petrolului Tunescu

l

88

.'" ;, "'" .:;- ;:=i;$~::;1;;«:;:1k'1" jr4c'~,,~;>~.'. ',-~.

--Temperaturll..'t 26 18 100 1'5

Butenă 1,% vol .• 96 . 88 66 40Butană 2,% vol •. ' 4 12 }4 60

285

Prln 4eplasarea dublei legll.liurleprll oentrul lQnţuluioleflnel:se obţine o oreştere a oifrei oO't8nloe.OUf'Osfatde. alumln1ula 400-'''''

, 50000 butenalpoate f1O'onvertltll. ou un randament de 90%1n butenll.-2[160]. . '

'. BezuJ.tat$ s~milare ee potobţ1ne .4uH,P04delOO%depuspealu,;;"mLI1Il..Bearati 1n liteutura de speoialitate oIl.deplasarea dubl.llile'" .gll.tUrlpoate fi obţinutll. şi: latelliPeratură mal m10ă. 270-280%10'\1

ajutorulsulfatulul de alumldu[ 4].

ln<'110~11l1dev1sooz1tateal ,uleiUl'llor,ou grad de pol1mer1zare. de50.:.,6U~La-J.00oO se' obţl~ pr()d~se ou proprletll.ţl plast1oeşl:!llas- 'tloe(vlstanex,opanol),ou un grad de pollmerizare de 2000-}OOo~

POllm~~izarea etenel s~ faoe 1n soopul obţinerlL depr()duşlmaorompleoularl (pol1ehM)ouoiasemoleoulare de 10.000.,.3.000.000,prodl,1Sesolide~l.j. mare valoare oomera1all,()U proprietăţi meoadoe,elastloeşl1z01ante superloare.In traoutaf!tfelde produse seobţ1-neSUlapreslunioa.re dep4şetiu 1000 at.Aoum;elepot f1 obţinute latemperaturll. .şl presiune am!>iantil.cu ajutorul oatal1zatorllor organ0-

metal101(Z1egler), spre exemplu'A~(0rt5)' Ş1TlOl4•

2.8.'.1. Reaoţl1 dealoh11areBeaoţla1zoparaf1n81or ouoleflnele s-a d1soutat mal 10alote.Aloti11area benzenulu1 au AlOl, duoe la etl1benzen,

061% + OHa=oa2 ...,- 06H, -, O~5

Beaoţ1ede ura valosrepraotlo1l..deoareoeprln detildJ:ogenareaetllbenzGnululs8 fabriol ..8t1reli~De,i reaoţ.iaapare ca a adlţ1e abenzenululladubla legl1tud.8 et1181181,1n realitate aloti.naadiţi!>-

. .', . ' '. -' , - .' "",,.ţ. '.\

neaz4HOl,prov8Dit dln tildraliza'Al01"rezultiDd alGrurs,dupl oare ..urmeazlI.rll(loţla det1pul B'r1edel-orafts1ntl'l1 ~8r1v8tul.olo~uratşlhldrooarbura aromatidl.

2.8.'.6. Ba~oţli de izam.rizarePreZintă lJ:1teru pliao11la 1n speaial mlgraraa-dublel legll.turl

aentrul moleoulei şl ramtfloarea aleflnelor QU lanţ drept.'Deplasarea dublel legăturl din ,olaflo8'& fost obţinut! iâ pre.

zenţ8 de R,POJj.['5), ''.?H,

-o ~.OH27 OH- Oij,

bH,' ~H,aH

, . H._....\ '. ~OH, -, ? - Oli2 ••.f ...OH2-. OH,

OH, O~

'2~~.}.6. Reaoţl1 4e pOl1.l\1erlzareIzooctanu-lse poateobţil1eprin pollmerizarea

~804' urmată de hldro~enare. .. ?H, .PH, pa,

H20 :: ?.j. Ji~o'= O . _ OH, •• P - OH'" ~. -: OH, +.OH} ba, OH, ". OH' ,,

.264

2.8.'.5. Reaoţii de oxidare'..... Reaoţla de oxidlUe,biQeOUDosoutăiou permsQgimatde potesiuBau

a~14 oroml0,este~araoteJi1st1oăoletlnelor şi ea p.roduoe r~pereadu-b).e1 leglt~l~Unmoleoulă,ou formarea de aide~ide ,oet,one ,Qi aolz1.

In felul a.oesta se poate stabill looul duble1 legături 10mo-leouUşl identifioa prezenţa grupelor R20= £IauR - OH=~' '.

. Oxldareaolefinelorse poate prodllcoşl prin molecUle de oxl-:-:gen.:Beteorea~tle autooata11tl01 activati dO,lumll1i,peroxl~lşl'po.r_aolzl ş~ tnb.lbatildosubs1;anţe ou proprletăţi rf,ldUCătoare.lnlţlalseforme~zăUntild:i!operoxid destul de stabl1.AutooxidlUea UDo:t'olef1neproduoe llol1meri dln oategor1a o!1rora fac parte"g~elEl d1i'ibenZinedeoraoare,format8 dator1ti acţlunl1 oxlge~ululdin aerşl:aJ.iuIlln1i,.

Gumeleaotuale sint gUilleleformatepinl'laun momentdat, lai'gumele po~nţlale sint gumele oare se 'pot forma inoootlnuare,iDtll1\p~

OonţlnutU1degume' potenţlalepoate fl determlnatprinprobe4eoxlda:t'e'sooeieratl in laborat,or.Hldrootilllona şl plr~galolU1l:lint

:slttlo#danţloa:t'e 1Dhibă reaoţla de oxi"dare a oleflDel~)J!.Red.tcerea"O:iCldllrll produselor ,petroliere"mal ales o1rld ele oonţlD>Oleflne,8!l ,.teCi(tp~lntr;'omanlpulareÎl:lgrljlt11 a lor ,pentru a reduoelal\11111mum;ool1tao'tul olî aerul. '

.' .hln polimerizarea Unul numi1rlilal mare de moleoule cv. :Alci1,;pleoind de la olefineinferlaare,se pot obţine ule1uri' sintetioe ou ,

, lzid"cedevl~ooz1tate de peste 100 ,1 ou pUDotde oonlSelare'sub-i506OostU1ilO'estor ule1url este maiaiare de01t alo81oroblşnu1te;"

lobţlnut!ldin petrO'lpr1.n metoda olasloe ,distilare ,'solventare ,4eparâf1:'1;Daie.Dinizobutenă 8epot . prepara ou AlOl, polimeri,nUlDilruldeaio_

1eO'u18de .1zo.butenll.in pO'limer fUnd funoţia da temperatur!.Latelll"'peiiaturade _J.5O'Ol3eobţlne hexanolul ,un adlt1v penbu II\llr,bea

Page 145: Fizico Chimia Petrolului Tunescu

. ;;;,:~

"dt'-,' " iM ," ',\->.~~'i.>~~~

urma

.,.H2604

14'5

''1;',.-.\

:!'

O.'-$0]"1 .~ .. "

'(

-,.;HS030l

"J;'~ •••••-... '\~.,J. •• ':¥A'.' ..

6ulfonaroa alqhllbenzeniior (20]

Toluen

EtUbenzon

PropllbenzeD

Ootllbenzen

'~.",V

Hidrocarbura aromatioa

Sulfonarea depinde şi de gradlil de ramifioaţie al lanţului la'~teral.Aoidul sulfurio ou conoentraţia de 90%,indepărtează in aoeleâŞlQondiţlll de luoru ;%şi8Q% dintr-o soluţle de lQ%D-pl'opllbenzenşirespeotiv izopropllbeuzen (20J. .

, Prin hidrol1za aoizllor eulfoniol,reaU~ată prin 1noălz1reou'aoizi dlluaţi,se soindează grupa,sulfonioă,obţin1ndu-sEihidrooarbllrainiţială.

Stabllitatea la hldrol1.ză a ao1zllor slilfonioi E18tedifarl,tă,oare parmite separarea unor hidrooarburi greli dQseparat 1nal~pe oa1ealBulfonal'e urmată de hldrol1ză in oondiţii diferite •.

Tabela 2.41

287

O-S03t\ O.' . o_saa-oI ' +\- .I 1 + 1-12,0

!. " •• ~

Au aoţlune oata11tloa asupra reaoţlei de sulfonare Isulrfaţii demerour',oadmlu.alumln1u şi 'fiar.La alobllbeDzenii, ou 'oatane lungi,sulfonarea se produoe mai greu (tabela 2.47).

slilfonarea se faoe malgreu.Slilfonareaeste funoţie de.oonoentraţlaacldululş1 de ta.mperatură.Prazenţamerourulul ln:f'1uenţeazăvltoza doreacţleşl locul de flxare al grupei suUonloe [35]. .

Sulfonarea se poate real1za în oazul produselorpetroHera.ousulfurl0 fumans.Utlllzarea aoldulul 01orosulfurl0 esta limitată,

formaazăşisulfoolorurăI

f) ~~\\ f'Il, $0] CI'lJr .+ 880,01 -- ~

La temperatură inaltii de sulfonare,pr1D oondensarea aoidului. sulfonl0.se formeaza sulfona slmetrioll..

2.8.4. BIDROOARBtmIAROMATIOE

286.I)!09111er.2,zţ:lrea.Q04.~ 104' de mare lmportanţă praotlcăp~ate fl realizată'

la 385-600°0 oliallimlnoe1l1oatdreptoatal1zator.Reaoţla ~steîn'":soţltl1 şi de pollmerizareş1 oraoare [4]. .

p:"PEintenadtireaciţU 'slmllare la 400°0,randamentul fUbd de50%[:~5]. .

Dens1tatea,v1sooz11lalloa ş1 lndioele de refraoţie sînt maimar1deoit 8lebidrooarbUr,1lor parafin1oe~oonţ1nutul de hldrooaIiburl ar o.•mat10e oreşte pe măsura tr'80er11 de .la fraoţiunlle uşoare c spre odagrela.'.... Propr1et;ll.ţl1eoaraoteX'1st10e alEi aoestor hldrooarbur1, sînt ou••pdnsasub denumirea de oaraoter aromatlclrel?;ist9nţ&faţă deroaotl..,.,;11speoif10i. dublailagăturl,pX'odu~eraa unor raaoţ1i de substituţlain loolii oelorde ad1ţlo ,1nfluenţa aoidif1antăacic:tululbobzanl0 .asi1pragrupelor fun?ţ 10nale. '.

o altl1 oaraoteristl'0ll.ohlm1ol1 1mportantll. este,'D11oil."rllpere/io1Qlullilproduoindu-eelatemperaturl oare depăşeso .', 900oa.Aromat;ele aionoo10U~eou oatene eourteeintş1 E!ledeatlil de '"tabi1e 18aoţluneaoUdurU.La h1drooarburUe aromatloeo,u oatane

lunglseproduoe'rupereaoatenelor rezult.tnd hldrooarbur1aromatioeouoate'nesourteşi olefine.HidrQoarb~lle aromat10e poJ;1oioHoe s\1-ferll.ooondeDsare progreshll. şi £nurma ple.rderllor repetate deh1-d,rogeD,8e ajunge laoompuşl ou oaraoterasfalt10.Seproduoşlre80ţHde depol1merizareşidispropo.rţ1onare a hldrogeDulul ,oarees.te redis .•'tribulttntremoleculele oare se oondeueazăşi moleoulele oare sedepoHmer1zeaz!i.

" ~-.' . .

2.8.4.1. Re8oţl1 ou halogeni1, Hdogenl1 daureaoţil1 de substituţie in nuoleuş1. in lanţul

lahrai.Substituţlllo 1n'nuoleu se obţine' oii oatal1zatori,spre exempluolo~Urll.eau bromurl ferioll.. In oondiţii energioe de luoru rezultă hexllo-olorobeDzen. . '. .~ ..... ,'. . ..' '. ." Halogenareall;lnţullli lateral se faoefărăoatal1zatC>r, latempe";

,retură redusâ,subinflllGnţa 1um1n1.iputernioe.Se halogeDOazăatomuJ; ,de o8i'bond1npod ţiia «.

2.8.4.2. Reaoţl10uaoiduJ, sulfurl0Inprezenţagrupelora1()hi;J.loe d1,tImoleou1ă,grupaslilfonlol1

;t1xe~ZI11~POZ~la,tlpar~." iar daoă aQeastă p,ozlţ le eate ooupată. '

'~ ... '.. " _ c~~~

Ljj

Page 146: Fizico Chimia Petrolului Tunescu

., f~7.,.\1,~%

~_(D@~/

H2804 ~lnoălzbe

HO - CO >II . °HO,-CO .

CG.v\,~~

faoe la 450-50000,ou oata-

-

""""'-",:-.

OHI ,

06H5 - O -ooH. OIi,

'269

O2

HC-eOOH

H~-eooH~ '.

l c \.....-._lL~" <.<

" ...." ' • .d-,--_ _ ,. - ._ ..

o

/OH3O H-~~

6 P '~OH ,l;p G

ro~~..,~ .•.

2.8.4.4. Reaoţ11 de o~idareOxldarea'oiol~lui aromatl0 se,poate

~izator de V205Î 1nofază de vapori,)ou aer I

O>~ [0]-. h

. .

. 06H50H+_OH}-3 - OH, c1!ff lt'".

';:..,' 1 'I--f ~).:? ..!.'1:..__ c~~.~ ° /A.. ..... ,\o\+o'\..~> \.::) '.' \0 ~-'" ţ -o~ te; ~c•...-I.~ 'in'. . ~u-~\;t- •..•../\.J.. • ••••• "f ••• : '-' .....

Din.'etilbeDZenseQbţln~: me~nlloetoni1 (aoetofenonă) oare;prin bldroglJnare 411. fenlletanolul şi aouta.inurma eUmlnăr11 uneitmoleoule deapă,pr1n inoll.lzi.rs la 300-40000,inprezenUde oxid sau~~llicat de alilralniu. se ţransformli $.n ~tlren.

2.8.4.5. Reaoţii ou aoldul plorio'. Prin rlJaoţ1a '-hidrooarburllor aromatloe QUaold piorio ,rezultă

!ploraţl,oare fUnd greu solubili 1n hidrooarbur1,orlstal1zeazli uşor,[f26 ) a ~ '1 t.-' ,",--<.1:;,.-0 i"

/Î'" 1 l\ , •• "'-t.._t~ .\p \( \ \ , , -ţ'

'3f,r~'. r-'l~...__ ...•"-" ...._-~,

'i Anhldrlda malei!)! rezultată eerveştela prepararea dematerlalek .. '. . ..... .plastioe •Oxldarea naftallne1 ae produoe mai uşor,1noondlţl1'de l1.lorU~"; . .... ". .' °'slmllare,ţempEiratura fiind mai aoll.zută (400-450 O) :

o •rol O_COOH' (9' . _CO '.__ ' ,. -~' .. ' ~. ~,. ")0+ H

20

:0... '" " . . :o.. ••••• 00 .I .COOR. .1 anhidridaOAA n, . 1 I ft'li'V

"t..( . \\~u (,..j ~\Il i a .oa. Anhldrlda ftaliol aerveş1;e\ha fabrfoareade masEipiasttoe~pbs-

,~lfianţl,oOloranţ1, eto.;.i Oxldarea oateue1latuale din'bidrooarburllearomatloe se pro_. . . ..' . . ". .~uoe la atomul de oarbon legat de ololu,ou oo.ndlţia oa el săoonţlnă~el puţin un aţom de hidrogen. ....~ Izopropl1benzenul. se autooxldeazăoU ox1genla 100oO,rezult1ndrtinbldroperoxid oare se desoompur;eprin 1noUz~rfi ou H2B04dlluat,1n'tenol . şlaoetonll. .'

.~~

Cs H"

Aoizi diaul... 1 AoiZi dl-fonioioU' su1fonicllanţuri sourte " pUter,ui

aromatioi

Aoizi monosulfoniolnsolubl1i 1n ulei

(O)J.

~ ~.'. C3H

7•I .~ .& ;&

f¥V"l1 . eto "2t~.

obi monosulfonioiolubUl 1nulei

;'rtn 6ulfonarea unor produse petroliere provenite din ţiţeiurit1aftenaromatioa se obţin aoizii sulfonici din petrol,care şi-au gă-sit o gamă; ••,;;giide î.ntrebuinţărildezemulsionaţi,emulgatori,deter_genţi,datoritâproprhtăţilor lor tensi'oactive.

Oind se aUlfoneaz!i motorină asfaltoaaă ou J' =O,905,ae foloseşte. .' . . . . . o

H2S04fumana oU20%803 liber,temperatura fiind de 50-60 C, iar timpuldesulfonare de oiteva orelrezultă aoizi sulfonioi de două feluri;solubtli în distilat şi solubili 1n gUdrQanele aOide.După reouperareprin extraoţ1eouapă saualeool,aoizU aînt folosiţi sub formă desăruri de sodiu sau ameniu.Impărţ 1rea lor în grupe' mai simp:Le,acizi '.~ ,p, şi (f'sulfon10J., se faoe pe baza solnbilităţ1iaărurilordeoalciu11:1apă şi eter etilio (81J • Aoizii fi sulfonl0.i sînt aohi aulfonioisolubili 1n ulei.AoizU<t şi ţ' se găsea-o mai alea lngudroanele aoide.

Studii asupra oompoz1ţiet aoizllor suUonioi din petrol au fostfăoute pe baBa analizei hidrooarburilor rezultate după soindaroagrupelor sulfonioe (105).Pe aoeastăoale aclzii sU;Lfonlci din 'petrole1l1t.01Mifioaţi1ru aolzi monosu1:f'onioisolubili 1nulei,aobi mono-sulf'on1oi insolubil1'S,n ule1,aolzi d1sl.ilf'oDioi ou lanţUri parafinioesourte,aoizi disulfoDioi foarte aromatid.Priml1 au fost separaţi dinIile1,iarultlmU trei din'gudroanele solde •.

Iii tabela 2.48 sînt date formulele de struotură ale hidrooarburi-lorob:ţlnute după solndarea grupelor eulfonioe din aoizii monţlonaţi

(105J. Tabela 2.4,8 .HidrooarblUi l'ezultate după soindareagrupelor sulfosioe [105)

288

2.8.4.3. Reaoţ1i ou aoldul azotio..Serveso la separarea hidrooarburilor aromatloe din produse~e

p(jtroliere.Se f.oloseşte un amesteo de mm3 oonoentrat şi H2S04"tem~.poratu.ra da luoruf1ind de 65-700C.La temperatură mal ridioată se for-m!'lază.trln1troderivaţl,spre exemplu trln1trotoloenul.

;~ ,s

,.'

Page 147: Fizico Chimia Petrolului Tunescu

'.

I."'1 ',." i :• . . . . - !

, II " II M/II. 61. 1tI '1111111

_"/1(5'. .OIi"""Iu"',,'~,~-,.,...

Flg.2.l4~CoJlţiDUtul de nehid~ooarburiindoul!. 1ji1jelurt d1ferite [71J

. Oompuşii ou oaracter asfalt1o,rlişirille şi asfaltenale oonţinproporţii mar1 deO,a ş1 N.

,i: ; CC)DstLt,uenţ ii metalio1. p~lnoipalll V .Ni,F8,NI1.CI1şi Cu sint~'prezenţ;l mai ales iri pâ~afine,' şi tn alţi oompuşiQompleoşl' ou azot~' . ... . - -'''': ,.- ." '- " ' .fl!lauoa aăpunurimeta110eşi oompuşi oragnometal1oi.~'.. . Oon1jinutUlde vanadlu posteaă atlngăşl valori (1eordinul~ao-6ppm,oelden10hel 150 ppm.la~oel de fier 60 ppmfJ4.1. ' ,

" In toate. ţ;iţoiurile se găE:iesoUşi Si,pe oind Mg"iJnşiCr sint~.prezenţi numai' In anumite' ţiţel\ll'i.Al te. metale prebuol<Co.Mo,Pt ,K,Ag;

!pâ dea indio~ţl1asup~a o~igin1i pet~olului.(materia primă din caro ,1:;~aformat,oondiţiţl~ detranaformare).In aooatdomeniu s-~u întro-~~.rins i~ ultimul timj;roeroetărisisteml,ltioe.Folosireaullor ..tennici11delucru mOderneasigw:ă posibilitatea unor analize oompl~:Xllînacea:;;tii'~dlreoţ1e. ',... . .'',' Conţinutul de6xigen din ~iţel nu depăşeşte decit raroifra, de!i~,oeamai mare parte'~ţUridu-sesub formădeaohl nafteriioi,aolzi '~aoio11oi saturaţ1 şi aoizi naftenalÎomatloi.Fenol1i se gă&eâoînpro~'~oX'ţ1a oeamaimloă. .••.. ". .•.... '. '. ."<,' Conţinutul de sulfpoatesă variaze intre 0,1 şi 6%,LlulfUI11;';'ţber putInd săreprezinti:l2-3%,adioâ pinII.la 30%dinsulful total,~es-"tul aflindu-ae sub formă de' oompuşi organioi. .,. .Azotul dinţiţ~inu deplişeşte ol~oal% şi se aflăoonoerit~at îri~produeelerez1duale.C1roauli sf'ertdin'pompuşU ou aZ9tdin ţiţel;:~lDt 4e natură bazioll.,puUnd fiseparaţl p~in tratare ouH2S04• .

In figura 2.14 se p~ezintă oonţ1nutuldenehidrooarburiln două~ţiţeiUri foa~te d1fe~lte [7~ •

I _A ~'""'",.

2.9. NEHIDROCARBURILRPREZENTEINPĂ'TROL

o,y_(~,~'O"\- 1. \V~~ ~~ . 'JV' \-tJ- ~ ...290

\..tov . llU-,' [rWc.1C6H6C6H2(N02)30H clOHaC6H2(N02);OH

benzenpio~atul

Reaoţia se obţine şi ouoondensata.

:Pe aoeastll. oale,T.Coşoiug,a ~ea11zatsub fo~mll.de,ploraţl.

Ploraţll se obţln in felul~măto~. .ID p~odusul oa~e oonţlne hidrooal'burla~omatlceee d,ifl;olvă.la

oald aoldplor1o.Dln amesteoul rEiaU;la tempe~atura de OOCc~istl\l1",zeazli pioraţll formaţl Oarll 'Sint separaH p~in tiit~a~(').Se r~pâ,tăaoeastă operaţie pinII. 01nd după ~ăolre nu mal o~istaHzează deoît a-oldul piorl0 In stare .purll..Plo~aţll sint apoi purlfioaţi prin cris-talizare din soluţia 8100011011..

P~intrata~ea pio~aţllo~ ou o soluţie de NH3se obţin hidro~

oarburilearomatioe pure.Unel8hid~00arburiprezenteln fraoţiuniInguste de petrol pot fi identifioate prln măsurareapunotelor,da

! .pire ale pioraţllor T2~J• '

Nehidro<larb~lle d1nţ1ţei sint oonstituite dinloompuşi ouoxi-gen,oompuşi ou sulf,oompuşi ou azot,compuşi ou oaraoter asfalt1c,unU oompuşi o~ganometal101 şimetale.Ou toate oli ţiţeiuloonţine malales hid~oCr.irbUrl,in ţiţe1urlle t1nere.nehidrooarburlle pot să pre,;.domiDe,~eprezenUnd oi~ca 10%'dln d1atllate1e obţlriutepr1ndiotUa_rea la p~esiune atmosfer1oli,30-40% din d1stilatele grele de.vid: şiohiarlOO% in rezlduu~i.Oe~oetarea nehidr6oarburllo~ din petrol esta

titot atit de importantă oa ş1 a hidrooarb~110~.Cunoaşterea nehld~ooarburllor p~ez1Dtil interes din ~mătoare-

le motive.

-Prezenţa lor in materlaprlmă aupusll.,p~eluorăr11duoe laooX'ozilintşislntlleoeaareoprlr1 freovente alelnstalaţillor şi in",:,loouirl de echipament.iar oalitatea produselorfabrioatesosde,dato_rltă miroşulUi nepUout, inatabiUtl!.ţiişi ooroziunll. Uneori..urme deneh1drooa~buri otriiveac şi sourtează viaţa oatal1Zator11o~ folosiţi$n dlferite instalaţii (or-aoare catal1tloă,~eformarecatal1tioă.etod

",Eliminarea behidrooarbur1.l~r.maiale6 a oelor p~()zentelnoalltit!ţimari,pune problema folosirii lor.

-Pr6Zenţa şi oonoentraţia unornehldrocarburi. inpetl'ol poate

I

.t 1,

.-.1

Page 148: Fizico Chimia Petrolului Tunescu

'l'abelaiti ţiţeiuri [26J

194

16'1.126100

29'

,

parafinic~

Studiul oompoziţ1ei ohiml,oe aaolzllornaftenioi.oa şial 801-zll~r allfati~i şi aroinatioi,neo86ită treoe~e8 lor. în hldrooarbu,rlleoorespunzătoare'. Astfel destudU trebule săfiefăoute .asupraaohUor

benzină greB1petr01Uşor (I),.etrolgreu (II)',motorlnll.uşoarll.motorină greaulei. de fUseUî.e1'de maşiniulei de maşiniuIe1 oiJ,1ndru

292

'.•~~ .~~'."-..,.•~ ._2_A....-c ~ •• ~, __ ::..._~..L..:.:

2.9.1. COMPUSII'CUOXIGEN(ACIZI! PETROLICr)

Srşi Ti~B••au găsit rareori şi numai oa urme [7J].Unele nehldroca1'buri sîlltîndepărtate în o,ursul 1'afin11'11,lar

altele ca fenolii ,peroxizti, disulfurilo ,etc., se formoază în cursul, ':-' , " '. " .

preli1orărU,deoi apar oap1'oduse Doi în_ţiţei.

rnJ.ţilil,au fos1inumiţi aoid naftonioi,deoareoe S"/1 cr.ezutderhl1 numai de la hidrocarburile naftenice.Au f(Hit identifioaţitruprillladatăîriţiţe1ulde Bak~.Hell ş,,"Meininger i-au separatţiţeiurile româneşti •

. AoizU petrolioi ouprind patru tipuri deoompuşi ou oxigontaoizi nafteniol,~oizililohllioi saturaţl,aoizi aromatioi şioompuşifenolioi.Compuşi). ou oxigen c'l1nţiţ'l'lipJ;'ovin d:l,.nmateria primă dinoare 13~aformat pe:f;rolul.Este însă probabil oa Ux;u din aolzi,însp~..iala! cet' a~ioliol,~ăfi .rezUltat şi"prin oxldaroa .unor h:ldrooarburi ..ln o1ll'suldepozif;l~U,manipulărU şi pr~luorărU' pe,trolului.In urma.dlstUăriiţiţeiulul,oea mai'mare partedln oompuş1iou oXigelltreo.1n dlstUate.Separarealordin.ţiţe.1 şlprodusele pet.l'oliere se faoe011 ajutorul unsisoluţ11 de NaOH.Dinnsftenaţll de sodiu formaH,s-oi~ii sint puşi tii, libertate prin aotdUlare.

RO~OH+ NaOH -:--- ooOOOa+ H20

21WOONs+. H2S04-......2RCOOH+ N82S04AolzU rultaţl s1nt impUi.'ifioaţi oUhld.t:0oarburi

oab1ie ),a oărorproporţ1e poâte si!.atingă,in'aoiz1i proveniţi dinuleiurl,oifrade?O~O%.Indepărtareanesapon1-ficiabilelor se faoe prinextraerţh ou sol'venţişl prin a~trenare oU,abur supraînoălzit din.naftenaţide sodiu,sau oromatografio.Separarea fenoliloreHn aohiibrl1ţi se fa~eprlnesterifioarea aoizilor,după oare feno.iiisint ex-traşi ou' osoluţ1e diluatU. aloal1nă,sub formă de fono:).llţi.qonţinutuldeaoizi petroliol în ţiţelşi produeelepetrol1ere' este detîn tabEl'"lele 2.49 şi 2.50 [ 2?J. _

Tlte1urile neoeroase sîntma1 bogatI! în aoizi petrolioi •.ProcetitUl dţ! aoiz1.piltrol1oi oreşte îri friaoţiunile distilateoele mai uşoare spre oelemai'grele ,oantitl1lţlle maximegăsin-înmotorinl şi u1eiuri uşoare şi medii.

. 2.2-1.1. Aoizii nşftanioiOonţin în moleoulă unul sau maimulte oioluri naftenioll şi o

,. eingurll. grupa oarboxiUoă,legată direot de oiolu SIlIl prin intarHlodiul

Page 149: Fizico Chimia Petrolului Tunescu

J

~

Donslt'ate1,051/15°0

0,95'1/18°0

1,OO~/2200

1,02'1/20°ci

1,02'1/1800

2}2

21'1

,Tabela 2~51monooiolioi(26J'

..;

+?4

'+14

+31

+'8+32'

+111

295

dodeoanaften1o

undeoanaftenio'

Qio1opentaQarboxili

1,2-moti1 oiolopon~tan oarboxi1io' .1,3-meti1 oiolopon-tan oarbox11io1,1-meti1 oiolopon-tan o!U!bGxll1o01010pentilaoetlo

oiolobexanoarboxUlo

Denumirea aoidUlui

1,2-metil 01010bexa;.oarboxiH.o'1,4-o1et11 ololohexaD'oarboxllio1,1-metlloio10hexanoarbox~l1o " 'ololobexllaoetio

oio1ohex11propionlC1

1,4_meti1 olo10bexilaoetio 'deoanaftenio

Propr1etliţi ale

Aolz1i nafteniol au p~ote de fierbere oaro deplşeso 200°0,ou10~15000 maiina1te deoit ale DafteDe1er oorespunzltoare.Ulli1dlntre aoidiou oio1ude oinoi atomi de-oar~on atntl1ohiz11a telll-

" peratura ambiantl •.Oel ou oio1u format din "a11«18to1ll1de oarbon atnti.toţisol1z1.Aohll naften~oise prezlntl sub forma unoJi liohide gal-bene,v1sooase.Stnt greu solubUl în apl,dal' pel'feotsolubiU in al-eool,benzen,oloroform,benzină.eto.StntsolubUlşl 1nH2S04 oODoen ••'.trat •.Aumil'Qs nepllout şi sint toxici pentru unele anl.llIale. '

°5~-oOOHOH3-05HS-QOOH

"IGH3-o51l8-OOOH

OH3-o5HS-oOOH

,°5~-ol{2-o00H

(ti 06HU-oOOH

OH~-o6H10-o00H .

i~<?H3-OGH10-000H;

..: "OH3-06H10-oOOIl1\' ".~06H1J, -oH2-QOOH~: .

~ °6H11-(OH2)2-OO01l[" .. " .1

OH3-06H10-oH2-o00H

°10H1S02

K.o ~ -:::> 1<- ~ ~'...,."~ ,

294

~""'11 ~ ~ l'-lIft'~H.y ~ -'lcp

,,-

--.-..--.----'----~-------_._-_. ----,._.-

separaţi din ţiţe1 în oondiţll oonservanto,fă~ă modifioărl do struo_'tură.Este neoesar oa dln aolz11 bruţi să see11mlne întii hldrocar-budle şl feno111.Treoerea'aolzllor.in hldroosrburl se faoe în ur-mătoarele etape,Aolzl - esterl meUll01_ alooo11 -- 10durl _ hldrocarburl

Unl1 autori' reoomandă u~mătoarea oale [52),

ROOOH'.l.iAlHlJ. •. RCH20H ClO?SQ<;'H3 RCH2OS0at:JCH3

•.w.AlH4_ .•••RCH3

Inoursul aoestpr transformă~l grupa grupaoarbox1l10ă esteoonvert1tă în grupă metll.'

Au fost C'ltud1aţlao1Z11 naftenlo1 dln benzlnă grea.petrol.mo_torlnă şl ulelurl [26J. .

Aolz11 naftenloi sînt aolzl mono şl' po110101101.0el monoolol101au formula gonerală 0nH2n_202 şl oonţln de la 6 pînă la 12 atoml deoarbon .in moleoulă. ' ,

001 bl010l101 au formula generală 0nH2n-402 şl oonţin peste 12atoml de oarbon în moleoulă.

GruparEia -oOOH poate sll fie legată direot deol01u.însă deoale mal multe orl ea/se găseşte fixată la oapătUlunul lanţ late-ral.Ol01ul este format în oele mai multe oazurl dln 'oinolatomi deoar.qon.Stud11nd natura.ololurllor din aolz11 nafteriloi de Baku,Ze11nskl a oonstatat oă bldrooarburlle clo11oe provenlte cUn aolzinu se dehldrogenau. depareoeol01urlle prozenteîn struotura lorerau formate dln olncl atoml de oarbon.

Mal jos s.int prezent11teo1teva exemple deaolzinaftenloi 1-dentifloaţl în ţlţe1,pdmll dol de Nenlţesou şi oolElboratorll săi,

COOH COOH qOOH C,OOH O"H COOH. '1 I l'lH . }../.. CHA A.. _OH3 A ACOH A< 3,U U U-CH U 3" LJ CH3. .3,

Aolzl ou grupa oarbox~lloă'legată de un lanţ lateral,CH~-oOOU .OH2~OOH . CH2~OOH O~OOH

A-A. A-CH A cuLJ U-OH~, U-OH? OH-- U~OHg

Prlmii doi au fost identifioaţi;re Nenl1esou şi oolaboratorl1eU.

Se ounoso şi aolzi la oare oarboxUul este ,legat de ololuprlntr-un lanţ lateral mai lung.

Iri tabela 2.5,1 sînt prezentate propr1etăţlle tlzioe ale ao1zllor

Page 150: Fizico Chimia Petrolului Tunescu

296

OIII

lIa(-O-CM~

(

aold arahlo

OII,I

t)-Ul,~'ll,

...•..:...._.~_.~,~'------

297°2cJ14002

2.,.2.00UPUSII OU fIlJIa

OH3- (OH2)11:l-000H

_,._ll.•••~_~, _

2.9.1.'., AGlzl aromatlollu- fost identifioaţi in ţlţe1uri dii! România,Uordna ş1 câi1~

~orn1a l~.2.9.1.4. ll'enol1abil extraşllmpreuni ou ao1zU la tratarea dletllatelor ou

i61u~le 4e NaOU.S.glaeso 1n propo~le foarte 1II10ă1n ţiţe1 şi înr~"tllatelede ţiţel. . ,'. .' , , ' ,~0, Be găseso 1n p~opo~i •• al mare In b.D~loa de oraGare termloă,Ilnde rezulti prlndesoompunerea unor rilşlDlou masAmoleoulară mare.

Proporţ1B 4e ţ,8.nQUeste solzutl,varl1Dd 1Dbe, 0,01 şl 0,1%Daoest'fj dlstliah.OonţlD UDasau mai ml.llt.'grupe hldro:dl1oe.Au!~st ldent1tloaţl' orhollallen~il.ţr!In~~ll:'l t:r!eHtţtl~oJ,.iinaftol~.

",ţ ." Nelilţesou şl oolaboratorUsl1 au ideDtl:tl~at 111d1s1l11at81elbţtnute 41D produse ,petroli.re 'rom4neştl,oeltrd orflzol.! preoumşl",~,2,'- ş1 l,3,,-xllellolU [26J.

~-tM3 ~'. ~.:":

~.., U-CH3YCoMa

Din s01uţll1jl de, .fenolllţ;l se separi f'Dolll ou 002,4ooareoes1nt~aolz1 slabl.0!DOom1tent se pot,.apara şi oevaao1zlDaftenlo1,'1 d8 'aoeea se preferi, oalea. estedtloarea ao1zllor ,1 extragereil

,~enoU1Qr ou o soluţ1edlluatlde BaOH.1":,,*:: FeDolul este rar preaant 1n tiţei.JI'aDolul din benaindfl de~,~aoal'e'are o aoţlune antlox1daDtll aeuli'ra benzlDei.:%

."De,i oUlloaşterea oompll,llor 0\1 aulf d1n ţi1jel a pre:Hntat ln-~er.s teoretla ,1 praotl0 d. foarte multi vreme pentru lndustrla 4e,~.trol,abla 4. drOB '0 deanl s-a tlout UIIprogrea S.D1Dif1oatlvlD:dentlf1oare •. ,i aeparerea 'lor.Luorbl importante au tost lntr~pr1nB.Jra '.oadrUl' proieotUlu1 48 .lPI ,ldent1flo1Ddu-se la lnoeputo1roa 100 elet'CilIllPU(liou sultlnpatru 1j1ţeiurl amerioane [52 J.I!;OomuşUou .nU ou Dlasilmo1eoularillllloil ,.\1 o stabll1tateter-P .. C

". • ••

~loldeatul de bunA,dar oel ou maai moleoularl mare nu 81nt destulfi.i,establli.Deaoeea,orloe l~oeroare de ldent1floart al separare a'.,

-~._--- .........•... '-, "--- ~-~_.~_. .... ',.'i~j'

Proprietătlohimioe. Sint aoizi saturaţi,stablli faţă d,eaOidu.t:sulfurio oonoentrat la temperatura ambiantă.Reaoţionează cu soluţiede NaOH,rezultind naftenaţ;l.Alte săruri: metţll10e se prepară prin re-aoţie de dublu sohimb.Naftenatul de oupru se dizolvă in ,benzină,re_zultind o ooloraţie verde-albastră oaraoteristioă.Ou alooolul metilio1nprezenţă de HOl se formează esteri.

OOOOH+ OH30H- RCOOOH3+ H20. o

Esterii fierb ou oiroa 50 C mai jos deoit ao12l1irespeotivi,oeea oe permite o traoţlonareprind1stllareou un periool mai redus

" ,

de desoompunere termloă~' ,Pentaolorura de tosforreaoţioneaz4 uşor cu aolzii

~ezultind olorurl aolde.

,HCOOH+P01,.- ROOOl+ OP01,+ HOl

Olorurlle aoide ou NH3dau amlde.

,RCOOl+NH3 ---..: ,ROONH2+ HOl

Amldele s1nt solubile in apăşl servesc' la separarea şl1den-tifioarea aolzilor naftenloi deoareoe or+sta11zează blne din benzenş1 aoetoni.

, 2.9.1.2. J.obU 80i01101 s,.turaUAoeşt1aolz1aparţln serlel' 0nU2n02oNusillt prezenţiJ:ntotdea-

una 10 ţiţel şln10l nu 1ntUn1m acelaşl aolzl aoloUal saturaţ1 in41ferlte ţiţelurl.

, 01roa 5-6% dinaolz1i petlrol101 al8t aolzlao1ol101 saturaţl.,&""1111 ldentifioat termoal1noepbdou aOidu1fol'ml0,pină la aoj:zl

' , . ' . " ' , '

ou.20 deatoml de oarboaln moleoulA. O.tl.Neniţesou ş,l colaboratorlleU au ldentifioat urlll4tor1i aold ao1ol101saturaţl' [?ED'

OH, .:. aH - OH2-, OH2- eOOH OH, - aH,- OH2- OH2.,. O~ .,.

OH" '&a" ',3

4-metilpontanol0 5-metl1hexanolo

!ranakaşi Kuwata au separat dln motorina unorţlţeltu'lu.rm4~Orl1aolzl [31J. '

CH, - ,(OHa)12 - OooH 014H2802 aold ml1'1et1o

,OH, -(OH2)14- OooH 016H,202 aoldpa1mj.t1o

OH,- (OH2)16- OOOH 0ţBH,602 aoideteario

Page 151: Fizico Chimia Petrolului Tunescu

--~---------------------------~----------_._-_ .•. ,,-

/

<:Z>

\-

(Ds

299

.',~-$-RQ~R

\

", ••••• ---.- •.•••••• ~ •.• - •• ---'-'- .• -'-_ •• A.~ .. _.• ,_ ••• __ • __ ,.'

l:l!8oţlunllesupeiloau oouţlnpe Ungi unU dln oomponeriţllşi oomponeţlbl-',l p0l101ol1oi,av1ndun b.eteroolo1u

oomp~.iio~$u1fmeQtl~naţi B$:glesi\,,'4ela'lnoeput ~ilţiţe1~alţh$etoilm~azt., t.n ou.rsuip~ooe~eior d~ ~rel~o:J18reispre exem-plu estElrU şla~bl,.1sui.to!3loi,rezultaţl1a bd8îte~ prodQselorpe-'trQUe~eo\l~4. . ' , .' . ..'. '.' .•".. .' .

COZlţbut~de.sulf4s.nţite1var1azl'~seDe:ra11iltreO,Q8 şi6';. Im modobişhui ţ;" d 11Ild,plş.,te ~. InţitelllJ! l1eroiitAneştiaoea s-tii" oonbeZlt~aţle '8tel1e'.o.~eiaaillu.lteQrlsubO.29'.Lilllta oonţlnu-

"llUşuldeJll1~:,(\eO'5% dlntr.;unyiţel,lllarohe ••• pWlOllulde la oarellr~bule .1u&hlllletÎi!ide ~~lIeoţ1e 1IIIpotrlvaoorodWlii,ln oursul, dls-tilării.Se ounoaşteun81'l2g~ oaz b oare oOQţ1nu:tl.l1desulf dln" tiţei aâU~s "alOar4,a,f<>ll:r:t.~ldt,atide ob06 14" [~2].,

Oeamai, lllar.lla1!tedil!lsu~fu1diD ţlţe~,oboa' 10";'90%,se 0011-

oentreazl1n traoţlWlU.ioulilllşă" molec'ulai-Amare.Infr.o'\JllloUe 1.1.-

floareae 1nllUneso~IiI111,'al8s'1II8~oaptanl.oare oonţLDde'1~'Wiu'p1Dâ1&opt&toIl1 cl.oarboa1DUIOl~ol.l1l,aulfu.rlaolol1oe,101ol108,malales t10fPi,lJ!1fe:l!io~1~-... . '. .

ID fJ18~tluziil. lIledU prlldolllni aulfudle,allltu.rl de t10fllD şiderivaţlll sUş1 t1otaDl''blo101-L'ol.

ou H~04-6°2

B-O,.,O6

HO""o

°285-0 .O'a6'. /

O~S-O

R" ~O'.soH" ~

::;:

B10:x1dde sul!

Bsteraold

SUlfat aold 4e etU

Aoizi sulfonlol

298oompu,l.10~OU';;~tdlDţiţ~lJ1eOe81til. o manipulare atentă aţiţdu-1;'lşţt~J.o8lrea~O~metod~de luo~u'oonservantll.1~ soopul evitărllc:lesoomp~e~Ute~lIIioeaunor oompuşl ousuU şi aformărU altoraiil;olU!el\dsep~lrcS:i. ' •... '. ." • '. . .. '' .. ' ..' ".~e"~Zlţa~oIllPu.şUorou suJ,t tii ţlţe111ste logattl dea sllrhdo'nea~UJ:lS~i'Cla~o.l~e,PO.luarea atmo.storE!iou 602 şi B03,rezilitaţl din

.....al'del'eaoo!!l~~$tiblllloÎ',1I1~osnllpl!l.out ,l'E!dUOllreaElnt1detonanţe i şi8u.soePtlbtl.ltlţ:..l,beDralD~j,~:De8oe(Ja88teDeoeSarsă se ,oonoasoă natu_l'a"Pl'opa~~la'.lllii~16aoh~4e.lndePi~tare a aoestoroompl1şi din ţitalş1 P~Odu881.pet~0l.~ere •. ,.' '. ....•. .' .,' . .'..'. .Pr.lQoipalltoompuŞl ~u sultdin ţiţ~i,l produselosint pl'OzGf1taţi1Dt abela2 .'2.

" ". " . , . Tabela 2.52"Oo'mpuşi,ou sult prezenţi 1nţiţ(jiş1,!produsele .

potr9uere, ratinateou8~04' [109] .

Page 152: Fizico Chimia Petrolului Tunescu

'-' .. 4:,;h'~

'"

". ,~

ţlţaiurl

2,53

Tlţetur1.1e uşoa:iie,ou uri {)onţ'1nut redus de oompuşi ou oaraoterasfaltlo sint săraoe'iD" sulf.'1'lţe1urllegreleoil oonţlnutmarede .rAş1n1.1 astal te.neau uIl coPţtnilt mare (}8 slÎlţ. '.' .

Oant1tateade oompuşlQusulf or'eşt,ouo.reşterea .tomporaturi1def1erberea fl'aoţiunUor dlstilate, (tabda2.54)[26J.' "

Tabela 2.54su11'\11.\11in produsele '.de' d1st Uaro E26J

•...--~.--~••--~.~......... •i .-( ) r î' f '

Tiţ'elUlBenzin!Petrol lampantotor1n!ezlduu

DupliunHautorl,oompuşl1ou BUlf sintdlstrlbu1ţ1 in modunl"-form in ţl..ţel,fig.2.l6A (,52]. .

Dao! se admite 1poteză oli,oompuşl..i ou aulf se ghesoin 1'rao-ţ i\.ln1h de petrol ou aoeeaşi mas~ OIoleouls,rii şi oi!: el oonţln numai"un atom de sulf per mo1eouU,prlnretrasarea ou~belordl..nfig.2.16A

riM(h1~ .. ~Y1J

~.S 'M

OJOs

OJN't

o....-ec•••).••-QJ..I ,.. ,Co$

Uot.ns.u tloton,oolldonsQt ou mal multe ololurlorlnafte.n10e.

iXomple.

-_._---,._--------

n..-_ro

In oompuş11ou oaraotor asfalt10 s.glseso moleoulo oaro)112su1ţ,l aaot,oollblnaţll ou stzouOtur1' tlo21ol1oe şl t1otenohlllo_1.1~~oel

300

D1st1buţ1a1potet101 4 pzo1Do1pallloreste pr"~Dtatll1Dtq.2.15T?~.

J'ls.2.1S DleblbUţî,~?ote~lOI a ~~,~D~lPalUol'. oompUt1Ol1VYDt»-UDţ1ţd [11]

. 'SUal.Uea 4. H';/3 41Dgaa •• etao. prltl pl'OOed.e oue .pel'mlt»toUperQ.alullD 800pul baasfozolllbll 1DH~04.:'eDt»utzoatlstozoma".».a' sau d1mlaare. oompuşs.~~ ou sult dla bellz1nl se tolose80., pre>-0.4..8p.O lale ,dlDt»e oare Uziel. tranetorllli meroaptiiltlU1D d18\ll.turl,al.tel"UlIlDllleroa.lftanll ,1 altele e11m1n4oe8mallilare parte dlnCfompu,Uou ilu1t (?'J. .'

Page 153: Fizico Chimia Petrolului Tunescu

',""";:i;,;.•.

"o,

:&'ls.20.11. Dl~1iIIibuţi.8l!Iultl.1lUloonţlnut 1ntr-1.Ulţl.ţe1,1El produsele rezultate de laprell10rarea lui [~9J

D.I . , , '] , "fI~.'''d-' 1.2

l.4 It II~3_.2____ Iil IIU

h",: .... '.

.o........t....12.0

2.6v .•

0,7 (".,.4 .•i U

C~ 23.3

A,~/~13.8

'.0

••.•• .-. • ..:;.l,..;.;.;..., •..•.---:.l ••~j ......L.' ._c... .••....:-'_:_~--.;.:...:...~~~_,,_ ..•••• ~ ..•• -.-.:.,j_

,f;'. ..

*:'po~lbiill.ş~Melilstll. 1pcÎtezl1,decla~eoeqailtltl1ţl mari, de sul! sint pra.,.~,_:,:-: ',' .-',,' .: .' ..... - .;.:.' -".: :.- -.... ,",":,' ',', -.' .' : - . " ','. :, ",' .-' . - :""', ::',' " ',- '-.. -, -' - -' - - .

\;,zel:lte1nţ~ţei\1r1l~dl.n veolnlitateazll.Oiimintelor de p1rite sau alte, sulfl1rl,sau 4i.nveoin4tateazilolimllitdorde suitnatlv •

'" '.. ," '. " ,'. . . " .

dintre' prooentul )~ greutaţe dingr~utatede diS!11at din ţiţd [52J

,/. .

1I

302

Plflg/~.J.~i.se obţ1ne'Q~mpuşUolţsuJ.f

X '.";' .'.',

....... ,.:..l'I

j

1 ~-IO .o 10-&0 JO .-10 Ilo .1 1)"ri~A""'N",.i "-i ."'U"~AT~"'* ri,.,,; 't .1 . .•

) F1g.2.16 D1str1buţ~'SUlfU1U1 şi oompuşilorI " OUSUlf!f~ ţiţai l?l]

,( ...Sup~afaţa' ~()talâ boad~'tădln. f1g.2.16B' reprezintă masa to-t~li1. aţ;lţe1Ulu1,t8J!a.upr~'ţa .tlatlsUb'f1eoaJillOUJ!bi1,Q.ompuşi1 ou

,~ultdlnţ;iţe1.01ndOQ~"lnt8.zi8.oteailâ partJa de sus ~ grafioului,9rdonatall3dio1n4~proli,arţl. de 100%()ompUŞlOU sult ,porţiunea de~lvdd1ndreapta estElAOQS~ltl11tllii\1lllaid1n oompuşi.ou sul,f.Se ştie

"t'.,liiS.I1.,.O.....l. 1...n. 8.0.8.S. t. dom...~....~...I!./.l U•....d•. d..i8tilare. s.1nt. pruentll .Şi. hi.drooar.bUri'eu oe1n.seslJIl1ăoil/unU diDtreoompuşl~ou eulf prezeDţl,oonţin'. este un atom de .sli'if b moleoulA,situaţie pos1bilă pentruţlţeiliJ:olle~u pestEl2%sul.f,BatlllDSll. posibll 08 şi ţiţe1UJ!ile, ouuiloonţ1nut~a1redus da sU,lf eli albl1putedoiatomi de sulf 1n unele moieoule.I In .flg\U;"~2.1?'8e poate urmări. modul de distribuire al eulfu':'"~.Ui.....p..re.ze..ntiri'ţi1jsl. '.1n produsele 'fba.' le,rezultate1n oursul prelu-rrăru [49J~ _ . ,, . Ban.dame~t1,11şi oalUateade produse .flnale' sint egale in mediefOUrand,ţl'ent~ ş1 oal~tate.'r&zultate din ra.f1nărl1le din S.U.A 113IOUSuţ/ anului 1972. ,'.

i. -...'Ow:beledi.nflS~2.1?lndioil. drumul sUlfulu1 prinlnstalaţU

~':'~i: :::~b:i~:~='::":r~:~:.~~~'''.-In prlV1n1jllori.gbUsl,1lfUIU1cl1nţiţe1 .s1nt mal multe lpotue.Oompuşl1ou ~ulf8J!proVenidln materia primă oomplexă in1ţială

dino21rEl,1u urma de'soomplinerl1,au rezultat oompuşi ou sul,f mai sim-pl1,oareaurl1mas bl1j1ţe1,l!I8ueie-8u formatpr1nl'uoţ1a hidro-08J!burUor din ţlţel ouoOlllpUŞl1anorgai11oi ou sulf di~ mediul in-oon.1liJ:ol1tor.Dup!l.aoesaU lpotull.,absenţa sulfsţilordin apele <le zâ-4111i11n.:Ii.,-a),!datoral'.di.!.onU lor de oiitrehidrooarbUJ!i.Oompuş1i or-(SaD1Qlous\l.lfoare au luat Daştere , s-au d1zo1vat in ţiţei.Bste

~',..

(

Page 154: Fizico Chimia Petrolului Tunescu

Hldrooarbu.ri IPunotMeroaptanl

Punotde de

flelibere fiesber. O. a--161 OH3SH '7-88 CtI5SH 35-0,5 ' a4~SH 98,69 °6Hl}BH 151

\

RSH + NaOH ~ RSNa + H20Prin hidrogenollză se obţin hldroearbu.ril

~SH+ H2--.RH + 'RiS'Reaoţla prozintă lnteres in prooesele de hidro~inare.Prln oxidare.meroaptanii treo în dlsulfu.ril

2RSH+0-R-BI + H20R - B ,

Tabela 2.55Punotele de fierbere ale hidrooarbu.rllor şi ale

~meroaptanilor oorespunzători L2~]

305

deoltalGhidrooarbu.rllor oorespunzătoare (tabela 2.55) [26].

. Il - 82RSH +H28Q4~ I + 602 + H20

R - 6La temperatu.ră ridloatlimeroaptanU euferădesoompuneretermioă •

Metil meroaptanul este gaz,oellalţl sînt liohizi.Meroaptanli .sînt insolubl1i in apu,dar solublll in solvenţl organiol.0u NaOH.re-zultă sarea de sodiul

CH, - OH2- OH2- SH---- CH, - OH:=OH2+ H2S

Reaoţla qu plumbilul de sodlu este importantă pentru a se de-termlna prezenţa meroaptanllo1' în benzină şi la ratinare l

R - SlISH '1- Pb(ONa)2 --- )Pb+ 2NaOH

, R - S

OXldarea 'meroaptanllor in disulfu.ri ,se poate realiza şi ouH2S04.Aoeastă reaoţie este interesantă in prooesele de raf1nare abenzlneil

"

82 + 2H20-2H2B + 02

rat.

2~9.2.l. Bulful elementar8uIful elementar rezultă in urma oxlc1ărU hldrogenulul aulfu-

~04

In rezervoarele in oare sint depoz1tate produse petroliere oare'oonţlil'H~se depune, sul!, elementJar,dator~tI.oontaotulul preiung~tal produselor. oUaerul.I)eol oantltateade sulfelementard~ste OII a-tit mai mare oUioittlmpulde <1epodtareestemal1Ung~DeaoElea eli- ,mlnarEla hldrogeni11ui sulfu.rat tre bule făoută oit mai repElde,după'Elxtraoţia ţiţeiu.lui dlnzăoămintaau dlstllarea produselor,sulfulelementar odată foroiat,f11ndgreu d,e elimlnat.' ,

Sulful elementar are. o pUternioă aoţlune ooroz1vă asupra' meta-lelor ,rezul,tindsulfu.rl~

2.9.2.2. HidrogenuLsUlfu.ratRezultă prin aoţlunea -suit~lu1 aaup,ra h~drooarbUrllor.Hid;oge-

jnul sultu.rat este toarte solullU ,inţlţlel.Oonoentraţia hldrogenululsulfu.rat in un'ele gaze petrollere'atlnge şl olfrlil.delO%.GazlJle' de, sondl1 din Oltenia şiMunteDl11s~nt 11pslte deHtJ. ',_,'

Hldrogenul sultu.ratl se poate forma, şi p3!l.n4esoo!llj;)UIiereater-mloă a meroaptanllor,sultu.r:l.lor şldlsultu.rUor' 1noursul unor pro-oese de preluo'rare.

Datorită aoţiunl1 sale ooroZive,H2BtrebU1e reoupera.t 4113gaze, .oel mai bine prinbat8re ou solU1}U de amlne ['7:5J.

~800RNH2+H;fl. 3~NHJUB

" _"'116C ','Pe baza reaoţiel 4e eo~1110ru ~e mai sus,se

oonoent.rşt.

2.9.2.'. Meroaptanll, MeroaptanUse găseso bgazele Şld.istl1~tele cUn ţlţeiul:ouun' oonţinut r1410at in sult,dar 1lI&1 alee in gazeşlin f~aoţlunllep.roven1te 4inprooesde' 4e 4eeoompunue >termloli.

'In benZinele besulfu.roaeedeidist11arep.r1lDari,oonţlnutul de•••roaptanl este4eordlnulO,OOlpinl11â 0,O,-%,1noeleellltu.roase a-,~lU1ge,la O,2%,1ă.riil benzina deorao,areterill1.0l atingeval()~i malmad.

Page 155: Fizico Chimia Petrolului Tunescu

Sint lnsolUbill in api,dar solubl1i in solvenţl orga~lol.S~, oxldeazlmal uşor deoit sulfurila aoiolloe ,rezultind sulfone I

°6HltJ + O2 ~ °6H12802

2.9.2.5. DleulfurilaJ>1sulfurUa se formQ8ză prln oxld8J.'eameroaptanllor.DisulturUe

seintllneso.in pro<1uselarezultate cle,ladlatUareaţlţelulul ,1 malaleeln pro<1useledeoraoare.in speolal in motorina.lUa au densltatemare,m1rosnaplilout şl sint lnsolubile in apă.dar solublle in sol-venţi arganloi.Nu auacţlUne oor,oz1vă.Prln reduoereou :hldrogen setransformă in meroaptalll.:Pe aoeastă oale este pOSlbilă, <lozarea dl,-sulfurl1o.Oxldarea dlsulfurl10r duoe la aolz1,sulfoniol.

Pr1i::ldeflooinpunere terUl1011.,d1aulfurlle treo in sulfurişi apol

Oea mal mareparh dintre meroaptanl se găseso în frMţlUlJlleuşoare.

2.9.2.4. 8ulfurlleIn ţiţel au fost identifloate foarte multesulfuri,care se gă-

eeso in proporţle mai mare in benzlnăşl in fracţiunea de petl'ollarn .•pant.:1Ue sint insolubile ii:1apli,dar solubUein solverJţi ol'ganlol.

Prln desoompunerea termioă rezultă meroaptaniJ

aH} - 8 - OH2- CH2- OH,--- OH3SH+OH2= CH- OH,

Prin oxidaro ou parmanganat de potaslu saU ou apă oxigenată,treo in aulfoxizl şi sulfone. ,

,R~ +0 -..;. lltJo ~ ~,,~

RtfJ + O -R;f>°2 ~r'In ţiţe1url sint Bulfurl olo11oa sau tlofanl,avind formula ge-

neralii (OH2)nS• ,Atoml1 de oarbon pot fi in o1olu dar şl în lanţur1J,e laterale.Exemple.

II

r~i;

Iill

j07meroaptanl şlo1eflne.

OH,'-OH2';':' S i:-~ OH, - OH2,. I ~ , /6 ,'t S ~- (JH, - OH2- 6H 't02H4

OH~.••OH2-8 OH, - OH2 " ",' ,,"Astfel de transformări eeproduo 1noursul craoărUtormloe.

2.9.2.6. Tiofeul1In petl!ol au fost; ident1fioaţişl t1ofenl1 şi.i:le~ivaţH lor

met1l1oi şi eti~iol.S1nt oompuşl1 ou sulf ou oea malmal!eetablti-tate termloă.Au'mlroe neplfiout.Sint insolubill1n apâ,dar solubLll.1neolvenţi organiol. ,

Dintl!e toţi, oompuşl1 oU Elulf prezenţl în benz1n!1,tlofeni1 auoea mal ,mloâ in!luonţăasupra ausoeptlbilitâţli benzinei faţă ,de te-traetl1atul de plumb.

Oompuşil ou sulf dausil.rurul dub:J.e,(lU unele sArurl ale meta;'lelor grele,in speoial ouoele 'de mUoUl'.Astfelde săruri' se,formea-ză ou mei'oaptanl1,sulfurile alonll1o,e,tloi$nU şl dlsulfurl.le,.6li:u~.rUe dubles1nt substanţe sol1deorlstal1zablle, insolubile in til.dr9-oarburi.Reao'ţiile de formarea sărurUor cluble,81nt folosite in saa;'purl ţlnaliti~e [26J. '

2.9.2.?Conoentrarea.eepararea şl identifioarea oompuşllorou sul!

MeroaptanU interiori.ou aoldltate m8J.'e.pot :fi separaţl ou so-luţie de NaOH,lar,oeloumasă moleoular! mal mare şl ou aoiditate

'md,mioă,ou NaOHşl un solubilizator.spre exemplu metanol.oruoli.~.~~.' , ' .

SEip8J.'areaprln extraotie.Oqmpuşll oueulfpot fl e~t~aşi(Un, pr,~dueele petroliere ou. anW1ilţl Bobenţi seleotivi. spreElxalllplUB02liohid eau HF.In solvent treo şl oparte dln 1l1<1rooarbUrllearoillati-,oe.Pl:'insolvenf;ări repetate .folosind solvenţi oonvenabil1, ee pot ob-ţlne oonoentrate de oompuşiou,sulf [52].

Separa reapr1n d1stllare. Oonoentr8J.'ea'unor oompuşi' ou sul!" .se poate faoe prln dlnst11ar8, oondusi in oondiţU oonservante .pentru ,a evita desoompunerea anumitor,oompuşl ou sul! şl formarea altoranol.0 asfel de separare prin distilare a fost realizată în feluLur-mătQr [52}8-8 folosit oooloanâ de stripare previizut!i ou un 0111n.•,dru rotatlv,inoălz1t la temperatura de 100oO,pe oara se pre11ngeunf11m subţire ,de ţlţei.,oare, este strlpat ou un oUl'ont de'llel1u,oare

R - SI

R - S

alohllpent ll-t 10fall

JOH2 - OH?R - on, ")8

OH2- OH2

R - S)Pb + S - PbS +

R- S

306

bexadeoJl-t1ofan

OH2- (OH2)6 - OH2,J ' /8

. OH2- (OH2)6 - OH2

.,i'

Page 156: Fizico Chimia Petrolului Tunescu

~09 .

,. __ ,.---....;..- ...__•.1 t' s ~. b'l fIII 10

.. . , •• cfitPH.

Flg~2.20. Separarea prin dU:uzie termlo1 Il .imulalllGsteo bin~r de sU1turi. [~~J

ProoentUlmaximde ci roa 8%'Sulf ,pentru traoţiimeaJ.9;reprezin-mai ales f!Ulfuri(lioUoeoo~ţţnîn4 20%"uliul l1niare .ln.fraoţ 1-

unlleseparatein oontinuare ,predominA sulfW!li. olol1oe.,benzot1o-f~nU. ..ou puţ l~e suif'ur'i bioiol1oe .Ult1I11nepr~oentll oonţibolroa' 14~6suIf.Prin peroollrl repetatellBte poslbUsJ.s8 obţlnâoon()t)ntrablj'deoompilŞlolisult,oare DU mal oonţ;1ni:iproapede loobi~rooarblliil.

. . BepararElaprln difuzle termioA..Tebn1oad1fu.zldtermtoe 11-obidli adu-shun.ele separări. speotaouloase .Separarea uniilamestecoonstit!litdin părţi egale de 3t5-dimetil..:4-tlaheptant1 tiBoiolo-bexan intr-o ooloană de difuzie ou înUţime de l,8m.,distanţa dintrepereţi o.~mm,temp.ratua peretelui oEild 5000,. peretelui.reoe 16

00,

iar timpul de separare de 185 ore,este prezeritatl in f'igura 2.20 L5~

F1g.a.19.Separareaprin adeorbţie ,a uneifraoţiuntoul1,mitele de diEitilare220-225°0 ..[52]

OUflulf eluaţi sint~Ulfuri lin iare ,posibil ou urmadelii,oftln,dotec-

tavi ou ajutorul speorosoopie1de masă.'

o 1) ._ ~b, '-~ ~ ~ ~ m ~ .~ ~

';os. Uf/Wn&rti - ,.,,.,,'

Fig. 2.1Ş,~ Concentrarea prin distilare a'o. oompuşilor ou sUlf' dintr-un

ţiţei [52J

2

o

li

,Separarea prln adsorbt1e. Oompuşl1ou sulf' pot .fi oODoentraţl(lJ!ln adsorbţ1e oii sllioagel .sau alum1ni1.6e toloseso ooloane de adsorb-ţle,avlnd.raportullinălţlme la diametru,de m1nlmum100/1.Se luoreazăou aloool metU10 sau, etilio,ordinea separlrU tUbd următoareaahl-cboouburl paraflnloe.naf'tenioe,aromatioe.oompuşiou suU.Bînt neoe-.ueadlilorbţU repetate pentru o separare aProape oomplet! sau 0001-

I . . ... , ..' . .'. .'

pletli aoompuş1lorou sult.In f'1gura 2.19 esta prezentati metoda de8.pu~.oualumlnii,aplloat~ unei f'raoţiuni ou. 11mitede distl1are22()..22So0[5~

PJ:lmele 60%.din produsul supu6separăr1i.,fraoţiunll8l1, lA, lBş12.elnt bldrooarburi paratinnaftenioe.Urmează oirca 15%,oa1'ere-prezintA fracţlunile 3 - 12,în o~re predomină hidrooarburi1e aroma-tio.,împreuIlă ou o oantitate m101iaeoompuşi ou sulf.PrimU oompuşi

308'

li".1<4

i

o1roull i~ oo~traourent ou fUmul deţiţei,prln spaţlul 1nelar dintre:.o1l1ndrU şlo010anâ.Are 100 4iş~llElrea fraoţiun1lor celor mal uşo~re ....

Raportul gaz/ţlţei selDăreşte in modtreptat ,reduoindu-se şl .preslunea,plnilla valoarea de 5 mmHg.După separarea fraoţlun1lor 06-

.' ..".' '.' o . .'re :dlstlli1 plnăla temperatura '.de 200 O.liohldUl este supus.după oesuferlt odezasfaltare ou propan,u,nal distilări moleoulare,intr-o lQ_stalaţle (lu separator oentrifugal.Rezultatul distillrl1 este prazan-.tat ln figura 2.18 în oare se pot urmări our.bele de d1sţilare aledusdor rezultate ş1 repartiţla dif'erlţ1lor qompuşi ou sulf dln ţiţel.

..[52J. •

Page 157: Fizico Chimia Petrolului Tunescu

.!.iL-e.'Q/c

Fig.2.23. Oromatogralilagaz••l1ohid a unui oODoentl'at, de sulfuri 010110e [52J

~~

(] - 5- O ~ c - c - c - c + O5 .

lJJ).~ 0-0s

In oale oe urmează estearl1tatunexemp1udo aplioare oomb1na-Ma metodalor de oromatdlgrafie gaz-liohid şi dosulfurare prin hi-.drogonare [52J. .

In figura 2.23 esto l'rezentatl1 oromatogramagaz-liohid obţinute.în cazul.unuiconoentrat de su1furi oiolioe,avind limitele de disti-lare 1'70":1800C [52].

311

Se oore identifioarea vîrfului (j).looalizat ou aproxiwa9io ..întretimpllde 48 şi 50 do minute.J?rin oromatograf1ereaacestui miiterial,pe altă ooloana. cu alt substrat,s-a obţinut oromatogramadin

In fracţiunea oonsideratu au fost identificate multe sulfUl'ipo baza timpului de retenţle.

Identificarea prin desu1furare. Compuşiiouuulf sint dasull'u-~aţ1 oatalitio prin hidrogenare în fază do vapori.Identificar<lo hi-drooarburU rezultate aduoe preoizăl'iîn privinţa struoturii ?ompuc;u-lu1 cu sulf din oare ea a provenit.Aoeste procedeu devine util cind

: . ~eate aplioat fracţiunilorseparate prin oromatografia gaz-lichid.

. .

Iată oîtevaoxemp1e de hidrooarbur1 rezultate princiosulfurm.'iJEIunor oompuşi ou sU1f,folosind drept oatalizator pa1adiul {52]:

c cI I

c-c-c-c-c

'.jf'

"r'"t

1.'1.4

1.1

10

.. ~Ali.4

4' I •••r-.J lalJ

rt"" HMIU~

1l'Jlg.2.22.Soparar08 prin oromatogra1'legaz.liohid aunei fraoţiuni obţinute dela adsorbţia P!J

a1wll1nl1.a unui. flxtraot deaulfur'i {52J

l.

310

Fig.2.21.0onooJltrarea oompuşllor ou suUdintr-un dhtllat,prin difuzie'tormioă [52J

6-au obţinut grade dopurita~e do peste 99%.

In figura 2.21 sa arată separarea oompuşllor ou sulfdlntr-und1liltllat do petrol [5~l.Fraoţ1unoa 10 Gop~rată la fundul coloanei,are o oonoontraţio în aulf do 150 do ori mai mare decît fracţiunea 1,do la vîriul ooloanoi.

'. . Oromatograf1,agaz-l1ohid. Bsteuna 'din metodelo 0010 mai in-dioatepeQtrusepsrarea oompuşllor ou sulf.In f1gura 2.22 se prezin_tl1'0 oromatogram4gaz-l1ohici a Unei fraoţiuni restr1oae,s 15;"a d.in36,obţliQl1tl1do la ° adsorbţie pealuminl1a unui flxtraotd.EJsulfuriprovenit dintr-un distilat de ţIiţei do Wăsson,ou l1mitelede 'disti..,.. lare 150-220°0 L5<fl.

Proba este destul de- oomp1ex41,ouprinde un nUmărmare de indi.vl.:dohimioi şi Unele vî~furi,apre exemplu oel haşurat,oonţiQ mai mulţioomponenţi.

,

Page 158: Fizico Chimia Petrolului Tunescu

3:);.5

Deo1 compusul ou siilt dlovirful @ eDta 2'-n-pliopilt.1.aoiclo-pRt~. .

Cd012 + H;;!3.- Od8+ mOl .

8ultul elementar este îndepărtat sub for~ă de HgS,prln agita-rea produsului ou merour metalio.

Meroaptail11 sînt el1minaţl prln tratare ou :PbOaNa2troaoţ1e oarea foetdleoutatămai inainte. <

D1sulfurilo sint reduse ou hidro~etl in stare năsoindă,la mer-oâptan1.oaJ:e sint el1minaţi prin tratare ou Pb02Na2•

Sulturlle soel1mlnă sub formă de săruri duble,prin reaoţlaou sărur1 de merour.Oeea oe rămino in produs r",pJ:ez1ntil.sU~-fUlrez1du-al. In tabela 2.56 se. prezintă oonţ1nutul 1n oompuşi ou sul! a douăbenz1nede oraol1ro termioă p:t'pvenlte una dinţ;lţoinesulfu.rosş1 adoua dln ţiţel. sulfuros [29]. .

Ounoaşterea proporţiel' diferlţllor oompuş1ousulf din benzinăesta importanti,deoareoe ei au lnfluenţă deoseb1tA. asupra susoeptl-biUt!ţllbenz1nei.

Pentru dozaread1feriţllor oompuşi ou sulf din fraoţiunl.lo u-şoare şi llledl1 (bonzină,w111to spirit'.petrol şl motorină) se preferău.rmătoaraasollelilă de luoru oare ouprinde metodelo.potenţiometrioă,ampe'rmetrloă şl polarografioâ [134.101]. . .

Metode de dozare a sulfului total. Prinoipiul aoestormetode oonstă in oxidaroa Bulfului in aoid sulfur1c şi,dozaraa,acos-tula prln diferlte motode:volumetrioe,gravimetrlce,etc~Metodele deanal1ză ourent folo'si te sint .metodaar<lsrU in lampă,metoda ardeI' 11ihboD1bă,m~toda Grote.metodaoil niohel RanlJx.metoda EsoWta şi oHltodaOar:Lus,oare sintingener~~~lltc:>_<!.e sţand~rdizat~(130J.

Metode oalitatlve pentru punerea in evidenţă a sulfului oorozivsint.pr~b~ ~e.oorozlune ou.plaoa de oupru şl proba Do~tortSTAS40-61

2.9.2.8. Dozareadlforiţllor oompilşiou sult dinproduseh petroliere

o metodă mal veohe ,pentru dozarea oompuşllor ousulfdin frao-'1 ţ;lunlle uşoare ,se .bazează .pe.prlnoipiul determinărl1sulfulul totalprln me~odaarder11 in lampă, inainte. ş1 după. el1minarea fieoărel oa-tegorii de oompuşi ou sulf.111drogen sulfu.rat,sli;Lf e1ementar.lllElrOap-tanl,dlsulfurl,sulfurl şi sulf rez1dilal [38J .Hldrogenul sUlfurat seellmlnă prin agitarea benzinei. ou Od012,

2,6 ..; dimâtll

c-Q~~~~c.Q

~12

7/1ffP, "'lItfu,.

~metll-5-etll 2-etil

c-Q-c- ~.'

Fig.2.25 Oomparaua speotrului in Lnfraroş'Clal 2"';n-\>roplitiaolo10pentanouspaotrulsuiturUdinv1rful @din tlg.a.24 [521

2

Ue;. 2.24 L~2.l

It

1

Fig. 2. 24. Oromatograt1ere a virfului <£> [52J

Nouaoro!llatogra!llă indioă pruenţa !Ilai multor oompuşi oU.sulf.IdenUfloarea virfului @afost făoută in felul următor.Aoest

oomponent.a fost .separatşl desulfurat,rezult1nd n-.Q7,determinat pebazallli1~IU!ărUtimpulu de retenţ1e.Aoeastă hidrooarbură poa~e să re-zulted1ndesulfurarea a d01 tlaoiolopentani (2-n-propllşi2-metU ••5-eUl) sauad01 tlaololohexanl (2-etUş1 2.6-dimetll) •.

2-~-p~optl

C'-c .•.•c~Q

Identit10a~ea oompusului ou sult oeroetat s-a tăout prin oom-pa~aţ;iaspeotrelor 1n1nf~aroşu al materi~lului dinv1:Jiful @<i~2~n':'.propnt1aololopent~n.(fig.2.25)tele dovedindu-se af1ident10e[52]. \

. ,

1'"

',.' .• :,:,~'. ~_'~, ,-,-~.;. '1';- ~ :,j . _1'1";.~'~::-; j .< L.~.:_. __..2'

Page 159: Fizico Chimia Petrolului Tunescu

~..o

~m•.o

CDo...•...•::t g.d'-l

,.. ...• ~~CD ~ ••.• CII -1.>

~.,Q .aI .,.. , ••CI) ••.• -1.>. ~ ••.•••.•

:froif;~~~~

. ~ o ~ ~ '-1. I'l III o. CD.... ••.•1I:ll1.l~I=\l1.lE-i

~ o~. ~ ~ :Rc:s8000roi•...... " •..000000

'-II ....';1 ~fIlo.~. ~o. o~IQI~!!t iJ.. ~Ij.~.i

ca

. ~';1'"fIl,!;lCl)o~~m~.•.•m "CI) "'l.p. '. •••.• ţ).'"",VI.ot/1.9~'-'1=\'1:1

,......• 1l1.lroi....•::1.-1t/1fIl I'l.

CII~.,..;p •':;Uj'e...•~V1c).9~aI=\\.l-l.>

.315

~fIl.::1

C)

f:l:t!!t'~

oooiiN...•al~

h.:roLJ.'. CD

~,~.C)

.CD'O

CII.

.9N

,~

CII.o~...•'O

\D11'\•, (\1:

,,!!I,.CD

.:.0, , al

Ei

R6H rrin tltrare am~ero~motroă Rau potenţlome_trloăR6H .•. Ag+_ RSAg + H+

- NSH '" RaSRT1trare'ampermetr1oă

Agltaro ouRgI

.314

A~03,.. • NSAg

I s r:~dUal L RSR tratare potenţ1ome-,-,__ ~ __._1 - tr1oil.ou KIO,

~,.ua1 ~ B••• t.r.l.,B t.t.1

Reduooro ou"Zn şi aoidaoot10 glaoial

HgS

1':L'atareou .AgNO,BBAg. . j

se el1mlnl ...• ,'lR6R. RaBRB reziduel

Dozarea

Doterminareasulfului total

S polarograflcRSSR poiarografic

Page 160: Fizico Chimia Petrolului Tunescu

Azot%-0,21

0,28O,2}0,32

0,3-o,a-0,01'0,09

0,02-0,050,01-0,03

Tabela 2.5a

'l'abola 2.5'l

neoeroaneoerosneOEIrosneoeroaneoeroa

î.napabazinului \.le ued,illentare şi cOiu":'

'",F'. .bot in fr&oţlu,nlle >ţt'ţe1ulut 4eBabban1126] .'. •

Struotura ooiap~ol.lor~liazot originali. .dt~petrolesl;e nuai.ţparţtal ounosouti... . '. '. . .~",

Se ounoso mal blDe"oompu~U euazotdtJi dletUate.{>Bapol'tul azot hazle l'aazotul total. Eist.easednAt.-1' . pentru >'::',

multe. ţtteturt,f1ind egal. ouO,25ifaptoarepoate.'.tlooD",ld.rat.~.,',oX{:4ovadâ'aor1s~nU.eolllun-Oaţ1.ţe1UrlUr~, '.". . ".,:,:,

.OompuşU eucaractel' bazlopot'fl' aePlIraţ( p~ CHllll Ob1.11î"to•.~/.'Sint der1Vaţ1.dEl pir1d1r:iA:,ob1.nol1nA..l.zoObinoUnlişlpr01:labU.',.

aor1.dinlt,,: .' . ''',< <.' •.. ":;",< ":/,/::C:

,.',.'f

h"~ . .", ",

316'2.9.3.C()MPuSIICU AZOT

l'rezenţa oompl1şilor oU ~zotî.nţ;iţel eeteaelJUlalată inca dlilanul181?deot\tre Baîtaaure, oru-eoonetată oă"in cursul arderil unui.

,ds.stlJ.at}lşor,Obţln\ltdlnpetrol,reZult!iNH~.Mult Diaitirzius:'i1 datlMlatent ia ouveniti!, aoestoroompuşl,datorităunordl!iculţăţ lintil_.DUa la '.prilUOri;l1'EJ.a"şl'depOz1tlareaprOdueelor.petrol1.ere ,proyooate de .pre zenţ;a'~Pai1puşUor,olÎazoţşl.1nlegături1ou. pro blemaodgin1t pe tro~.lU1Ul~4ompuşn' OU '.llzotanihilealili1s8ureduo '.aotivitateacatal1l!l8tori ••.lor de'•.oraoare ,reformars,1zom9r1.Zflre, pol1merizare,eto., .oontribuie laformarea" de, gUlil~,in. o,ursul utl11zt\rl1ş idepozi tărU, combustibililorşlulelfrt!ilorşi 'totlor Use'.datoreşte ouloa.ţoeaşiinatabilltateaoulorii,uno:rprodus~petrollere.'; * . . '. '.

Compuş1t OU'azot pi:elilonţiî.nţiţei şi .in produsele .petroliereee imparţ in două'miiŢloategol'l1loOai1puşl bazioi Şloompuşin'ebaziol.

In p~ll:isănt~U'liUI'll1aloonelderil.drepllbazio'iool!lpuşiiou azotoarepotfiextraşl,~u.;H;~.o4dllUat,oioOlÎlpuşUt1t~a~liiou. aoid per-

, olorio,duPă, oe au1'oat in prealablldlzo1vaţl intr-o eoluţieformatădinpllrţf egaledeao1daoetl0 glaoial şi benzen.Aoeastădefiniţld es-te şieaarbitr4d,deouEloeimpbţlrea 1noele doUt\,tipuri deoompuşi,depinde de.inetotiade'dOZare'aleaSI pentru oaraohi!tzarell lor, azotulnetitrabU'(~9b'ado), il'tOondlţlile de mai sua.reprelilentil:ld diferenţadintre azotul total şi azotulbazl0.

Inatabilitateaoulori1 produselor petro:i,iere şi otrăvirea oata-lizatorilor se dato.reştEi mdales oompuşllorouazot Ilebazioi în Cal'es1Ilt'.~nOiuşll piroii ;iiidOl~oa:rabazcili, fena zine ,benzon Ltr i11 Ş i amid~[52]. . .

Piridlnele ,obinallnele, izoohino11nele ş1 unU pir.oH aubst1tu-iţipreo\im2,lI-tiimetilpirollh,fUnd titrablli 01,\ aOidperolorio,sinti,noluşi inolasa oOlllpuşllor baz10i o~azot {52J.. , ,Azo1iuleste prezent1nţlţei de obioei in oantitate 1110l1,oenudepăşeşte oiroa J.%.Celemai mari oantităţi sint prezente in ţiţeiurile .tinere şi inţiţeiurlle grele,ou un oonţinut mare de oompuşi asfal_tioi.

.Conţlnutulde azot in ţiţel şi distilate eete dat în tabelele2,57 Şi2.5S.[2Ejl

Inţiţeiilrlle româneşti nepara£lno~se,oonţinutul de azot estein general 4e oiroa 0,2%.

Compuş~iou azot provi.nd:i.n materia primii din oare a-a .forulatţiţeiul.Din desoompunerea prot~inelor au rezultat pe ling& oombinuţii

~..

"~'(';-~".'

',I

Page 161: Fizico Chimia Petrolului Tunescu

soluţle.Inol1lzltelatemperatur1 rld10atebertate oompusul bazl0 ou azot.

Rl1mlJlarea oompuşUor ou azot d1n, produedepetrol1ere poatet1real1zatămalales prin adeorbţle ş1 pr1n hld~of1na.i.'G.. ...

"In prodl,lselerezultate de laoraoarea term,loăsegiiseso oulilpuşl'ou azot ou oaraoter bazl0 ou struoturlma1 slm.ple.ma'lales der1V8ţl '.de plrl111nă,oareaurezultat din desoompunerea' unor oompliş1ou azotoompleoşl.

Metodager)eraUdElseper~e fi oompuşUorurmUoarea. '.' .....

Se~,1PlU'll U~ei!ll lnt"~ţ;lunl largi. p:dn dlstUare.:OonoeJlţra~rea ooÎnpuşllor.ol'lazotdlbaoeste f~a:oţlUJll..Be faoe prin ororGfitogr:a~fle de adsQ:sibfjie,.oualWDin~. Jr •• 20.

Ouao1zlmlneraUse,eeparll. apol oomp\.lşll baz1Q1 de oe1Jleba.zlol.Ao~8te grupe de oompuşlou azot s.e separl11n QOntllluare pr1noro-tmatografJ.edesaz,oompoaentj11 fUnd ldent1t10aţl pr1n speot~oeoople(U.V. ,I.R ••de masl) (52). '

2.9.4. OOMPUBIIOUOARAOT.BR,ABFA~IO

}19

OompuşU ou oaracter asfaltl(1., sint beterooompuşl,pO~lololiol;.oonţ lnia m.()leo~lioxlgen, sulf. azot şlmet!ille(:re,llg.V,Nheto;)~Prooentullor varlazA d8~la 4••"'1& tjlţelurUe uşoau:e,a;jung111d

la 10-20% 1n ţlţe1urlle grele.In uneleţlţeiurl ou densltate foa1'temare pot sli .t1ngi 4O-50%.AsfalturUa l:I.aturale Duoonţ1nde loohl ••drooarburl.Rle provli1 dlnţlţelurl aefaltoase grele.oare'aueuferltmod1flolrl datorltil.. unul ooataotprellUlgl.t ou aer\ll.au plerdutpUt1~levolatUe ş1 materialul dll18s a. aufer1tpol1mer1zlrl.ooacleQsid.l

. . , . ' , ,', ". i, " '. .' '. '-.,:':. '.-:.~'.'_.",',..:,:,,::.:.',',',, .oxlc1l11'l.Inna:turăs.J găsesoOl roal llDpregnate ouasfaltl~l naturale,la nol£nţarlla llat1ţll.DerJu •..•T1tlrllOŞl Sup1aouldeB~OI.U~< .. '

OonstltueJltjU prlnolpal1ispeo1t101 al' sUbsta:nţelClrou~~âotCirasfaltlo,sint răşlalle şlasfaltenele.Bohel8tulhldrOoarbor;aat'~.pÎ- •••z1ntl 80-90% 41naoestesubstanţe.In riş1Dl,0~ntjlJîutlul4ehlC1;t:oE5~Il'

, varlazăintre 9'şll1%.ln astalteD61Iltl'e?"Oşl9l'.sFe:.4eo ••tJlh;ţtdeţlţ;el unde el e,te cie 01roa lâ:C.Blşl.ll11e',lasfalt81'1.1,e'~'e'SI8eso1n proporţ; ielWle,I., 111fraoţlUnU.pele .relllldua18 .lu~oVenUi~d. :ia.dlstUarea tj1ţ;e1ullil. . " .,.. .' ". . ': " .

Partea o.eaÎnal srea 41n ţlţel oonţ1De.fraot.lunl gre,le'A.;u1et~ .'ned1stlllablle,oare spre deoseblre 4eJ:ll.ş1111ălnt 801ubS:îelaoa'1:d,1r:aPJlOpan-buta,Q liohid. dş ln lsolub 11e1n P?ntan.darlnsolubU.~,l.rp~o ••

~'f';,~';iS

:iO"~o'. -R'. A

R.~ .•••C.H(J))RR{ltJONil

~Nil

R-ţJ ,Nil

Odtlobazlo1 dor1vă mal al08 din clasa plrolillul.lndolulu1oarbazolulul.~omplu de'OOm~\1Ş~nElbaZ101[52ll .'

pt~o~f lndo11 oarbQlIlol1"J:ena:l'l1n., benzonltrlUaallde

'Analiza speotrail a permis identlfloarea inţlţe1aunorsubs-stanţai oomplexl,Jou azot. port:lriDG1e.4erlvayl al .portlnel~1nrU4lt8

. ou olorof11a din plante şl hiJmlna'dlrJ singe,~$ZlinţaaoestorsubBtanţe1Dţ lţelpeprezintă o 4ovadll.1nsprlj ln\illPote zel orgal1lo~ defor_mare ~,petrolululşl£np»lv1nţaoon41ţ Ulordetemporfiturărelat 1vsobutA in oursul f.ormArU petro;Llllul.

Struot'ura 'poiflliel: . . 1 ,.':, ',.'. ". ".: .

Bubstanţele ou azot ou oar~oterbadoreaoţ 10neazi.ou aohU,putind f~separatie ou H~04 diluat,dlO oar8 S£nt~pus~'apcil 1nl1ber-

'. tat.epdn tratllre ousolilţLe,4eNaOH.. .'. ..' ,B'raoţlunlingu$te illai olllogene,se ObţlnprlDd~stllllro.B8pU'a_

rea<ş(lc1entlfloarea,oo'mp\.lş11or ou azot nebazlOl'1'8p,rej:ll:1tă o prci- 'blellllaial oompU:oatl1.' '. .... ,

()Ompuşll badol ou azot se pot separa şl sub f01'1n11de sărurldilbleforaiateou olorurile de p18t1nl.meroursauz1bo. .

(.O~IIlPUSbulo) ZnOl. .('oompus .bUl0.., Hai) ZDOlou azot J2 2 I ." ou azot ,22

Astfel de aiirurlpot f1 preoS:pltat;e sau orlstal1zatedln

...~

Q ro roM lXOI/. ~ /. /.

N II . N .

; . p.l~ld1nli chbiou'nă 1zoohl11ol1nl aotldlri1l

Page 162: Fizico Chimia Petrolului Tunescu

11111\111

1\

.1\1\\\

11\,,\

I11I1

111\1

----,

IR R

00'- CH~-CQI "1 .. -'-sau I . 1 .~ . AI . . "1'R R

R R

-~ ....I.".'.'." ..'.".'..'I'.-,.~.R ... R

$OU

321

R RI I

--(0-0)-I IIl R

R R1 . I ...-00-'- CH2-O-())-,

I . IIl R

RI

2-0)I .R

Urmeaziidesorlerea prinoipalelor oategor11 de produse oare. dintre oompuşllouoaraoter asfaltl0.

2.9~4.l. Răşlnile.IUl:şlnlle atnt. substanţe solublle 1n~terul de. petrolşldistl",

late , semiBollde sau so:Llde,de .oulOai!ltrOşcatl,ou.'.denl31ta~ealn:~.~.uî' .valo;t:U unu:.Se găsesc at1t in dlstl1ateo1~;şl1n r8z1duurf~I~~ăiat ••:. te., distilă.Sint beterooompuşl. poU.Olou.(l~,oQnţln1lidhet;er~~tomi,ai~1. J

ales o şi S,ou masă moleoularâ sublOOO.Se E5il.t~l!SOin proportl~.aiâ~e:.inţlţelurlle .bogate in. hldrooarburl arom~tloa~Aoldul'SU1!~10ci'e'.".'Bulfoneazâ.Au lnd101 de bro~ intre}Oş150.daol arprezeDt$>un°It-'(

reotor nesaturat .faptoarenu:esteinsllpe deplUi Umurlt.Probabl~':oil:,o1t:raa:~bJl()m r.ldloatll:se ..datoreşte' reaoţ1.Uorde subst ltut18~QeU:;:oxldAril sulflll' 1101' sau .a' 81tor grupest)n81blle .la oxlg.are.' ~':,.>'

Răşln1le rezultll.,după oumamvâzu:t,dlnOxidarea,oond~nss~~aiş1.ipol1mer1zarea hidrooarbuzllor arom!ltloe.Sint adBorblte. d~ Eltll0Bg~:I..şişldepămintul deoolorant.Oon1jlnutul derăşin1.dlnţlţel şldlstU~ •• 'te este dat intabeble 2.59Şl 2.60 (26). . '. .-,>".<

Frooentulderăşlnl oreşte ou' temperatura de' tlel'berll<adliltl-latulul.Formulaemplrloăa unorr9.şini. ceroetate .deVasl1ievş(o()b .•.1>oratorl1 "Bâl,.varlaZli intre limitele 0laH2602 .Şto65~402.foriJ,\\l.:I.~.t$e7 .•'nuală fiind 0nH2n..;,mOpuDden variază intro 16 şi' 69'11Iintre 8ş11+O':>

lar p. delal la.' (lOlJ. . .' '..Studiul speotrofotomet:rio in lnfraroşual răşlnllor aarăta1l

rolul lmportantjuoat de unele elemente £jtruoturale'oloHoe.:Sleme'n- .'telo prl~~ipaledl~ moleoulă sint sisteme o'1ol1oe ocmdensate' (oLcluriaromstioe,naftonioe şi hetorooiolu~1) ,legate prLD punţl alifatloere-lativ sourte"ou substituenţl alifatio1 in o1olu.Moleoulalede răşiril'

:asfaltloaste exemplifioată pl'ill st1'uoturiloGhitJioaurUlăt~a'~â

••..••,fi. ~~,.,..,

'20

\ ,.,

;'.ii:::~~;ft:~:~;~~:i:;:~~:~~~ţ,j:l::.::~::r.i~:~:~i~:':;:.........rl1şl~tş~'.t4l!1.râlD,âs'd4PăpriolPltarG~a'SfaltoriEllOr.Pllntru. unUa,u-."..•...:'>t()rl,:PElt~Qlel1~leş.l:.l!la;Ltetiele..,.reprilzin j;ăaoelaşi .'luo l'u,pentru alţii.••',l~~I1.PGtrol~ÎlălerGllreZ lnt~fraoţJune,acu,punct_ de f 1erbere '.'re lJjt 1v..•...•........'.'." .'rQ1a teoiztit,Bolub~1~ ..111D••penţ~n,larmaltel1elQ' "fraoţlune S'CU.'PUDotde.~tle~b~reielst1v' mal. 11,)a:l.t,SOlubqă1rin"P8ntan'[lOll..'. '.•.•.>'." <

.' ". •'Problema'compo~l1;lel.ciblmloe ....a 'su~starîţsloJ;ouoaraotel'.al3faltlo''1l11~stedepl1n idmur1ti, eletiefl1n<lor1stallzabUeşlneputi:tidfl.~$l!_ ..";;parate niol pr1ndlstllue baoţ1onată.deoueOefiedeso()mpUn iri~c\l.1'SUllnOiJ.lzlrU.Impărţ1rea î.ll.fraOţl\i01cuo~omp()dţ1e' malUrJitardse. '. ..taoeJ)ebaZaaOlubU"f.~lţ 11 incl1fert ţl'sOlvenţl.Âoeate traoţiunisau~upe .'.s~Df;'l'lI.şlnUetastaltenele', ao1:ll11;Sf4l1~ogeDlo1.şl ...atihldridele.lor,oarbeneleşL'oarbolzU.Rl1şlnl1e .stnt,subStanţe. solublle 1net'er'l1epGtrolş.ldlStUate .AsfaJ;t.ilDele,."stnt;-~):,.OlPlţâ't;ede '.n~pantan.S1rlts~~ubile)n '.beJ\!l!~'şl 0IilOlOSllsU,:trio~OJi9torilişl. ţnsUl(url. In dia- '.'

"tUatGtJll-apar'deoltoa'!U'ma~ •• tQJi~~1.'lOJ''41n ';d.şlnl'c1eoareoe ..nu., .~lnt8I1b~l;aDte.4~Btil~bu.8iQa~bel»ele'Ss.Dţ 1Î~1~hpelll .•s.uifur4 .de oU .•'\)OD.dU:irl$Ql\ţj)1.t.1n~.t;l!~o1.~rurl. de'.oaţ.o~~Perbolzn .'sint Bubstan-'t81nsolUb~le,b~o.lsol ver)ţl,110\lD08ouţl~Ad1dlB~t$l togenl0 1 ee 8IIll{n!l

.u '.~J~=:~""tf~:'~••:::::;#:;'';;''.,~••..•••••....•••••leglt l1r8:d1Dtretit4i-ooubUlştOOmpU,11"~\ţ~oa».01;ar8sfalt lo ,al Că-rorgi;adcţecxl~tire. f} 1 pol1me"l~arecui.,t. 'iIlIlO<li1l~lIiătora

", "')l'iotnf.-.. .ăS.falhne' .:.......o~bebe ...'2..:;.. oa.rbolzlHl<lroOI1:rburl' ' ".

. .'... '. >aCid~OX1a01.Z1 ..- aOiz.tastalt;i>genlo~.P1'lnhldrogenare, transformll.rlla' 2e prodl1o de ladroapta spre

8tilnga,.Stil'l1otLtr~lehldrooarburl1or pol1010110eou molooule mar1flint.fOl:lJ!:t;easeinănătoareou:vartea hidrOoal'boDstlldlD moleoulele de riişlnt

' .laBfalte~e,oeeaOellJdi9ăstrlnsaleE5ăturl d'intre hidrCioarbuzl,~lşln1.şl ~sta1tene.ÂfieIi14Ji8rl!aBtruot uralăe~pllos.ms.1!e8solubUttate.'arilşiriuor '188faltelleior ....1D.ţlţel~iD 'l'~şiDi. şl.astaltene 'se. găseso

.....;.~onoetitr'â~i.bet~i!oatoml.1 ...şl'lIIets;J.eleleSfitecsub .forlllti•.'de .oODipuşlor~';,. > S8rlOmeţelto,l.1n ţS.t~fŞl'lnrea~dUu1'd8 ia.dlstilarea ,pl"laiars.,~apor.•'",,;~Ul. dintre 1'441lnlştaS1'altenevadaZă1i:ltl'e9alşl7a;'ial' inbt tu-

'îlll11'f.l~o*~dateşl.rrtalduUrUegrele"Pl'bvclnt tede ..•..1a .01'80 are ,intre;?a3ş~lal~RiŞlriU8it, a8f,alteJ)elerel1r~zint~:subst8nţe ..'.ou' lIlE.\rl"po-

. .' EtloUl'b'~ţl dev8;J.orlflo,ş,re~ .... ,. . '.

.' . Legăturadlnt;l'e hldroosl'lIurl ş.i ,.substanţoleou oaraotei'

r ,

Page 163: Fizico Chimia Petrolului Tunescu
Page 164: Fizico Chimia Petrolului Tunescu
Page 165: Fizico Chimia Petrolului Tunescu

L

Page 166: Fizico Chimia Petrolului Tunescu
Page 167: Fizico Chimia Petrolului Tunescu
Page 168: Fizico Chimia Petrolului Tunescu
Page 169: Fizico Chimia Petrolului Tunescu
Page 170: Fizico Chimia Petrolului Tunescu
Page 171: Fizico Chimia Petrolului Tunescu
Page 172: Fizico Chimia Petrolului Tunescu
Page 173: Fizico Chimia Petrolului Tunescu
Page 174: Fizico Chimia Petrolului Tunescu
Page 175: Fizico Chimia Petrolului Tunescu

ea

-'1!.

. "\.

.10IcJ,...-

lnoarOi '.' "Xs8I1ltet:raoţla' Q1()le.ri. oOalPQneQtll3.ui Ilai-. nla.~1.lJ:li',

:L1oh14\ild1I:i' baloD~ de cll/Stl.lllre.'. . .... .'.• , '_ ," .::"_.,:.: • .", .•.• :'" •. ',' . , ': •.. ',,' .,:' I .• ,. '.. . .. ", '.": >,'. _ '';:.'

tD...tl'a~~~.,mţ)lll~~a OOJlponenCll11ulmd vol.tilt. 'V~'~"<-'~~~,~4e1 • ..,trful oeii.oetl..et, "';:'.i~ll~ • '",' .'L~I~

G(. "ihJ~. '<""!'".'.' "'.. ". . . '. '. . .,'. ..,;;~t\',~~~~

Valoarea 1\l1d. tnbid,$să tbap:rG:dIl,.nVOoDsllaritl t"'1r~iIrJ"{"''!~j~~domeniu. hr~d •• OJi\Q8Dbaţ.U.ş1 teBlPerarurl,deou.oe ta G'1.oi.li:"~"'i~.//i~~~loseştiev:.l~aJ1eal\l1I1e4i.e. '. ' '., ... '. .'. ..• ...-"'~,J~~l

Ia. t,..11s14 }.l•.se di.. nUD!4rul.apr~x1lUtlv~. _.1.13' •. t.o~.t~o,", "' ",!BecljBa:r, p•• ttua'. jtpt l11.d1nllr,~lm:.IIl.st.o:bs;a ••. !U'bl~3.e011.•. 'Il'\ţ:'.tw::' ,.tereD..$n1U"~.I!lP,r@t~.de .t#..'rb.:r.: .,o~p~.ellt t,ţo.*t •.•..4,i•. ~./,J: :-1°0,. oţl.Po••• t~"oo •.•_(tiăJurU.tefJJ]. "'.. .. .., .. ,'.'

N~\,114e1I1l~8l:eteClrl'ltţo. s8,\11du],e, n,dlntt-otlUue car~ lu.oretilll.lau', reU'U total, I!!e'oelouleUIl ..0.11.re1aţ 1aFepelţe [li']t... . .'

\. .'lG!fl~.),. lOi{~).',\ ". ;r'D \ s

Da' lloee.".~ţ~",elll~Dltl'e •. W)IIs.1tulle sep&li!r1 a' oO!llPone~ţUor t

se oom:1>1nliil~11l~llel18tQ~e t ,a1ţlBeintr ..•osuooesJ,une oODvet\abllii t ţ1-D1Dcillle.". a~ito~1lt~"'ltll1;11a\Ulel metod!l d8 .ca .lIIărl 'separareaobţ.inu-tl1 <ou. 1!l.~~4•. p~JoelteDllJ:[9~J•. ' '

.,a,•.D,:tş~J;LADirRA.(lTI<m.TĂ OBI8Nl}l'U

.• ..... '" ..1,..... ..:'.:' , ... "'0< :'.' ". . ,. • .' • ..' . •..•• . ,o':. ..;'fiIa~~1I11lIlo1î~.~'~epefl!l~"'.• odo1'40Uă 'fb. .A, şt,B ,deOOQlPozl1;~~'

apl'ople;tiI,Ol'lIlpO"SlStJţtilll.l'vol~~Uţl'eoe dlnf8~aUohldli In tllza .d~ ,',vâpOkl.~'e8tetll'8n8Pol'tllltJ"Bpp.,.artJe.a. aus a oolpanehunde lI1ate-~1&1d1tl'f8111$4 '8tetl'$Out1Dfaz~B,lu oompoDeDt~lma1 ,puU.uvoJ,â-~11'81J<?: ~~eo~t4I,nf,a8d • .,ap~1'1~h.au.Oh,ldIŞl t~anl3pOl'tat,pu,utJea4. ~oaa'oolO8Del~.4e. IIl8hrlal tUn faa, D şah t~eout

. . ' , .. -. .

taza,-A." ,..' . ". .'.. Un t1b !le '20088 oue D1l8.'1Doa~ea""pl'1mţ~. 08jA,f.\~!50r18'

' 'Ilai BIlBeete 41stUfg'.a"01eo~ult,,,!utlt..llihl'e8 lJUbV14'iri8;t,~' .i

'O$X'~Itle_elf.nj. 1'.1.şJ,»e.'~~Ol~O~1.:lotclllltaza l1oh141de~~lie de yo,;.';:':. ~8dlf.tiatlJ11 (lllla!!a ..lQl' •.1!I01"o~ul,f&l84 .••• .al IlItJabu'.,solun. 800:•...:,. itbrll termodf.Daml~'lD_l'e~a~l't,'OI: Uoh1d.oa'lDd18UUu!tatJ:.onGA~-:'.

. 'tl.Ou :8~utOl'u1 meto4~10~ de tl'~o.loi!l~. ~•• al'uioo.p~DODţUpe\1$~a.:," •• .••. . ':: . • /". .•..• ". .'.' o

.. ,lDI.rl.f.LriiQle°ul81'.lII.1I1l pe.b~218Upul;l1~ _leOUloloJ:'13epull,l." •.. d~pl".~;'.". dalea mol.ol11elor eau .1!.lIlpel'lIti~ •.î,!l. ,ti,e~Iî,~.ae~"ao.,ioţg4lstl ••1~ealao slDgll1!I' pjJ lSj.QS.SePll1'~~1l4~pi;t1pli1.E!leo~.81or.8 t~$O'e\!:'~

pr.b cU19tJU81'e la 40~ pr, ~f.aâi. P1!ladll1t;U~a .-,ot~'''ii8ue:-.;t1!a., ••Uvl: ,'J:f.Ji ~tl'~O~ 1•• pda ~e91!b.le ,l'1! ".cuo1ştJall;lIl81'8. ~:t1!ao)ta.a

" '.' .'. .......• ....0. . , .::.

JI'~.aUze"a,11adltedtet.lIlpeJi'aţ\U'lOIl~u1 •••U •• l.tIl)I.'~1v.JiV~ •.........' . M~iobtj,8 s. poatletaoe la dl.t.d'. t.qeJl'.i""''''!tQ41f~1!1.1.~':',;

!'aCu~tu~~i.,ou bldJ:ooarbll1!Ue 1Dtut: •• 'gU ••••u U.Jll~t~\Î.~1.~ •.4, ~$.,ll.. .;~; .':aI'111•. ' .a" c).I1••~UOht4.,'.Oa1'~'.e.a4801!b.(Jl'htUlll~ •• <pO.~.tl"Î.'1l11 •••1J"" .

q\1P~0411'1IIul;'petroll.~ro.atue,e •.u. OUPJi'04.Sul;.p.,b81l~ •. ~lfdr'~ ...' ".' .~l\lţ"o,sep~fUr.. C\'hittlalo. tiot84u':••. P.1ntU_Ji~. •••••.••ittir1.tll,. •.•.Bar~. . .. . '. ." .' .

. iy UneieBep~l'ă:rl duP!l~ţPul,1B01eou1eio~t,~e()lIin'.' dllJ Ularea).a dou!.~.;P;l!~.f.~1,41..1rU'81'.a.••• 't;ro••..• 141s'1181".;~1!.O~hlt•• ceîlt.ti,o:lUl'"';; .t.e,~l.:PJ!''''llolllbSelll .ca ••••••• ad •.ouleloJl' .ali ".,..at~14et•.•;~l' -':', .."':", .".:'" ',' -.. ,' ". ,,',:', ,': ','.--" 'o" • • ••••• -., . _ ; _ _ ..- , •••. '. '.... ",_ ." '. , _' " • ~ _ • _.' -. -"~o ,'.', _ ,',-. O,,' _"0",:'- ' .....

\'1': -J»ej8,'~eol ~~a()~t",t OII...••~ ..4oliloa~Ilf:DSQ_4.lţbtlll,U' •• 8ep~~,~. plL'l~Q:~~aovt,. ~ .elluJ.'.h'b.~ •• l oU:~.a1ieţl~ou UÎlttl.mal l ••• ljl:.' .

;';';4tattlisz. ,la. .tD."~".,'pp{$. ~~oJ!'" f.., PJ!o4U.~4.sep •• tl P•• ,~,".f,~il,.1.&J~\IJl'401atlIlt\lt'an.'.~~s •• ~4~,'11~.f'4J..." .'.' .'; ."....'.'.'....'''~~.'~~J•.'~~,.~,~~,.~~..••ţ~nl.+~..,.'.e.."tl ta••..~#.o.~ .':"~'~'~.,~'+~;~~'f!~,.~",.~llll~e~.~.~.olLeOll1."tPIm~tlU1 '~~o,l.t•.•.

,~~~",,: Ci~••• jj ••. ,,~.~.'t•.lI"~ '•••• ~~I~Ol1lu., 'l~ lao •• ei. DIOilo~~".:•• p"',''J.liot~.••'.' •.•.•t.1••••••;,••'1'. ,u~ •.4U1 4..1.ÎiI.~ioh al aoi•..;:~;;,~:~.~~::~,~,~'~,:,,7.' .'.... ':- ..•...' ' '.~~.;.'o; J)l~tlt.l'~~, ••. f..~.u~ti.~••••• l ••.• ~~ ••• ,..OO.p~CtDţtp~r1\ a.O;%;tr ţD •• Î1_'1.~\V.a.o1D4 B.t~1l•••• ~1I.' l~ 'lll,ati,~qhlclr,ooa.rhl;1rl fG~r-

.' '.", '.'>,' _ .' ":', 1 .. ,_ . '.' _ ", ~ . , _._\'_" '_ .' '. ' ., .. " ," '.' .

.1l.,.-~.~a~ •• "'11' o•.••4 ••~1l. p~ •• D~e.u:n~le.b141PoO~IlW!f.~D oonoeDt;r~ţ U .'~~~;t.,,\~tl11b":l'~i'~~~~~101'.4.1b\illd.:ijt.~t~.lU1f~to:~. ele.} tţe1\~ ' .

:-' - " ",o' .~, • .•• • , "

Page 176: Fizico Chimia Petrolului Tunescu

348

,.l.l.TIPURI DI COLOANE DE DISiILAaE DE LABORATOR

Ooloanele de' d1stllare de laboratorsîllt de doWi t1p~i,primul,îD oare amesteoul de fraoţlonat se afld alternatlv in fazelede llohldşl de vaporl (ooloaDe ou talere ou olopote) şl al dol1ea,în oare llohldul şl vaporll olroul! oa faze oontinue în oontrao~entde-a lungUl întregil ooloane (ooloane OU umpluturd).Reţlnerea ooloa-nel reprezintă oantitatea totald de liohid şl de vaporl dln ooloană.

Talerul teoretl0 dlntr-o astfel de 00100i. reprezintă un ols-tem de contactare ldeal intre 110hid şi vapori,oare aBig~ă r6ali~zarea echilibrului între 110hidul şl vaporli oare părăseso talerul.

Inălţimea eohivalentă unui talar teoretio (IBTT) reprezintăînălţimoa de ooloană de fraoţionare oare oorespunde talol'ului teo-retio.

JETT =-Lnîn oa.•',JI

I osta 1nălţ imea ooloanei de fraoţlou81'e J

n - uumarul de talere teoretioe.

349

Umplutura estle ilşezată1D mod 06nvellabll ip ooloană,p&ntru. oaIL al aS~8li1re oSllprafav14e oontaot ott Ilai mare intre liollld şi vaporl,li lu velumul .,a.lulul. l1be:r 8.1 flA 0111 Ilai mle., Paotorulde efLoLeava al eol.anel. se exprlmi oU relaţia,

Haoto~de.fioieDl1 =

Pentru real~zarea unei foarte buneeli.luareae ou ora~lellar. 48 reflUx.

In ousul distllbU,presiunea dirl 001001. trebuLe 1l8nvinutl .•onstantl,deoareo8 numai In aoeste ooa4LVl.i o .ollim~ar. a temperatu-~11 de eollilibru 11ollid-vaporl 1041.01 o modLfl.oar_ • eo.pc.1V1ei 41.-t1latului.»eol,misurarea ou preoizie a'temperatuli lavlrful ooloa-nei are sensnumal iri oondltiile menv1nerUpZ!uiuU 41Do.ol •• &1 lae valoare oOllstantl. ,

Dlotigur8 '.4,illoare se prezlntl varlaţ1a pre.1UDil 4e vaporia un&1llidrooarbui aU telllperatura,rezUltl importaDva .env1DdU p.e-siunii oonstantle,in speo1alo1n4 ooloaDa 4e frao1}iCloare 1110•••• 1 la,presluni mioi.

I II II II II I

I

I II I

t,tzT~n7~raNru

rr--- -------t~~~p;1(

Jl,'---' ---------

Dill figura ~.4 rezUltă 01 la presiunl mari,lB&rivar1aţii 4. p.r.-alune produo mloi variatii de temperaturll,pe dad la preslUDi ll101,mi~1 vari8ţil de preslune produc verlavli mari 'de temperatl~l.

Deosebit de importaatl 8a1le asigurlU'8.tuo~1C!l~bU. 0010811eS.de tr8o~iollara in ooadiţii adiabatloe.III o •• ooatrar .eproduce oon-densarea vapor1lor pe peretele ooloanfli,clato.lfhl p1erc1vrllor4. oi.l-duri. Oi p.rooesul de fraoţlonare"este perturbat ,neputtnc1ll-se roalizao buni. oOlltaotare intre vaport Oi liollid.Reducerea pieraerilor deoilduri. poate fi obţinutl pria lz01are. sau p~ill lDollairea ooloanei

1l'1g.3.4. O~ba preslune de vapoZ'1-tlemperaturl

0,13.0,05

0,570,0090,0480,72

r Co1oMa .;.' li. 'Factor iCădere d~'Lungimea i DLam. D~bit i Taler&, ! R!,Unerelde efhpreeiune,JllIII! om. I om. om /min.; teoretioe IIETT !om '.talericien"/:1 .'Hg/taler:

1, I 1 '( J • :

i ;~'t = 1,6 mn:'! I ! '----~~_ .._- 0,6 0,58 i 55 I 1;;! 0,16 I 146 _1 105. 2.54 8,3: 65.. ,. 11,6i 1,2 I 420 0,02lO~) 2,54. 16,7 i 62 1,1/ 1,6 630 0,07:10> : 2,5'> '",0 : " ,~'" ,M, "~ 925 Q,65 I

i . ;.4i i = 2,4 mm I-,oii-=; ".8 0,5'1': 2~~. IMI :, 110 _ I81 I 1,2 1,5. . 31 . 2.20.54 ! B20 -266 .. 2,54 8,5 140266 2,54 16,9 : ' 126266 ./ 2,54 5.0,7 88225 5,08 . 22 582,25 .5,08 44 54225 5,OB 132 44

:1<, .... ~ ~ I, , . .", I.,' I

Page 177: Fizico Chimia Petrolului Tunescu

!iiiil'

III,1,

II

".11

1

1.

rII1,

II

I

'1

1

1\1\

'Iiii,

T~Jrl¥o,.,er~ţ/ &MI7F~II#r1C'i)I"tUPr QJLo4N". (;(1 UMl"tuntd

MAN':" "E"I,,*~;'lei;

,NI!'~ MCTA.l.1C ~~NTJNI ",'X~,;~rc~"""uN"'lIl ~N1;41'"

I1d1tNINJeI _ 4Z.6J' """'reu.",.,..p ~pNlw. &tuDANEl

351

,

CUI'rItI.

~, tWI'.filf>lw. V aJMI

rUaKMrlL iN~K_ll'tIUIANt'1 . N,f"r,flrl

Oel. doul t1.re dl oupru slnt legate le un gahaoollllt1'U .8081-bU.01Dd t8lllp.~atU1'lle ooloan81 ,1 •• ntal.81 .10t Igall.galunollletrullu4101. aero.

F1g.}.? lIantaounzlsteot;1 eleoudol. dl lnol1zb. [12~

alod SI toloSlso termooupluri. de oupru-ooostautaa, •• r.oomaD41moDta3111din t;Lg.}.8.

adl.abatl1o••

\ ~rlg.}.8. Termoouplll1 oUP~U-ooD.tiaDll.npeDt»u

•• igurarei" fUllOţloDlrU aeliabatl0'.• oolo.alpl.'d. fnoţloDul

1l'1g.3.6. Seoţll. rnt81'nă de411at81'e a unei 00-loane de fraoţionareou manta [125J

ll'ig.3.5. 6eoţie externă de «111at8rea unei ooloane de fr80ţio-na1'e ou manta [lai}

18 extluloJhLa .ooloaneled. laborator,01n(1 eeluore8zilouditeretlt;emar. de tempel'aturl intro intel'1oru1 şi exter1ol'ul 001081181J:?lOlar~~.'DU mal estEI eficaoe, chiar daol grosimea 1Zolat;1ei este apreoillbUl, .deoareoe. la ooloanele au diametru mi~,eub 10 mm,oreşter~agrosimiilzolaţlle1 peste o anum1tl l1mllll,ml!.reşte pi..erder.8 de OUdurl,dato,;,.dU o.7:eştedi sUPra:tet;e1exterloare 8 lzo18t;ld. Izolat; la se taoe.d.obloe1 OIIasbeatşl vatil. d.e8tlO1i..0 bun! izolaţ1ese obt;1Deolflllantavldat! (vld de 10-'-10'" lIlII 1Ig),aJl'g1Dtatl la inter1or.:baotl4iţ1!rentade temperatură 1ntre tubul 1Dtel'iOr şl oe!e:xtu:lrioJ: estR, ~e.se'pre ••.văd pOBibi11tltl ..4e ~il..ata1'8 (tig.',' fl '.6) [125].h1.....' ....~.;1. -

b. ~

350

Multeooloane de laborator sint prevăzute,!1I soopul Gvitil.rUpierderUor de olildură,oures1.stenţe eleotrrloede inol1z1re.La ooloa-ne1e,ma11tllllte,aoeastlilnolilz1re eleatrioi trebule :tAouti! pe sooţl.-unl de. o1teun metru,t1eoareseoţlune titlul r8g18111ia modindep~n-dent ou ajutorul unul autotran8formator varlabl1.ModUl 4e realizare• lQo!lzl~ll ele.trloe eate prez•• t.t ta tllu»a '.?~l25.t

In jurul 00108081.9are OOi!lvllil.illaterl.aJ.d. I1lIIpluturli,se fixeaza.un al 401186 tub de stl.o].i,al oblli 41ametru eate ou oiroa 20 IIImmallIare deo1t dlametrul OG1081.1e'1.Ru1lStuţadeboillz1re s8btăşoaril peaOllst tub,fUnd fixatA pe:~:ltbe 'Vutloale. 4e asbalJt.In exteriorul lIIao-t&le1. •• monteazl UIIl albolleatuh de at1.oll,sauo8a 4.• a doua 00-10aDI se hOleu' ou ilsbtt81l.0U.ajutorul 8 doU! terllloouplW:Ot.ÎlIOntateliUlui. l-a exter1.orul 00104D81ou umplutUJ:'lşl 8l c101Î.ea,v1sli vis,l.I.n~erlorul manţalol1noil~itleleot~lc,s8 asigurl'înoălzirea ~antalalla tellpeutllra ooloanei:,deol tUXloţ;ionS1'88Qolo.nei in oondiţii

r

Page 178: Fizico Chimia Petrolului Tunescu

~~~t".~~..I

~~~~.I ~

\1:1~

.•~"rV-i..\'\.~'.'

p~fIt•

1: I

}.9.Dist~lareafrao-y1or..atăapol'~1UDUaromat1oe, separateoU81110ag01 (94].

...•.~ .•.,

~ MO

~ ...~~ .0

'"~ IIGI\ 'i.•.

I1(ţ1unl1B~tur~t.,separate op.slU-oage1 [94).

353

d18t~lat. !~aoijloliat ouo ooloanl ou 120 de talere te~ret10e,luorin-4u-a. ouora~l.4e refl~ dil 120.:tle~1Dereilooloanei. este'de75 om',lardebltill 4. dleUlare.4.750om3 pe ori. Rezultatele d18t11l1.rl1 .81Dt'preztnt.a1le In t1gurlle '.9 ,1 '.10 [94}.

F1g~

,20

Dlteronţ;ă%+0,28-0,46+0,16-0,22+0,23-0,09-0,11+0,01"O,OJ-0,40+0,32-0,06-0,20+0,41+0,07-0,03

%g-",a".10',10I.Si',sa1.99',26~.10",a4,S910, !)l

4,166,116,396,658,20

100,00

Tavela 3.3amestec slnt,t10 4e h1ărooarbu.r1,ina1Dteş1 dupAa.pareree~]

un01i. !Produsu1,do .!lnlţbl

f1erber. I

uo" g

60,27 3,'068,'4 ',S680,10 4,94

. 180,74 9,0898,4~. ' 7,"100,9) s,ae110,62 J,"12',66'.0)l'~,7e 'f"i",19 .4,99138,'5 .5,11139,10 ,,08144,41 4,22150,80 6,31lS2,39 ~,96156,7 6,58'174,12 8,23

100,00

Oompoz1ţ1auDul

352

Oele douA.traot1UD1 separate pr1n adsorbţ;1a ou all10agel sînt

1'8ntJ:u roa1harea unei. bune 8eparlr1a componEin~llorpr1n d18-1l11u•••• t.1n4icatl o aeparare prealabUI atracţlunl1 in hldrou.ar-bv1 .at~ate (pereflnlo1 ,1 natt.nloe)şlaromatlce,pr1n adsorb~leoa. .U1oagel.Ode; llOuA.pOl'ţlunl sint apol <11stllate separat.ln telulaoe.1I&.88 re4uo. __WIlirul «e ,ooillpon'llt1.tn amesteou1 supus separlrUşl 8•• evltlltorll~.a d. aZ8otZ'~pl lDtl'.h14noarburUe paraflnlce,.naft.nioe şl aromat1oe.1rtlcaoitatea unul a.ttel 4ell104 de luo.ru,~steexemp1lt1oati pe em.estecul sintetl0 d. hldrooarbur1 d1n tabo1a '.3[9~.

~.1.2. JaEMPLUDE SEPARAREAHIDROCARBUHILORDINTR-O FRACTIUNE USOARA DINDOMimIUL BENZINEI

2-MeU1pentann-He:lt8nBen'eEl01010bexaD.D-SeptalllIetUo101obexan'hluoDD-ootanhUo101obexanlfU1beJlZeDp-%UonIl-J:Uouo...xUenn-NOD.1l

Izop.vopllbenzeDn~~op1101o1ohexaDD-Deoan

Page 179: Fizico Chimia Petrolului Tunescu

•fif

p

~~ m<Jhfl!> DeI7,lf?"0.0.

~ 76

ADtreD&Dtuladlugat este UDoompuspolar ou punat de flerbereapropiat. 4. al hlboG8rbuUor oe Vor fi separate.~zoobopll formavl.ou bldrooarbtlrUe para.tl~loe au pi1lllo1Jelede t'll.rbere oel. mal 801i-sute.urmeazli oel formaţi ou hldroouburU. Daft:enioe.aromatemoDoo1-olloe şl aromate bl010l10e.Io llteraturl.e gAseso tabele oupUDotelede fierbere ale UDorhldrooarburl dindiferlteolase şi ale azeotro-p11ar torBla~1.ou dlferlv1.1 antrenuf;l [94.1.

10 flgura }.13. stnt prezentate punctele de flerbere ale azeO-tropUQ~,formavl QUBoelaşl Bntrenant" şl hldJrooarburlo\t aoelaşl.pUDotd. f1e:rbere.dar iiparţin1nd la olae.diferit. [12~}A••.epredntl1bldrQoarbura uoaaUi:lI1,N.hiboo~bura Daftenlo1 ,1 P,blbooarbura pa-rafb1io11. r------'-----'

j

»J

Flg.'.12. OUrba de eohillbrll • amesteoulul btnar, 8zeotrop b~nalnl-aloooletlll0 [9~

-'--L~~Q 0.2 Q.~. 0,6 0.8, MJ

~.eA~77A MOIA.a1A ~NrJi¥"NANrot.d'

Flg.J.lJ. Punotel.de fierbere ale azeotropliorforma~i ou aoela,l antreu.nt ,1 h1dro-08rbu.ri 11111diferite alase.ou aoeUşlPlolDotde fierbere l12~1

355

amElS1Jeoululszeotlrop "enaen;..alollloletUlo este prezel:ltatA 111 f1g.3-121J4J.

1wr""M"rh. JlW ~..•

'11--":".fJ-'--"rrt~"'--e~r--'*""-"t • '

o !-#W'04WARNf'O

110 IIO~---';

PV/IIcr(ll p~ F'~6!B£A!c LA "",o ;""'''1' -t

•8ef a •. •J>. a a ••

a a ti C9 000 ilJ A••a et llil o. •••• ."A ;. •

a •• OA~

AAAA A"'Ia.A ••• •

".,. DIBTILlBKl ~ZIOlaOp~

~ţl.J.ll. »&oala301e OU'I'ealunea,lotl'o dlf •• on•• l.'UDotelor d. fl.Rb81'. p.D*.U un.l. h14ro-olil1'burl(.94J

•',.'

3.54

J.i. DIS!rILA.UA1.4 DOUAHijlSItmI DWaI!l'B

"

1. 'ab.la J.}. •• oGmp~1oo.pozl~laa.esteoUlul lnlţlal supust.ao.io~l~ll,ou 00.po.lt18 gisitl p~ln aDall.a .eD~loDatl.Dlferenţeleel.'to~', mlol.

BleUl •••• III 40tll p.ealUDl 41te1"1118so ap110l .la allerieow:l. 4.lalooaubwrl ou aoelea,lpIU2G" 4e fler"o.e 1. 'l'ealU1le•..4e 1EiOlIlIDB$,Glia' dlf.r~lntelfl pUllotlelol'4e tte.blUl. ale bldroOS1'burUo:i:,se modi~....'tiei la eoU•••• 'l'ea1UDl1.De01 sopaU1'e8oo.pOIl8,Dţllor.e reslile •• l,.la4lsUlana •• e.teoulul la doua ,reslunl cUf.rlte.Peaoeaetloalepot tle.parate hldJl'ooa:rburl pa-atlol0. '4e oel. Daftenloe şl hldro~ouburl uoaaUo. alOllooloU.o.4e oo~ tl101oU.oo.IIl figura ).11 siDt".".lita'e 4.0ala~el. ou 'R.1UD.a~Dotate Olll Il (:Pl160 - PlI'lOO),iDbe411'.l'eo•• lo PUDotalul 4~ flel'b ••• (PlI').peDtI'UUD.l. hldrooarbuzolnaf."nl0. ,1 pua1'1Dloe[94J. '.

:',

Dbtll.lu.a a•• obopl e8 ap1101 UDO. tl'aotlUDl 410 oare OOIlPO-' •• i1'U DIIpoti tl ••paraU priD 4htlUu •• p.1D a.t0401. 4•• od •••• 1lDa1Dile.DlatUaţl. ••• ta08 lD pr".Il'a UlIul antreil8nt, oare to •• e•••.UIIa•• ateo ••• otl.op,4. obl.od 011pUDot4. f1OJPbU'•••.. Dl•• OUUDU410-ti•• ooapoD.Dtlloar.t.ebul. al tle •• pa.a.l.0urba 4. eohl1lb.u a

Page 180: Fizico Chimia Petrolului Tunescu

357

=;""" ..lo.fJM'

21> 90 &. --go Ibo

'lcf.•.•~,O'~ ~.H'tTh'

Flg.}.14. 6eparareel:ildrooarburllor arolllatloe deIlaftene şl puatli1e ,prlD (l,1stllareazeotropl (94J'

nare,oareoont1.l:ie pin! -la 200 talere teoretlo.,sint urmă,toarde [94:1.-Hldl'ooal'burl1a aromatloe sa separă destul de uşor de oele

n~tenloe şl paratlD10e OUPUDotde fierbere, aproxlmativ egale~-Sapararea Daftenelor 4e paratine.oare au aproximativ aoelaşide ţlerber. ,.st, mal dlf1oUI.tUnd neoesare mal multe d1stllărl •..Hldrooai:burlle aromatloe ouaoelaşl punotde f1erbere;oar •.

41ter4 1naăprln numArul şl felul 0101ulul (alohilbenzenl,alohl1tetra-bldronattalenlşhlohHllaftalalllll),uotfi separate prin una sau maimul-

{tie 41stlli1rl aZF.iotrope.Slmllarse oomportă şl nafteDele ,ou Dumărdl-Lterlt4e. 0101\11'1,dar ou aoeeaşl temperatură de fierbere.

-Mollooletlneles!nt separate in general uşor d. hidrooarburlle8Ţolllan~eşl parat1nloe,dar mal PUţlD uşor ,de DartenEl.. - Dlo1eflDele se separ! relatlv uşor de parafine şlnaftene,ţ\8rma1 putln uşor (l,e aromate şl oleflDe.

.• Este poslbll,prlDtr-o, seleotionare justila antrenantulul,sis. separe 1zo~ul d1ll aoeeaşl clasl sau subolasâ de hldrooa~burl.

Ia flgurs 3.14 ute(l,sti separarea hldroosrburllor a11omatloed.naftene şlpara:tlJie .prln dlstllar~ azeotrop!l. [9~I

PUDotd.t1erbere, °0661882

118

alooolul llIeUl10alOOOlul etniooianura d, llIetll,Roidul l\CtlUo

Toate oeletre1 hldrooarb~rl fo:rmeazl1azeotroPlcareccnt1n ''50 :Clllolantrenant.. '" ." . .. ,....... .' ,.... ". Dlli tll~).l' ~•• \ll1iaoa. a.paran. Q.La~OCluourl..•.or arcmaUo.-d,Daftte.lo. ,1.PllutlDloe,uh mal u'Oarl 4.0£1; s.pararea h14rooarbu_rUor pa:ratbll0.41 ~dl Dattenl0.1. "

Multehl4rocUIl'burl dia pltrol tOl'mOZi1Db.el. allluteourl••• obope,oe.aoe ta8l"IJD.a.1 slpararaalo;o priD 41.&t118rl ob1şDUlt4.

Aztobopl •• pottol'lIlalat!.r. hldl'ooarbUJ!l aroDlatloe şl naft.Dl •.o.,tatr.b1dl'oO$l'b~lil~olllilli1oe,1 pariltlDlof'şl 1ntr. hldrooarbu_;dle Dat"lnlo. ,i Oele par.tlnlo •• Datoritl1 ;(orIllir114,1 az.otropl, bea_.'DUl (p.t •• S(),100),4ieHU dlnb-obenz1n4laotelllperatl\U'1 mal sol-"bU,dll ord1nui?O-7500.1ar t01u.nu1 (p.t ••• 110,600),la 1010a.Dln .

. . • I

aoest motlvestel'eloliandabU oadlstUar •• oblşnultl si! fi. preceda_U . d. o dlaiinar'>' a hldl'ooarbuUoraromatloeprln extraoţie saUad_BOl'btJ1e.

!ntrenantu1 oare tor.eazlazeotropu1 trebule si tDdeplln.asolUrmltoarda oODd1ţ11.

-SI dU PUnotul de tl.rber.apl'oplat de domeniul dl tiei; ':rtal hlclrooarburUor Oart trebuluo atparlU/tII.

-81 poati fi. Uşor separat d. oompoD.ntul ou oare a torllat eze-otropU1,pa urmltoar.le 011,

-separare 4e fa.se priD rlobe,-separare 4. ta.. pdn ""'1'are".-.111111I:1arlpe oale ohlllllol,-.xbaoţle'ou UD801v.nt,sau spllu. aUapl,

- S4 nu .reaoţlon.z.ou hl"rooerburll. ,1 al nil 001'0"81. apara-tura dt distilar ••

•• 81 albl UDoO!Jtlooavenabll. /

In~adrul proliotuiu16 API,s-au foloalt ou SU0088 ea antreDal1ţll[9Jj.] ,

356

llgura '.14 aereferi la un alllestlode tolu.n (p.t •• llO,600)şl o ti'âoVluDe1pguetl de hldrooarbur"parafin-tIafttnloe ou limiteled. d1stUarello-llO,;oO.ADtreDantl.ul ~ste o1aDura dematil.. .

:"

La sepllrar •• p,t'in Uatllari aseotl'opl a. SUPUDfraoţ lUDl d. hl-4rooarburloupUDot d. tltrb.r. apropiat,obţlnute prln dhUlare 0-blşuUltl.DbtUar.a aa.ot.ropA 8. l'ealhu.l 1n ao••• ,l aparaturi 1noare s. faoe,141atllar •• oblşnultl.• 001:101\11111.rUulhte ia \11'lIIaluorbllor din oadrul proieotu-lu16 'API,ou prlvtrela dlstUaru ai.otropl ou o ooloatlll.de fraoţio-

Page 181: Fizico Chimia Petrolului Tunescu

#

D,

Flg.,.17. Aparat de distl1areextractlvă oont1-nUă,oudouă ooloa.ne' [125J

359

F

F,lg.,.16. Aparat de dlstllare extrao':'tlvll.oontlnuă,ou o ooloanl

[125].

J.5.DISTILARB, i. MOLEOULAR!..J~

Inoălzlrea pre1unglt! a,produs~lor, petroliere,peate temperatu-ra de 200°0 ,poate să dud la desoompuneri termloe.Deaoeea fraoţiunlleou masă molecUlară. mare,8steneoesar ,săfie dlstilate lapreslunlGit ma1solzute,dar 1n aoeste 001141,11numbUlde moleoule d1n fazad~~aporidev1n~ &t1t4e mic taoit Du se mal realizează eohlllbrultermo4111aml0 1ntl!efazele de ,vapori şi liohld.De alo1,nsoes1tateade a ae .veourge la alt tip de 41stllare,dlstllarea moleoulară,dlstl-,l~ea sub vid £nalt,oare se reallzezalla preslun1 foartesoăzute,d~o! or~inUl 10-3_ 10-4 lIID1 Hs,lncare separarea oomponenţllorse' faoepe,baza tendinţo1 lOJId1terite de a,pbbl faza l1ob.ldă.:Per1oolUldedesoompunere term10ăa unel substanţe este funoţle de te.peratură şide t1mp.IIl oond1ţl1le unui'timp sOUrtde 1no41zir8 esteposlbll săse ds.BttlE!la tempell&1;ur!r1d1oată ş1 substante mai puţin stabiletermlo~Dlstllarea moleoularl1,se l!eal1zează la o.111oetemperaturâ~ouoon4i'~ladex1ateo dlfersntl detemperatur! intre lioh1dul supusdlst11lri1 şl suprafaţa .veoede.oondenaare.Moleoulele dellohld oarese8vaporlajung laslstemu1 de oondensare fbă să 1ntilneasoăvreunobstaool,datorat prezente1 altor molecule,Bstfel 1noit numărul demoleoule oare rev1n in l10hld este extrem de ml0.0ondlţlile ldoalede 41stllare sint obţlnute o1nd toate moleoulele evaporated1n llohldse oondensează pe suprafaţa reoe.

Dlstilare& moleoularl aslgură şi separarea aubstanţelor ou aooeaşlpresiune de vapOJ:'l,dar ou mase mo1Qoulare diferite. Un aparat de dlst 1-lare moleoular! ouprinde o suprafaţl oaldl de evaporare şi o supra-

II558, .4. DIS1'ILARBA. EXTRAOTIVA

Dist11area extraotiv! se exeout! in prezenţa unui aolvent re-,lat1v nevolat11 la temperatura de d1tl~are,oalfenol,ani11nă,furfurOl,n1trobetlzEln,etQ"oare se aso01a~! oU ur:I!olld1ntre oomponenţU ameste0l!'oulu1 supus d1stil!r1ii~rlndu~ee,volatllltatea~eiatlv~ 8oomponenţi_lor oEiret_Je'ebu1eeoeep~rat1.Dator1tli prezenţei eolventulul,rezult1i un a.mesteo neldeal;abAte.rţl~de la 1deal1tate a unuia dintre oODiponenţlfUnd mal ,mare deotta oelorlalţ1.Solventul este 1ntrodus 1n mod con-~ltinuu pe la partea de sus a ooloanei,asigur1ndu1_ss o oonoentraţledestUl de mare 'pe toată lnllţilDea ooloane1.S01ventui este m1so1bllouamesteoUl SUpUS separ4rU la temperatura de dlatllare.Solventul8~unB la fundul ooloano1 este' separat ulterior p.111ndlatllaJIe (flg.'.1';> Li25J. '

11'18.'.15Aparat de dlstilare extraot1vll.o~ funoţ1onare dlsoontinU! l12~J

"'---'"ItI'f1gur1le '.16 şi ,.1? sint prezentate două aparate de dls-

tiUare extraot1vll.OiifliDoţlonare oontinull.[125J." ,. Hi42!ooarburUe 8.11omat10es1Dt oele, oare se aaoo1azll.1n pr1mul

~lnd ou solVeDţ11 menţ1onaţ1 mal 1naiDte.Pr1n d1etU8.11e ext,uot1vll.se poate obţlne toluen dlntr-o frao-

t1une ciorespunzătoare,folos1ndfeoo1ul drept solvent.Ple01nd de lao ma,ter1. pr1m!av1Dd, o oon.entraţ~8 de 6',4% toluen,ae obţine tolu-en ou puritate de 99,4%.

Page 182: Fizico Chimia Petrolului Tunescu

lrlg.3.20. Aparat.de d1stllare moleoulară;l •.r~torul'ou inoălzitor oentrifugal [1.2~1

361

In aparatul di~ figUra 3.'18,evaporarea are 100 la suprafaţa liniş-tită a liohidului 2 ,tnollzit ou ajutorul unei'bll de ulei 1 şi va-porUse oondenseazl pe suprataţa 4e oondensare 4 ,aeiun1ndu••se înp~rtea de jos 5 ,unde pot fiouleşi.Grosimea startului de liohid,din vasul de evaporare ~ poate si tle de oiţva oeDtimetri,deoi timpulde înoi.lz1:l!e al l1ohldulu.i 6$te bng şi d1.n aoeas1li.oauzăaparatelede aoest tip nu sintreQomandabl1e pentru distilarea liohidelor sen-sibile la desoompunere termioA.

In figura 3.19 este reprezeDt~t un aparat ou film ourgător inoare liohidul se 1nollzeşte in pre1nol1zitorull ,se prelinge pesuprafaţa de evaporare 2 ,datoritA aoţiunii gravitaţiei,lar 1n fig.3.20,un pparat 1n oare formar~a'filmuluide liohid se datoreşte for-ţeloroentrifuge oreate pe suprafata rotorului 1 .în oentrul oăruiaeste adus printr •.o ţeavA. liohidul supusdistUa.rU.

In tabela '.4.sînt prezentate"oomparativ grosimea filmului deliohid şi timpul de 1noălzire,reallzate ou diferlte tipuri de. aparatede ~1stllare moleoulară [125]..

Viteza de disttlare eate datA de relaţia [125J.

ve • O,0583Pn (3.3)

"O

Aparat de d1etUare 1II0le•.ou1arăouf1ltlC del1011idoUrgător I 1 •. prdnoil.J,z1';;' .to!", 2-su.prataţa de 'eva;;'pora!"e,' 3,"•• 8,upr8,taţac11ioODdensa~1i[125J •..

360

l!'lg. 3018...Aparat ;.dedl"tUare~"0,le,o,u,~~~,ă~',U,'110,,hld~lIlobU l125 • ' ,.4 -Bah d "lnoUzl';"'0,2 '- Liohid. oarea.iatllll3 -Vaa de,vap'oraŢe14";QQ •••Jer:lsatorl '5 •• Llobi4,?oDdensat.

taţii reoe4e oondensare ,aşezate par8.lel,la o d1aţaDţl ÎIlalm1.oăde01tuumul Uberal.1.1oolu al Dloloul.lor ,oaie 'ae deplaseazidepe suprata •.•va oaldiipesuprataţareoe.Aparatele\4e 4lat11are molecularl sint4~d,oUăUplU't.unele In 0~ellob14u.11ri~ăldtfJate lmObU(f'ig.3.1ţJ) 'şia1tele,1DoareJ.1ohldul 8e atll 1Do11'oulaţ le 8ubtormaun~1 tUmpe1) supntaţlldelnollbire(tigUrl1e3.19şl '.20),groalD1eatUmu1ultUlld. cleor41nU11D1l1I1eilrllol",z.oim11ol" s8uauUmU.or. 4e ÎIlUiDlQtrti.(12']. ' " .,',

Page 183: Fizico Chimia Petrolului Tunescu

('.4)

363.

. . , ' -teatetimpul oit matal'1alUJ. flsta inollz1t,s,~ - presiunea deluoru'f. .

Pl ~lP2 s1nt prellliuni1ep~rţlale de vapo1'1 ale oomponenţllor;

MIŞ~M2 .:..,masllle moleoulare a18 oomponenţllor.

Dln relav,la. ".4) rezultă()lisfJPar8Ţ~a p;ln d1s1lll.1aremoleculară

este dey~ ~1'1,mai ~tloao~ deoit iUS1i11ar'eaobl~nultă,in oare â. de-pinde numai de raportul presiunilor parţiaJ,ede vapori al~ oompo-nenţnor.

'.6. iXl'RAC!L'IAOU 8QLVENTISELEOTm," - ,'." ,- ",' ','

o. • - • -.' •

Ext:raoţJla ousolv~nţl eeleotl'lvlse bazează'pe eohll1brul ter-rnodlnaml0dlnt.redo~ faze llohlde,deol stnil valabUe şi pentru eaprlnoipllle genualedisoutatelainoepl1tul. paragratului ':Datoritădiferenţei de' eolub1l1tate aoompollei:lţ,11o,t'unul amesteo in anumlţlsolvenţi,seproduoe$epararell lordlipă tip s~u olasă de h1drooarb~1 •

•In sol venttiltoloslt, $():lllb{l~tatea'. amJ-Btao l' esteneoornple-ti.Pr"1ntlle solveDţls.seleotlvi, '.. '.: po't ti. 1Il8nţi0 ţl.anlllna,tu.rfurolUl,bioxlduJ..de'. ,sult. 110b1d,feziolUl,nltrQ~enzen\1 ,d18t11en-glloo~Ul, sulfondul,etca.01J,:ldseamesteol1unprodl1spetr l1er ou unasttelde sOlvent,ia~ temp~ra1;urli 11181mloă deoit telilp rat~a orit10i .

. .. . .. .. :..... . . .;de dlzQlvare ,se eepaţ'l1!ioul1 faze llobicie, una denumită extraot, oareoonţlne oomponentulaau,Qomp9nenţUmal solubll1.şi oealalti,denuml-tăratliHlţj,oonst1tultli dlnoolllPonenţU mal p\).ţln solubili.

OOlistantad~ eohillbruK,sau ooetio18Dtulde d1etrlbuţie, la re-partlzareâ~nefsubstante1DtredOu.l tazenernlso1blle,utedati de

Pentru a s,a obţine ,valori maimi01,lÎldi.oele~ebazard sa ..exprl-mă prin .l()g..ij.Odl~tl1al'elllOleoulartl.făl)l,1tătntr ••unaparatoentr ltu-gal ou timpUl de'£l1oă1.~lr~ 4e<0 seoundtl.'şi.18 predunea de 1 f- areun Hal şi log it;';O.Pen1iruo:4i(Jţ11are obişnl1ittl.1nvldiri tlmp de o01'11(t="600;.~eI)Undfl)lâo'~reslUDedel()'!lm~ (~OQOO"),

. ., JI.,6oo'.i(tOOo •• , ,610'"GradUl.de separ~r~ ;ealfz~ttndi"hlareamoleoUlarldeplnde

da vitazelarelatlvada'avaporarea1eUtadleloi! moleoule dll1 aaaes.teo~laoto~uldfl .~parare,Cl,astedat daexprasla I

.' . "{fr' M'"'. '. Pl. '.~";r ~.,'.' ' 2,1

3.4.

1.•.501n

1,: 'mlilo,i, .• O,'llIm

'. O,OJ .•• O,06mm

0,01 .•.O,02mm

V este v1tezade d1stilare ,g/som2,o . '. .. .. ..., '.,P -pres1unea devapo1'1 8 shbst~~~ei oa,red1st11ă,lIi tempe'"

.rat~al'°K,lIlm ligi.' ',- .,.

. ia -masa mOleOUlarl.

D1I\It,liohl'd lia()b11 (lil1)o)DiSt.~Î1tllmoUrgtt()r(lDţ1.D1Ist.oILfli.m'ol.U:Iăller (lab.DlSt.•oenbltugali (1Iicll..)Disf;~~flilt:dtl18all ..( lab.)

Viteaaoare ee objiDe praot1oeste in genel'al maJ.rnioădeoitoea daU, de relai1.$(),'),deoareoeo pete diDmole!JuJ.el.oarep~ă-sesosuprd'aVIl deevaporare ,revln in l1ohi.d,datodti,0160drU loroi1mOleoulde 4e aer, oare ma1.ril.m1a111spayiuld1ntresuprataţadee-vaporar~'iloeai4~ O()~4eD8are.PeDtruoa 11l1lllărulde'mQleoUle4e aeii să:fh olt mal D1i0,uv.reoomnadabUsăse iuoreille lapreslunl oU mal'solzute,de ol'dlnul'. 10••' .•. 10-4 ll\IItllg. .. . .

.Valorl mal aproplate de datele praotloe se obţlD ou relaţia.

vo I!l O~O;$'pV+ .1

~62

H ••t P

~noarel

I este tunoţie de pl'oprletliţlle l1ohldululdlstUat,de tipUl 'aparatUlLlide dlst11a1'e şl de oondiţUle prooesulul,a'V1nd valori, ou-.prinse intre 0,01 şll,O.Pentru apl,ll'=O,Ol-o,04,lar pentru unele sUb';'stabve organioe,leO,S-o.9 .

Per1oo1ulde desoompunere termioă a unul 11oh1d in oursul d12-tl11rU' molecl1lare poate tl apreolatpl'ln indioele de bazard (H),oal-ou.ţatou~~e$ţa T125J I

Page 184: Fizico Chimia Petrolului Tunescu

'Iill

~I(T~Cr

$OlV£NT

1l471N4T

NtINIc.E •••.P'QW_ cMe"-

1"1g.3.23J'1g.).22.Extl'aCl~1e.B'p1! ••• ntarea punotelor d. anUbll al.oon1l1nu/f.ou ooloaDf~ bldrooal'burUor,ln funoţl.ade Dumilrulde .xtraoţie. d. atomi de oarbon tn moleoull [9~

'{

it

1

~

}65

Ooloana d•• x1;raol1l.eoon~1ne,de ob1oe1~un m.terl.al d. umplutu-r4;Se pot insi tolosl. ,1 0010811eou turblDI sau disourl.

Bolven1;ul trebu1. 811indepllneasolo serie de OODdl1111._ Să. al.bl o ,puterea. ,41so1,are 4l.terl.tl faţl d. hidrooarburl-

le dl.nameat.!Jul 8upu.extJ!ao11l.eI..Hldrooarb~lle oare tnbul. sil. fI..separate si il1"1 o solublll.*&t. d.'-10151n solvent.

-,DeDs1ta'tealul. sl;U. dUedtl d. a amest.oului oafe trebu1eseparat,peDtl'U a •• ulgua d.plasarea o.lor40ultazelnoontraour.nt.

-81. pGatl ti. UŞOJl•• parat ci.b.s.4J1~oarburll. ,t:!ttrau.. . -, .-' -, . ,: ,"

Bste lmportalltl şl tenslunea ~upertlol.all şI. vl.soozitatea sol-veDtulu1.

Spre 4eo&e"I.1'e4e dlstllaţla azeotropl'şS. extraotlvl,extrao111apoate f1 apUoatl şl la am88teour~d., bldrooarburi ou un domeniu 4.41l!1tUue •• 1 larl.Olnd •• llrmbe,h •• parare.paufln8lor denaftene,..te:dalul -upu•• eparbl.i. trebul. totuşs. ,III tle destul de omogen,

" . " , Imoleoulel. pr ••• nhal ,IIU dlt.re ,ou ql~I.,mu1l14e uatlom de oarbon unade alta. Pentru separarea aromatl.oeiord. Paratl.n.,l natten •• materl.a-lu1 poate:!i şl mai pul1l.nolll.Ol.n.fl~d p.J1.1.' 1ntr. moleoul.,o dlfe~renl1ă de 5 pibA la 10 atomi de oubon <118.,.2J) [?ll:l.

S' SOt'vtv71(/. (/It';R. Ii!Ul'intll'E-exlmd,

U $U" / s11:o~l~/~y "R

U o s, JAz A'AJ

o o".~'" "~ Uo ' li'

l./cl ~lo o/ v,r '\

E U "'o S II:

l~~lo o/~r"-E o A>

"in oontraourent in

S'w-.I

]1'1.1.'.21. ExtraoţlaoontinUă,~rel trepte [12~1

Oml VI••;, ./"m/~

SImIS ~/d!t';~a)"lull!i ;!mlS

1'••lra~1 "I7Tt'.ihr "i1Ii;",1jl!/sSIruI"I ••; """"'vI••"HI mI ,,1••' .6 mI ,

'/ " ", "",,1IrN1 "",l'I/P~ "" __,", ••, G,/ " 'tvru~S G/rcft"I••/

#tlml(",' /'66115

,~ /1IT1l'flFr "rt,liiltlldl••,5 '" , 'slrtrls tltofQ/~i

.,.gmlult-; , .,.11",11.

" " "1'J<1riIl'1 / 1b;'i'naf.

1r.loare,

°AK=-o;-relaţia.

Bxtraoţl.a b s1atemo,?nt1nuu se reallzeazl ou ajutorul ooloa-,ne,lor'4e extraoţl.e 1t1o~ese taou ciontaotarea inoontraouroDt a pro-dusuluI., ou solventul şl ellml.nar,a oont1nUl araf1natului şi extrao-tulu.l.(tl.g.l.22). , . ,

Bliprataţul desepara~e dl.ntre oele doUl faze se ailă 4. obioel.la bazaooloanel,tazll oontl.nUl tUnd oonst;1tuitl dinaDieateoul debldrooarburl supus oxtraoţ1eI.,respeot1v raflnat, iar faza dlsoollt1DUădl.ilaolveht.respeotlv extraot.

364

0A atse oonoentraţl.a l.eobl.lţbru a substanţe! in taza AI

0B '- oonoentraţla, la eohl.llbru ,a' substanţel1n tua B.

Se"arareapr1n extraoţle eu solvenţlse ba zeazI. pe faptul oăvalorile X ale oomponenţlloramel$1ieoulul. supusextraoţle1. sint d1te-1'1teşl ;deol rapol'tlUlobnoent»aţlllo11 oompQnenţUorestodlferlt in, amesteoul J:nlţl.dşl1n,ttv;8de' liIol:veDtl,Gradulde separare obţlnut 4e-plnde de Jlaportulooef141enţ llor4!41l$trl buţ le • Extraoţ la intr-o sin-

'guri treapt! ~u este 4es~ul, de~tloaoe.Pentru obţinerea unei. S6parărlIlete,se r6ourgelae:ll:traoţu. repetate.de obioel 1noontraourent,oara 1n1n laborator, pot' tireal1zate ou ajutGrulpiinl.l.lor de saparaţ1e.

In f,lg.'.21, este p1IQZen1iatlextraoţla d,isoont1DUl in oontraou .•rent.1n treltrepte [121J. '

Page 185: Fizico Chimia Petrolului Tunescu

.llil

"\II)'.::.

~67

;tl1~taproapee:xalus1vdln hldroaarburl naftenla'e este destul de 0-~oien.lI~ea lle>llUJl1larll.a,!:llnoouburilor prU8Dte tUnd apropiată.ln .vas\1~J.: •• 111iir.4u,a.0 oaDtl.tlatle 4e'00 01A'u~~lde parat1Dl.rutul\.paratulu.1\i1llpllndu ••••• au .• o.tlOAl.pID•. J..D1Velul .1ndloat ln flg.,.24 •.' .,BEllervorQ1.2.e 1Dol1~e,tle ou.ajd.tor'ul UDe1rez1.stenţ8 el80tr1- .o~.Ao~t;onas',':'ÎaJlor', '~dupl'~ond~nsareiliBa 10 refr1gerentul. }.pltrUD-4"iD:tU\luiJ+.Q1Dd'Qlve1U11D.tUbuJ.'+. 'o~e.out sUfloient .aoetona, •••~.ţor1jalll ••. ,;ltJJpu.DdllÎ1V'Sul,J. prl.n,'4uu5 ,1 stdbate •sub fard4.;p~0 •.t~l.:iţ,~ne .'~!1t.ilc1.ul.ld., .,qllt1nl,a~ UDg1Ddp:dn tubul 6 In

.:1P8z.rvoul~.OlJ:olliai;I..1ll01ve~t\il~ţ,.drumUl. menit1onatmil1,sus se pro-" 4U08 d.atJor1tl.1Doilz1:r1" ,r8llenoJpulu1,2",' Se- extrag ttl 'vasul 1 aom-,pon8Dţ1ioel:llalTşgl\1J),11l.01D4 ODlloeDt:laţla b.'ldroo~bu:ri.lor extra~e ':ore,t.'.'.111,JP8.e~oJPu1.2 "P8st80anuinl ti 11.m1tl.soluţ la'4e~enlnd satu-:i:atlou~J..4r~OaJPbl11!1.'f.~'Poi~.areab OOQ1J1DUaJf.Il ao.tonel produDe pre-olPlt;aiea,lUtor~J.olLt;uri.. UDe. 4.bldro,ubl11!1.oare datlor1ti unor dEln..•.

:81t~ţl:DI,allll~r1io.(p~1~,tabu.l,6tbapol,1zl V8sI11l.01roulind In oon.'ţl'~o~eat~~\1.ta •• :Cle,'Ql".Dt.~Intd~'ao •• t1a..••..produoe UDoontaoti"J1t11in'lD~~.o.:L.40ul.ta ••• ~î..ă~4' ~o:l!.4. timo~s.oDue, In rezervo ..•ruJ. 2 se'ooDoentr ••• 1 ,1t.ld'OOJl:1:Il11!J.:l.e:0.1 ••• 1 .• 00lilblleln a08tool •.~•..' Se .tnt:l!.l'u.,.~oillibtia~JI ••• "Ol\JJ.~12,i,181 sooate dln aparatP1'lD~1toDere~.8U.'.P»~J1.'?ţ~o~1W. •• l"4 •.• p»OZl•• t1., 15 ODl'.S. OODl-.ple t. iUlil,..vo1~ul.,t\.11o"1,t\.4 tâ) .,~.1I.11l1lr~4u.tal~U •.•8' IDol 150m' de.• o.tiODi.,18.:ltepetl~ao.:l..'I..lâo~.~tl'ao.l •• tbPerlo&d. 4. olte 24~ •• sooţlI14U~f!\llll1110~,8UOO•• l,o.i.l.1~. tir~CI;~W1':.DWilJ!ullor totalt11D4.~.~0",~~IDa,ţi1~~~t~'.lIIt. (lcU'II.ls0~\1bUI tlultllla Ola 1111,1pU1jlnsobbU"lri •.Q.~oD~.l1bl,lQt~~o,lUD.'lIIe ...80j)aVe.41n aparat prinparteadEl ~O.~P1'lD100~DOtl._ou 8~Vi.t••• d. o120ul.ti.e a8Dlventu-lu1 88t.de',100~~p •• rl.' , .' ......'.. .' . . . . .. Aoe1aşl ap~~ă,~Po.•t.ţl.folo8I.tPeQtu~u,,,p.1'ar.aUDo1' .•xtr.ote

'bosah.tI)'b.ldt:ooublUli, uOllati1o•••tolo.t~ 1Il •• pVaolvePt ol.pura 4e .'ID.1l1.1.lSepa~~•• uo ••hJ.~JPIi' •• tllene •• t1eţo~1lt' De,ti il d. aeeID8-Deaute •destlu1 d.~ul)lsepa1'Ue.h14:lPoolU'biWUoJpuolilati10emOIlOo 1101-•oe d.oeleb~oI.41f. •• C~l~,"), , ..' ";'." " '.O.:lPo.tb~tQDdall.rltdelD 4olle.i,u1 .)Ctraoţi,e1 pJ!odueeloJ: petr-li.e:li.ouSOaUoh14.atlollt£n' ~u.~o.et:rl L.:Sde1eaDll. .' .

Pdlî.~1i»aoţ.S.,oll~~2'1S.ob."d lalleiilpuatll11!a 4••.• 'OoOe. po.tes.p~. b8pz(inuJ.db f:lPaoţlUD'. 6o-9So0,11i01u.nul 41.nfraoţlun ••

. O.' .', ,'." '.95-122 O.OUo p~it.te 4. 98-9~ •

366.

IA t1S11rIl'.24 estepJPUeDtat.UD al:'u.td. laborator,tolos1tp'Abli.ztu;aojl.o&s UDSOl.••D' OU densltate 1la11111014e01tl• 110bldu.''lui. 8UPO eztuo~1.1.{94J•" . .'

JI.I.).a.~ Ap•••• 4•• ~1i».o~l. ou UDsOlv'lI1i ou4••• 1•• t. ..1. .101 4'01t • llob1dl11uI.;.~p••• ~1i~~o~l..l~'4J.l-~a.auul.lul,up" tzt».o~.112~"'J!yoJ!I'-r.talsereDt,•.••1111_,••• UolllS-411'J.,'-OUb 4. sUoU,'.0»"'11"11 p••• ~u 800 ••• 21•• p»obelo1" '~.l.tS.olu p•• tru .oo.ter ••• 8.14ul11ul.

,'-4''''1lQ1ue01D1llI.11184'16.e •• VasUl 1 ,U80 oapao1tate 4.',oâ:O.'.lu ;t1UbQ.lle4el'.'.1lJI14,1. ti. 'u iU.••• bul 4. UDoenUlle-•au~Oll.~U1l0»ul'O •• tlll. .»U.".po." .supW1t .zbaotd UDulel depaJi.tllll,toloalnd dJ!'p.aolv'ntl aoetoD'. Vldul dt garatllli" ooneU-"

Page 186: Fizico Chimia Petrolului Tunescu

2

22D

2

2lKJ

li

~

t~

Q tfJ 20 3b 4tJ-.wGQ TUSf) gq /00.~."'P" .lI'tg.}.26. Oli:ba de .eohllibru ,de or1stallza:rea

UDulali1esteo blurdln oare oomponenţllooodatallzeazi [128J

\':.~ '.,

'Pentru obţinerea oomponenţl1or in stare 'purl,.ol este' neoesarun numu suf10ient de trepte de separar.8.dep1ndzIC1 dt sndul de o!J,Vbll-

}69

LV estQ'fraotla molari a solutulul,LT:-.olllduralatel:ltă. ele topire la TOKI,R - oonstantagazelor •

Preeupuntl1doă LT eate egal ou oUdura latentA. de toplre, latelllpe~8tU-'a4e toplreTT,prln lntegrarea relaţleS. C~.5) lnt~e 11mlte•.•le N",l,N şl !r;:'.l!!i1,Tseobţ.lnel,

1 1 ~ ... ( )~ ••~ _ ~. logN }.6. T T

, Prin, eubstl1Ju1J:,ulul TT'~ ş11lT1n eouaţla (}.6),se obţin,vâli1'1.1eT,decil.tempe;Jl'atudle d,sat\U!ue ale' solutulul btr-ull sol~vent ldealdelll8s1 moleoularA.datl.'.LaS1steJ!l~le 4e solU1!s1mUarej01nd' oOlllponen1;l1purlodstallzea-

ztl. Club fO~lIlellIiolliorfe,SepJ1oduo•• oorbta11l1uea,rezultind oser1&oontlnUi. de ,so:+u,U so11de.

Unexempl,u,de aoest tip este amesteoul blnu al:llu!aoen-fenantren(tlg.3.26) ~2aJ.'

(}.,5)

-'~-.yIM. 'Y.S'"

~ .. ~BT

Flg.}.25. Ourba de e04111bru de or1stalizarea unulalllesteoblnar' din oare oom-ponenţli or1stallz8azl In mod 1nde-pendent [128J

u,,,,,fQ "",~ ..q,.......•r-...

"- ~•.. ,,~

-10- •..•. .,-- .•.....- -- - -- "!' ~4~ ~ ~ •.ni" ,',fU ~1" - . -. -' - -- - .2'V'''''

r rin -. M rM:

fi iti N :10 .In ~D 1tI RtJ ••..,."

~~gt"

in oare.

}68}.7. ORISTALIZAREA FRACTIONATA

Astfeldeourbe de e(Jblllbrupotfl oonstrulte pe baza \UlorGonalderente termodinamloe de solilb1l1tate [,50J.Variat la solub1l1tl1.-ţUsolutulul in oazul unei. soluţll ~eale,este daU 4e relaţia,

Fraoţionarea prJ.n orlstallzare 8-a folosit pentrU a separa OOm-pOXlanţ1 pur 14i.Jî traoţiun 11e 4. petrol, t pentrlia prepara 41l;1.rooar-buri depur1tate inal1l!~Ao~8sti1 ilietocU!.de separare este foarte lridl- .oatl InanUllllte'oazur 1, putindu-se o,bHnevalC)rllilfi~l te alehotoru",iUld~. 8e~Iu:Ue C(.,deol~oomp~neAt Inetare purlnUlllal ou o slngurltreaPtl~4. 'separa.r,r~l~Inoel.~l .ulteoalll!J,V.188te n(joeslui oa prinoolllbltllil~e•• ~tor .etC)de. dt trâoţi()nare,ouUl slnt d1stU.81"ea,liiol\lenta-.r •••• to.,als. obţl~1 1n prealabllo fr$O'~luneou o oonoentraţle mare1D,Golllpon.ntulsau oOlllponenţU oarat/rebul •• l fle separaţl prin orh->talbare. . '....." ' . , ,

..,..III.4,r()oarburlJ.e pot fiii orlstalizeaeindependent dln soluţ le t sautD oaz\11oolllpon.nţllors1mllar~,sl ortataUzue ImpreunA.(oooristil-'lt.zare).-In:tlg.3.25 este prezentaU ourba de eohillbru de orlstaliza- .r. a. \Ulul',ameateo blnar,cl1n oare oomponeJ;lţll orlStallzeallli in mod ln-~.pendent,spre exemplu amesteoul de 11- şi p-xlle~ [12~1.

Page 187: Fizico Chimia Petrolului Tunescu

•••••

.(..•

!:"7~

. " ~1,.

371

,-

l.. •• ; '~~',

.' /,-;~, ."-, -<'

, '.. .~~~..;:.....~ ..•.. ';"."""

]j'01os1%'8~,şolvenvUu prez1Dtă 'Umă1Joa.r.e1eavantaje.-Datorl.tl miCl9odr1.i v1so'oa1tă~U medlului de oristal~zare,

oristaleleoreso mal' uşor.lIste posibili o separiire mai oompletă a

orlstalelor._ Prezenţa solvElntulul măreşte domenlul de temperaturl 1n oâre

se obţine oristallza1'eao_ In oondiţilleredu081'iinumlrulul de oOlllponenţloristall-

zab111 dlnamesteo ,prim folosirea pol:ventulU.l adeouat ,se obţ ine osusp8nsiede oristale. oonven8b111 .eparlrl1.

Trebu1eţin\.lt seam. însl şi de faptul 01 în prezenţa solven-tulul oristla11zarea se produoe.la.o temperatW!l mai;joasă.

PentruasigurarealU1el orlstalizlri mal bune a oomponenţilorse .foloseso de obicei do1801venţl,spre exemplu.et8r etilic şl buta-nol,amesteo folosit la dozun paraflDsj.,dln ulei~joJ ' sau aoeton! ş1 benzen +- toluen, .saumetlletll-~etonll. - toluen eto.•, ladeparaflna-rea ule1url1o.i'.

In' f1g.3~27 şltabela 305 . se dl1unex-emplu de separareprln or1stslizare f'raoţloIl8-tll. 8 unei fraoţiunl de ulei [16]

rare.

Flg.3.27.Exemplu de ,~eparare prinoristal1zaretraoţionaU [16] - '.

Criatalizarea n-paraflnelor ou moleoule mai mioi este posibilă. ola temperatW!ieoăzuteJspre exemplu n-heptanul se topeşte la -90,6 O.

Dintreneftene,ololohexaDul,ouPunot de topire de +6,5400,

'.poate fi separat prln oristallzare.Prooedeul de oristal1zarell 01010-hexaDulul este desoris în llteratura oltată [26J.

Nu sînt oristalizab1l1 oompuş1l ou.oaraoter asfaltl0 ,i hidro-oarbW!ile ..011struotură. mixtl1..

Uneori. este poslbill separarea oonst1tuenţ11or solizi prinoristalbare.dillulel,flrlLo diluare ou solvent, apre exemplu separa-na paraf1nel,41Dtr-~traoţ1IU1ede ulel ou..vlsoolsitate mioă,l,ao:a/5000,pr in proo8deUlde.rl1.oire, oristal1zare ,flltrare, sUdaţie. De oelemal multe ori lnsi,separarea prin orlstalizare se faoe în prezenţasolvenţilo1',oare pot ti ulhrlor el1minaţl,prindlstllare sau evapo-

C~.7)

(3.9)

(3.10)

(3.8)

'.,Y .

j

.'.

la soluţla solldă,se

~.

A. BNe +"8 ••1

42

.~.=

B .' BNe •• )lI.

. ,370

rId oW!belo1'de eohl11b1'u,oarepot'ooDe1d~l'aţll10r termodlnamloe,pentruiai1a[?oJ.

- pent:l~ OOlllPO:8ntulA. 1.: (1. 1) ,N, • NI. exp r ,- .•e ' /' T:

- ,1 peDt%"uoomponentul D. 2B

8XP iL(i-- ~)21ntDd seama 01 solventulnu oontrlbule

poate sode.

Rezolvind Slmiltan eJuatUle (3.7),(3.8) şl (3.9) se pot ob-ţi •• va~odl •• f. Ne ,~ Hs,

Plmotu14. 1iop1J.tealhldro081'bW!l1or depinde de masa moleoulari,1 ".simetrla 1801eoI11.1.Penbuaoelaşl nulllir de atomlde oarbon 1n~ole8ull,punotUl 4e top1J.teeste mal 1'ldlo~t la moleouleleou o slme-hie mall11are.

OOlllpuşit,oare oristalllleazi u,ors1nt W!mătorl1, n-pa1'afinele,~lIoparatlnele oUrallllfioaţlile laoapătUl unui lanţ lung,sau nafte-DUeou lanţn-paraffnl0 lung, oare s1nt solide la tlllliperatW!aambiant4,hld1'00arbU1'lle.aromat1oe(baDz8nul,naftalenUl,deJllvaţUinetU10i al. , .

nart~unului.'8ntraoenui,tenantrenul ,1 der1vaţU 101' ou oatene BOW!.te).

A ANI. 11.11"Ns etDii fraoţ1a 1II0larl a solutulul A 1n faza 11-

obldAş1. 'frIiQt1amohră.a eoll.lţqlul A i~ faza~ol1(lă.

Best~ terlll(iD1l01'au aoeeaşl semnltloaţ1e oainrelaţla (3.6)Se)poAte. l\lo:deo,80ll&tle a/!lelll4DllIoarepentru al doUEia solut,

B.PrLnlnlles-ar$arela,lel (J.7),ln oon41,1118 menţlonate mal 1naln-te,pentru 0%"1",ta11118re8lDdependentl a oOllpODeDjllor,l'ezultl1.

Page 188: Fizico Chimia Petrolului Tunescu

'I~\\I

,1'.111

III

1'1.l'II'II, .~

iliii

~~.

IIIlill

".

o1C=~

~ ',;"

v'-.- .•

,7,~.8. FRAOTIONAREAQROMATOGRAFIOA

Prlno1.plul sep.~alrllQ~o~atografloecunstl in separarea com-PQnelîţUcU~W!I\118m8Steo .dllt6~1tlrepartlţbl1or dlferi te între o fază1llli)1)Ulşio fazA.staţlonârl ,1 4eplasarea lor OU vlteze di.ferlte,oUa;jutCilrUlfa"l~o.blle ,d.lI~a lungul fazel staţ1onars,6epararea croma-t9g1"aflo1 este de '111pulllohld-l1oh1d,01nd ambele faze sînt l1ohlde,l10b.ld~solld,oîn4 faia mG~11leste liohldlşl cea staţionarl este so-ltd!l.~gal1-s9u.~,Oin4fau.obill este gazoastl şl aea.staţionar! esh .sOlidl şl gaz ..•U,Ollid,01Z1dfaza mobllA este gazoasl,18r cea staţlona-rli Hohidl.Frao1;ilonâreaorolllatograflolpoate'fi folositi. 'pentru separe-2:sah14roouburilCU! a:rolllatloede ode eatw:atQ.parafiniceşl nafte-n1oe, a hldz'ooubllî!llo2:a:rolllat1oell1Ono-,b1- ,1 po1101011oe, separareaolefinelorde'Parafi.ne,J:lafteDe ,1 aromatha,pentru separarea şi do-zuea hi4rooarbw:1lorlnd1Y1duale'dlDdlferlte amesteourl.separareadene111drl:)()arburl.oompu,1,ou oxlgen,sulf şl azot de hidrooarburl ş1separareaoomponeDţUor Un nehldrooarburi •

Se pot supunefrao1;iloÎllrl1.produse ou un domeniu foarte largde diGt;11are"Metoda CieseparareorGlmatograflol s-aextlns mult,datoritl sim-plioltăvil,seDslbll1tlţ11,tlmpulul sourtneoesar determinării şl da-torltl faptului ol,se ob1jin rezultateoaHtatlve şl oantitative înoaz~i in oare sint greu de .aplloat alte metode ana11tloe •

~imele luorărl de separare a fracţlunllor'de petrol prin ad-sorbţlol1ohld-soH~ a\1fost floute4e Day.oare a oonstatat oă printreoareapetrol\U.u}. printr-o ooloanl ou pAmint adsorbant se'produoeseparare.unorfraoţlunl ou propr1$tlţl d1fer1te.Termenul de.oroma-t0graf1e p~ovlna dln luorldle lu1 Twsetll,oare fii-aocupat de separa-~eaUDOJ1 plgllen'\llprin adsorbţ1e,ob'\l1n1Jld1n ooloana defracţionere.zons'1ntens Clol~rate.Oîndo --soluţie v1.neîn oontaot ':0\1un adsorbant, la o temperaturA.oonstal1tl,sea;lliilgela o oODoentnţS;e de eohillbru a oo'mponenţllordln sOlU1jle,~)parll.dl):1treei tUnd 'âdsorblţl ş1.o parte rlm1n1nd il1 .soluţh .Oant1tatea adsorb1tll dep~nde dei;lPUladsorbantulU1.,desolv.ent'r# de' s~lutul oare se adeoarbe.Izotermelede adsorbţie pot firepre-zetltate..prineouav1 ~le lui Freundl.1oh,Langlllulr;eto.Dlst:iC1buţla t1e-olrl1ieol\1t 4intr-un .s1.stemoromatograt1o se oaraoter1zeazlprln co-ef101entul de repart1ţ1e'

~. ~~. ~

"," .~00o o.o oC'- C'-'-' '-'

N 11'\ <tiN C'- 0'\11'\ <t C"'\• 4' ~~ ,..; f-i"

C'-~

~'fi•....•

$~•....•

).-

}72

~ ~

o @ C'- . o11'\ o N~ C'- 11'\ N11'\ 11'\ 11'\ 11'\•. •. •. •....• ...• ...• ...•

...• N "' ot 1/\ ~ C'- <XI 0\

~~

S H HH H ţJ H HH H H H H H H 'S >al~ A.•.. .•.. .•.. .•.. .•.. .•.. .•.. .•.. ...• ...•o o (,) '0 <:1 <:1 <:1 al <:1 II-l 'Hal al .~ al ~Gl f <:1 al al IIIJt ,.. 101 ii li li li '"i' .= .•.. ~ .•.. .•.. .•.. III al

~ ~.

=M CI. CI.Il ti '"'oo

. '"' ""' ""' ""' ""' ~ '"' ""' '"' .~ '"'o o o o o o o () o + oo~

o o. o~ o o o o "Oo 11'\ o

.. ~. @~ ~ ~

Q)

'f 'r'f 'f ...•, +'-' '-' '-' '-' ',-, "-" "-" ...., '-' '-' '-'>al >al >al >al >al >al>al >al A g I:l I:l g AIl I:l o o o oo o I:l I:l I:l ~ I:l I:l.•.. .•.. Ql' al al al al

CD Il ~ .•.. .•.. .•.. .•.. ..,.o o l:l ~ ~ .d l:l••• ••• iXl I>:l I>:l I>:l III

~ ~ ~ ~.~ ~.~ ~ ~ ~ ~~;R R R R? R.RR R R..,~ ~ ~ a ~.~ ~ ~ 2R 2"-'''-''''''"''''''''''''"'''''-'''"'''''''''-'........,o 11'\ C'-. o "' 11'\ ot. «1 Q) 11'\ Q)11'\ o o N «1 N "' C'- N C'- ~~. C'- 11'\ N o o ~ ~ C'- ot "'11'\ 11'\ 11'\ 11'\ 11'\ 11'\ • ot ot • ot. .. . . '" ~ .. . ".. ....• ...• ...• ...• ...• ...• ...• ...• ...• ...• ...•.._--~--•.~ ~ ...."' ~ o "'."' I ~I~•• • ••.•• • • • '" •• iii'~ C'-II'\'", N N "' ~ "'•••• ••••.•••• C"'\

@.I:f'.

, ,I!I OO alO ~>al ~~ .lIJ O,

A ~::::;:>"A jNA ••••••.•

A' .~ .••••.

IA/IlI!I~al ••

'S '3'al .•.•ţq

--lll'

I CD

~', ~~ ...•Il« •••••

al/Il >alf) ..t.•.•A.p. ••.•

~i:~'OIl« .

r;;"lCJ>al~AO...•.p.(,)

~/Il

~N...•...•al~...•Jt(,)

A...•{t...•.,'3'âjal

~~CI.

~

.~Ir

Page 189: Fizico Chimia Petrolului Tunescu

-; .-.~..

3'15

1l'1g~~.,o.l:>evitlopareapr1D.desloou1re

1I'lg.".29. separuea prin adsorbtle a unul amesteode do1 ooloranţ1

Drept materlal adsorbant se folosoştoasl1loagelul,alumlna,oăr-bunele aot1v,~to.Beparlrl oromatografioe foarte bune aled1stilatelardin petrol ou temperaturi de fierbere inalte a-au obţinut ou o 00108-n!1dubl!1 o,ont1nindB1i1~agel şi.alumlnlt,oare as:t.gurll.Dunuma1 aepara-,rea hid:rocaţbllrllorparatlnioe ipiiu\f.tenioo de a:roinat1oe,dar şi a hi-drooa.rbu;llor aromât1.oemonooiol1oe, blolol1oeşl pol1olol1oe [48J •Exaotitatea sfjparl1rl1 ~f08tverlfIoatăprln, folosIrea tehnioii de lu-

oru ou tra.sorl ra91oaot1vi.pentru eepararellhidrocarburilor saturate de oele aromatlce, rezul-tat~ bUnenobţs.'n,prlnfolCis1ressllI0agelulul BOt1Voa adaorbant •

III8f'tl~1 d~lle~loa .luţle!.8 mIIi poate folosi ,1 developa:cea..... , .. ,~, .... : ,... ~

pr1D deelo()ulJ!e,oare oOllstltnilltro4uoereaUDui'dvtlapanll oare,UindpUllenh;d.oJ!bl " ileslooule,ti. oompontln'ţl,kadsOJ'bl.ţi mai lna1Dte, de-'plasbdu";i ţn 003.0&01OU7'1t8l1e41:r.ii 11t1.f.~fU110ţle doad sorbabUl-teltealoJ!~S.fo.la~a.l'a.1ifel,.OIl.'4t.a1JlDOll. 4. oOllponenţ1,oare~orplrll.s18uGoes1v OQl~all•. (f16.l~JO).

tat$afholi'Ii1B..088t modde o~mportâre al oompoDonţl1or8ste vizib11 oind so

supune sepIi.l!lr11 unamutoode do10ol,OJ:aDll,sUdaregalben şi sudare.nşl!l.,e1uentul f11.ndroprezentat de un amesteo de benzen ş1 eter (:fiS.

'.29)

6.)

L.' °sute OODoe'Dt~a~~asollltulll1 oOllald.;ratlll f.zasta'ţ10 .••

Dari, . " ..0,,' ~ OODoeDba~1aeolutulU.1ooI181dorat lIItull, iQoblll.

Dl:fe~~II~e1ebtre vite.ele'. ele deplasare &le oOlllponenţUor,deol'pe~1bl1~lla~ead'elilepuaJie,dDtI J!8IIultatul atfnit!ţllor' d'1toJ!lte pell..•tJ!110eled°tilfâae.- ' '. ." .'. ......11lI•••~tlil,p,~O~Pa1.1 apuaturU"e eeparue eate o01oallaoro ..•

lIallopat1o".Dtol'1Dllr",08stifEl14eooloanlse lDt~oduoe l1IJlil1t1Sur oompoD.Ilt"aoea'ba.st.aDt~.Dallb ooloanl •• oltreeluellfl Şl,VGD1I1d1110011..•

'.ta01llJb a4so,b8ntiul~.81lea4.orblt p. Opo.Jl'ţ;lUDe,de adeorbantoare re ..•pJrea1atIă ZGD•• etriUiaier 4. 1Ia~ (Z9)' ,(tlg.J.28-a). 'j

1D care.

.374

Ji'lg,'.28. ZODaele llrall8:fu 40 11I481(a)şl. '.' v1:rtllltUeg181l»at4e oJ!olll4tograf (b)

. J.

III zona ele tJ!8l1afer 4e I114sl,~oIlOeDllJ!aţ1aoomponentulul orftştela 1noepllt,ptDlia un ai1iim~t' PUnot ,f apoi 1iI0ade.E,luentul'deplaaeazl1zur de-a IUDgulooloaqd' 01112 IIIOm8n1lltl01114oOllpolleiltul a3UDa1i1par-.Il~a".,fo8;,4J:I. •• ote.oloaD.~i118 :po8'ew.S1sbaooDooDtJJ!8ţla8a tae.lllell1J(flg.'.;lSo.b).Ylteaa4e depla8Ujl aZTJ,f deplndede g.l'adul 4eacleo~bablllflallealoOBlPOD8ntulUf..'.lde' viteza dedeplasar~ a eluen-llUul.Daola48oJ!babUlhllea oODlpotlenllululestle 'mue,y1tezade 4epla-_1'.e a ;ZfII va, f1 mlol.sdaolvlllua4e deplasare. a e1llelltulul este mare',.ltua4ed~plasarea ZTJIvan 01. lfaDlue.

Da041nooloab4s1nt prezenţl mai mul~loompoDenţl,el ae VoroompoJ!tall1depeDdent UDultaţl de 08141811;,111tunoţLe deadeoJ!babil1_

i

Page 190: Fizico Chimia Petrolului Tunescu

',. ,( ..

.'

:v~s,','2.:ta~J:1ti#o"1'eaC'laU.hthl1 a oomp()nenţllor'0 '8.pa#~~101'Olla1;oS,-".'1o

o~oQlatOgJ:af.lag~Z-1~0I114.o.~ţ•. f:~lUlt' '111prellltDt pelitru anal1-'as oompletiia'fi"8teow!1l01'4.b1~oC!fl::rb~t.glUloue eau a ..fraoţflu-1\l1101'uŞoare'sep~ atedl.l1ţ li}." ,Pllts.l1C1 ti dueţ ..tOi} 1 00IIponenţU °lie.;Juto"ulorOilultosrate1o:r iJu.o~).~aJl~oajl¥l~loOu temperaturlprog1'8-matl~:aOlo~lla oapl1~1'1e'~t,,: 'oo.p~ât:'d"~1iJ:...t.ll;I'~Utl.oaplla~lUDg c1e;O-100m, avllld '.au.prafa1}.OllPţ).~.l..,.O~.1'l~l.O\1. UD. tUm de '110111dabsor~ballt, 01'optOg1'afl •. plgi~S.l:ld1:l\lm.î8il\.orolllato~~atl. 4.~eparti tie, 00111-Po~el.l~il:t1il:1l.\J!.Rart1 •• ijl.'~1l •• ot •• ~saZOIU51' m~bl11 şl o fazA 11-Oh141!5tatl()O~l. :'~.:- ' ' " .

. Şepa.aJ!ea'tr$oH~i.l~r 91U!'QOPij~Jill~dJlOO~burrou . peste 108~Omlc1e()a:ftlol:1'lnlllo.l.e~~~Ol~tl.pi;#ă~ltil.!d~ţl0~ltli}"'1.g8te '4..t!ibl~~vatEl8.teţQl19l11: ~•• f$.Olqlll,'ll~a;L1.aţ .4elll'8'~.8UDorf8llle ..11~obldeO,OI:l"e1)sb118,!l'>ISIHl,f,l1nl£1;~t;•••..tl.tlÎ,'oţ~1!~u.";4' ••tolo eiJlea '.ţelllpe"

o.

rat\)l! ~.".;PJ!QB~lllllat•• e1io~Ju~ij1.W1••id,/~et~o;L .'lalllpanllPoat e' fi...allall:ia-tlou:'iD01'01l18tio$~BtoiiQOlOaIl.O.PU •••. C).ii'cUllDl.tru1~. O,2~ lIIDl'

','o~nttJiln4",p1eâo~ L 'llUOl't~4 t\l4e~e~toioll naollrldehldrogen

[u~I~A~e ehourU.8c1.~ldrgO'.,tl,*,~ig~~~(tl:1~~4'()"'1 ato.1 4e9arbQD

1rl JllOle o\1;LJ.a\1putut •ti:aa81tllail,'Ol) un oJiollatolJlllt cuaooloanl oapl-•.;LaJ:,loiitempe.at;~lproSţB~~'[1~~1~,rI:140"elll\llbltumu1ul" atost - ..pUaatia tehn10ilUţ oomp18itl.ptraît~ă;'03!ol!\atogJlan.d8sase ,o~ 00-ioanl\oBpUaJ!I,1telJlp~~at~IProgramatl (v.2.9.4.,. ).sau gelorome-tO~ţat1a~" .

.~ ..-,-

376

1 - ooloanăI 2 ~ detector; 3 - inreg1strator.

1l'1g.j.31 •. BoheDlIl.de prlJlolp1ll 8 UJlulorolllatograt ~

Inor~m.atoPllfillî.loI1141. sepaate luara. şi firi detector şi 1n-or.g1strltor~l1toll1at,fQ1081ndu-.eeDwJia1Q 00108nl ump1utlou adso1'-but,dlno'are fraoţlUDUeClulese8uooes1v sint. Cloleotateşl aDalizate.

n.t.o1lorll1.sellUld ••••1prezenţa oOlllporienţUorpe mAsuri oe 81 pl-rl.8eeo GOloana oromatlog•• flol,pebaaa llDel propr1etătl fizloe sau oh1~mloe q01'ml.surablll." oomp()D"DţUoj<~Dti8Daţl de elue~t.

In oromatogr8fla 4C1gaze iDt1lDllll deteotoru1 volumetrlo, oarepre.1Dtl..umal el lmpor1laDţl lstorlol,d.teotorl1lou oel1114 de oonduo-1I1b11111ate1Iermlol,deteotorou .eae1bUltatellled1eşl deteotorul ou

. lODhare deflllolrl,deteotor' foarte .eDsUill [26,l12J.'.' 'In orollJatClplll~l.a1l0h141,det.'otlllrea oomponEtnţUor reprezlDtă oprobleld .aloomp11oatl,ll!itorltlp<i!opr1etlţUoras8măDltoare ale elu-.ntuluC,10~lIpOneDt1l0r,all1bele fllnd de QlU1te.r1, bldrooarburt.S1Dtneo8sad4et.otol'18peolflol,vlllilbUl pentru o anum1tlseparare şi DUs~ inuiXlltSodeteotOr1 UDh.<i!eall,oaln o~olRatopat1a de gaze.

Oelmal tolosi.ţl111prezentillzlt deteotorl1 fotollletrlol lD u1tra-. vl~bt.,l' ~~~raotoil1etrI1l4f.terentlal r~J. ..'.

. . I4eDt1f1QareaQal1tathll. aO()lDponenţUor UDulamosteo se faoed81~.dl:lQd1stal1ţa4'-J.if PlUlotl11U1:ld~iDOepe lDtroduoerea probel,p1nlta. 'O.llt1'uJ..YtdlLt~1'1'e .p.otl v (tli •.J. '2).'

. . qilm~l.11t1eOe8l11'OOIllPOD'Dt~1\11p.l1t.1l4 strAbate (l010aD&oroma-tlosrattol p~ar,tăDUl!le1e4e tlmp d. ilo.ţlnereaau tlmp d. reteDţle (dls-tanţa da.~s~atIQbeotp. graflo Iflg.). )2).

Vo1U/11uld.reţlaie1'e.VR~rElprelllDtl.prodUS.:o. dintre viteza deoUrgere;oare est. OODstaDtloşl timpUl de reţiDere."baterea 1Ddloatlld. deteotor est.eproporţloDali ou ooboeDtratla 00mponeDtu1u1,1, inOOl:ldltUlevlteze1 oonstaDte a eluentulul,supraf8ţa o\11'b81virfulu1

'0,

Page 191: Fizico Chimia Petrolului Tunescu

,

~

~~

';~~

-

"":',e:k> :~.~::,,,::.,~;:,U.,>' } <~ ,~'::.;,;,h, :::,>~.t~".~::ki:~,~j,.1.':'

n•.'.J4.Apuat de sepual'8 priD dlttiai..ermlol.d1Datloll

, '79

t~' ..J" __•.J...............•.•.. . '. ' ':.

,,., ,

. . ,-".' . . '. 1',.4

1'lS.3.'5. Apuat llletalloptotru sepuaJieap»1Ddlfude tnllllal.

ID flg.J.~4 88 p~ezlntI8o~ema,UDul aparat d. sep8rar. prln d1-termlol.ou pereţl oODoentr101.00n8trult d1.Dst1011.

Puetel •• xt81710J1•• !DoU.eOtle ou .jutorul uel rulatenv •• -leot1'10•• 1uoel' ll1t1":"lo1'•• doeoile ou.pl. .

n-.lisultahblm' •• ollţllaou ajutluulapaJP8t1.1orlletaU ••• 1D 08.1l8-. V.ava lDtledoul 8elDoU.e,te ou o:i:lI.lstnţl ,eleetl:!lLol,lu o".J;':'tlt.loarl a. riu,tle ou o liIaaitlat.riiolre.Probel. d. produs 8tOti 800a-•• p&oS;~10 ftl1\lul pJ:evlaute de-a lliilSul ooloanei (tll""')

.,

~.•

'.9. :fRACTIONAR.!!PRI1f>DIrUZn'l'~MIO.l

,..~/;,.,-,,:'. Oi: '.~~-.- ..' 'j ' ••. \t. '~ •.•i.--..:.,..';k;- -~l;

378

.•...••..•/ .. Db:~~eaD~paratJ.Delor.tJi ..s&)eol81'a,Qeior'De~~sa~~tabr1oli.i.'r',4et••se't1ţ,u,01',;b1oclepadabl11, se hO'/Pl'lIlOrom81;ograti.. de' ,,bdi lIa.4~O~b!Ultfl~ltlel •• oleou~a~~{Jl~..,.>.. .' .....'.'".'.'..•..•'Au.fo8tpiiae la ,W)ot. tltbDlo1peDt~\l,dQ.~ea~ldrooarbUrl1or

:~oDuittO~'~Qel1tlt1'lte amltStltâurl.AST.D2267iD2306.eto{~1., '...•.....•...,,.....OrQmatografi •. .se gau se..apUoi' ousliooesş1 la~n8i1zaţ 1ţelU:'"~Uo:rt4:H.>;'>""'",, .....';./,".';"...... .,\r',' ,.. ..' '.'

.IDUlt1i1uJ.UlIlp a. tolo s.,te.,entl'ueleteohreaoQmponenţ 1101'".GPâioatl1DoroID8tl)g1'a~; speo~J.'j)800plade. ma~l~. . ,

FenomenUloimcu;ioutsub Dnâle de'dltuzlete1'1I101constl in ,ap8-rlth. Q~18t'adl.D1J4 •. OODo.Dtra~.l.'oa .'~1lI~.il. apUolr U UDul,g1'8d1-•••t detelllp':lPat;1U1.blUt ••• ateoolllog8nJa.08aaul.loh1d •aflat 10.ball'lB~"'blt.J)ltual~te1'.lOI •• ~0811~'lţ.atIP.Dtru'prlma.datl la

"iiOhld •• 4e~v181}6]'lD.~Î11.18S6,'14.'B.~et (66]'.Bezultate pno-Uoe bat;e:I.'.8aa~'8';'.uofltlDltt ',1.DII~IIl.ratI11.fn0ue8-ai ••bUDl1ti1.ţ1te-,ţelltatldesepuarea.14ltualei '11.1'••10•• P:r1Dtoloeirea' uDul aparat08.toesI •• 1SQe OOU1's.nprlD' dolo~eraţlverUoall de'oonveoţle.«at~1'l~•. et'!'tl\alll~lP.vltqlel [221.,.. ..' .. .. ' ...

DbeoVJ.a,l ••••lttl\141D••ao\ll'.~ţUO:L',<l.o0J1"eoţle. oare iau n81)-tU.,s1Dt.twao1ibc1. P.dl.litlltl'o1'laolital d.d.neltalle.datodt eieotu-

.lUldecll1.'u.1lI1. fle1'lI"ol'l. 4. grlldl.nllul'4etelllpcu:at;UI •.• pantUl CIIllOal.rG8e na,lla ••• lt1'aoţ1oDueapJ:1D.d1tuZ1e t81'_

.~icil,.• "•••....~ora~1tu1~..din dolpilr'ţ l Ve]!tlcjSllplaD l. saU'Ct1roular1 000-untlol0 1.latre o.~e8e gllleft.~lle.tJenl' oarebeblilesepuat .'100111-.tD4\Uilll'. c11npf1'tlţl.11'10llldli~lp.'.oeUJ..lt .8~.OI".1lI1.oitlt.reoţl48 tellp~1'ati\U'I,~.f.4atlorl ti :~•.•• l •• ~ele Ulltre:.1I01eottJ,e"...00JlOen-tl1'••• 1 lap •• etl.18 O.Ic1.1Q.i~el.lap •• etole~.oe.81;'ultBD 8e 08804elolUeDţf4.ooriv.otl.' (tlS.J~)J).o~u:. '.tllaIl8);)ol'tl.de ob1od.llo1e_oU1ele aon6~uiti'at"4e..•.a 'l~SUl pel'ell.1Uloald.b 8U.fl p. Oel8 OOJl-~e~bati.4e~altUllul peretelul:reoil.iD30s.' .

VIJ

l'

Page 192: Fizico Chimia Petrolului Tunescu

~81

') Vlteza d. Separare este funoţte de diferenţa de temperat~liAT,dlntreperetele oald şl reoe şlde n1velultemperaturllor. UDDl-vel altemperat~UoJ: mal rldloat,aslgurll. o olrol11aţ18 malltltenaăin1ir.perll1jlşl d1tIJr.nţa IDaJ:eele temp.ratură face alloJ:euoltorţeleDwtdoe oare.deplaseazlmoleol11ele transversal intre 0.1 dol per~ţl',prOduolndo'Sep8rare.iIld'bl»llJ. ill unltatea dlltlmp.J:n flg.'.}6sintprezentate ourbele de a.psrare obji.~ute ou \1naparat pJ:evă:aut cu 10ştuţurllateralede luat prob.,iJlcboat_ oU un amestec in pll"ţlegalei.n va.lum de oetan-.d.Oalin4pentruAT.:l4,26,,,9,ţ47Şl 9700.Ti.mpul deaeparare afoat d. l? ore ln toateoazurl1.[lOJ.

Inliltlmea oaloanll1. l,5m.d1atan~adlntre pereţl • O,57111m~

/ ..

~",

ng.~.J6. Efeotl11 dl.terel:lte1 de temperaturl.asupra separirl1 prln dltulle ter-ml04 [10].

1-

"~

'~.

•,~(,

~

Nlvell11 m$x1mde 1lelllperaturl ~oloslt •• te tunoţ1e de tlpul.-mestJeoulul. SlapUSseparirU,deoueoe teDiPuatura peretelul oaldElu tre-buie s4'40p4'.8801. tempel'atlll'8dcit1erb'l'e.. oOmpOQeDţi~lo:r ,Un aparat,aautemperatUral.oarelnoep~ elesoompunerea l~r terlR1ol~Temperatura ..pe1'8hllll reoe trebuie el .fle mal marQdeo1t temperatura de oODgelueiaU.obl~u1u1 supus 8ep8;ilrU,1 a oompobeDtulu1oue ••e'OQnC8Dtriulla peretele :l'8oeş14e 8semene.,destul de mare pelltru oa v1soel.lta-t881.~ob14111\11sli DU orueol. prea mult.

4) Timpul deluoru s.li tie d.stul de luns.peDtrU$ se atlngesta"re", de eohUlb:1:u.In tiS.}.}.? poate ti lU'm!rltl. 1l:ltlu.nţa tlmpl11ul ,dea.par~ci pentru un ameateo ele'părţl egale in vOlUlilde oetan...(1eoa1ll:lli,la Â'I! oOD8tant~,egal ou 97°0 [10].

~~

,,868eparareagaze.l.ordeplndedGlllasa'lIIolQl)lllarl aoompOJJIIDţl.lor.>Lâ'~amesteo bln~r,o~IIIPonentlllou:mUlllloleolllarilliial marII a~

s.~ad ta pa.:rtea d,jp~ a oOloa~e1,l~roeloll maSa m()leo\ila~1l.mal mloll.'. . . . '. .. .' .. '.' '. . '. ". . . .. ,tDp8l"teade sus. . .'. •... '. . . .

. ,.un or1terltilmp~rt8ntdeseparare la 11ohia~ este oăld\l.rflapQ-:oUlolp. W'Jltallede V01Ulllr,~~:PIIl)ti!U'un. all\~stGo b;zu1r,oompollelltulOuoea mal mare oiUdurP:.peoUlol peunlhteade vol\1lilBeootloetlţru..;.11ape1'etele:tl~rblnte,ţ~ oeI 011' călduri. Bpaaltloli mat 1l!10P:;pe•Uni.;,''.

.. ta_ea de volum, la peretele r.oe~8eooDslderll de8$elllep88 .O.lişs,l,lonţl. ..•..gura. lamoleouidoior.pr~dnti .un taotor hipoJ:tant .dl! separare ~IbaDu ••lnli1eoalurl~deşlsep8ioareap~ln 41tU:al.ese pJ:oduoE!,unuldlntre ooal•.•.,one~.loolloentrll)du-ae hperetJeleoald,laroe14la1t 18'perete1e re-lIIe,4âol.c1enaltl1;1J,eoureD~llor deoonveo1;le tOl'~aUpeOe1dol Pereţl.'ellliileg81e ,DU'ae va '..produoe aeparaţ;la oompo~ellţUOJ!de";a .lunglll; 001.08'"llie1.I~.1,g4~'U!loI18epar8ioea oompOlJeri1;Uor.l~vbtl11slIu ;La'fUPdl11•.....,ooloanei,in iUeraturl sedesorle,t".teotUllţtatll;oare •poate'~ .•p;ro••.•~.~" 8.parblR'8ş~.Pt~t. [4'.1-8pre. e1lteJIlplll,bonul' ameslI&<l111\11.'bs,-'Il~' o101ohexaD , .' .•.. ..••toluoa ; .' ' ..'.,dbeoţla deoQ~oePtJ:areaoel,oJ1 401ooriponeD~lei.plR.' .Dl1lluma14.-41tllZl..te~m104 ~4ăJ:'~şi de .....tlIDP,~t.tl'ill(l.PU~1l1.8.pal'~it ,tOl".J1ul ll,ooIlOen1l~eIlZl1'.la v~Jtlll,lar ••.olelobuanul'la tundU.t::~Olo8D••..,d8Ci)a».oellQlUolll11dUlU$eazimalp.~u~llel •• pe~,tei.oald /180e1 1'eOe,t~ o~eDt,uldeoollveClţ;ie .a.pe$lftro .••.'hl. oa1~~1'~d1el bStta,iueei'depe pe1'8td.1'e~e,d&oto.va~1bosatlllo10lobe:R:an,OU1'se tn ~oe.DuP4UD"lmptDelJ"otDc1debs~tat.a'tUillUJ.uS..,.< 001&",011edepe'- pertele ioald •••. 1Dl1',l1i'.II!~lt,d.atorlt"'oi:eş_,t.1'n"ooIl0~lltranei4etJoJ,UeIl, «eplşJ.1I4'un slt aţeafl1mulul. de' o9~veo':.'.10 .4epeperete],e ..l'eoe.41reoţ1eoU-'enţUo1' .4e.ooDveOţh ,se 'lDV.G~".'.S•• d_J;¥i,,~.s8J1eâolU'enţUor 48'000"eo,18 poar1l4bumele'de "eteofiil ••....

.t1.t~,deo~».oe .~~eJ.t~tahaoe~oitt'1l01'UO.l.' Oll1" . s-au .'ooup.at'declltu.ila.~rlîllol. aII 0.1&•..81" cilatll ..OOIl.ldel'a1;ll1_..•.". .....' ';, ".. :, ....,...........•.,... ,< ....'~a1l".t .•"':(1111 11,'.1'8 t~i, J?ferltJ~er •. 1.aepI!1'~t.,1'$~~~z.t~ij',l4tte~.'~Ue ..••.p81'iite'81lt1US. la' urail1loarel.'ooQ~lllZllUupra .Pl'lll~lP~l.loJ:v~~ .~1._U8'O~' btl\le~ţ;e8i11lpl)oestl1' d.dltlldehrillld,' ..•..'i> ...•< .....• '...i... ...1) J)1'8tJani;8 .cURbe. oe1dolpe1'lJţl •tJ:~bUle 84flit01tinatinl~t,,"

i4c. .01'41nU1~~O~2J..;g.5mm.Ptat1'uo1bllţS,Dl8 daflăaOOJ.08~eţ' :aep$r~~j~.~o~1~iltă.eatecl'nlVil~JlioJlq~t ionalKo uo .f\1no1j1e'~~}d1st~te(d;~~ţ~iiipe~~tl'~â<pute'i-~a~Plitra8~J. < .'. '••.. , •...•.•.•....•..•' ........:.:i< ......2) ..L\il1stll\iI•. OblQnltă .••..oOlQanetld.S~parE!l'. prin dttU~t8tCU!"';,ploll'jiBte4cil-l, 51i1.LlUlstmlmat 11I8):1sint. beoesa~epe~truClC) lo8~elfl •.•..'~t~noJ1ion~e.oontlbul,und. 8fPOa~~depl.t lUt!StlllfÎ'~.).Olll.' ....

.. . .' - _. - ':><:.'. ".': ,:,:~:\:".::"\','>: . :',\',:: ; ;.".,

--:~~L.~'

Page 193: Fizico Chimia Petrolului Tunescu

'.'~

1:'r,.

\.1

',,;

, ,,'

~I'.

,",,"

viQ)

\)1 .

""el)'1\)

lIS<Il'~.;:..

Ao.s:

''O .•••

A. III IS.' • ~ .1;' fi.!' 1: ct ,~,Il'I ..\Il lllC III... s: .f:.. ".:'

It O' JoI ct .8 ••.•.....•••. :S •••••• Ao ... ,,':i>::':=-• 0'. .•. Ao.'<li ott CII o.••..••••••. "'1'11.~ g~ J; get ct. ••• •••.

CD ~. III'O. ••• .ao lJll .. ct

• JoI.s: . J; '.'::OS"'.o t' S-et'lI _ •••

.g.~\)i '".~ :: ~ '~.••• ct Q) ct

• al•..S""II It •ct ct...""<Il .'..0:.It .••••.11II"'''''•••o .• ,.<Il "", ," JoI0'0 ID'O ..s:<Il"tJct,

.Its:JoI.S::;.

.'0ItO,.'O'

.<Il

•••••..llIl.""~.~.I-l

''0 DIt ~•... ...1': ~ ••

'~:.hl~..~~;.et It

:.r; r; ~t'" 't.;et.. i

• ••• g~.•• s: •EI ••• ~.

.. '.... ~:o III .•••••• OI

s:?~~III

taIII'OIII~~...

,Jo'"

••et .•1: t'4 ti)lDe ca el'~ o ••• a It"~, ••• CD

'" Ao •It ••• Do.•.. ~ ...CI s:

I~:..•. tr•.. •..•••~ .•...

o • cr.It ••It II a• •••• It ••. ~o ",. 1)tr •• a•..... ~II l' .lDeetlllIt et

.1"':"1 ••••.••• IS...0.,OI,.,., •••- •...

•• • Ao

t':........et. .• CiI'J

'O o.• ~o •.o •CDAoIl)..AoIt

/D ti)s: CD8'0 ~ ,..JIk III Ao ••~. It, iii o1II__ 0~8Ao It ' ,,~.. IIIIt CD '0' ct

.~ •...••. o:. . CD

IS..

ll'~\ o .e;,IS •• •••~, •••. IS

It •~. "

••+-+....••. !Iliii' III.

~ ::/

• CDiii

lJ ti) 't:II. tot' •. \g: ":;!:Il ~. .'.r:-~= I!t'" .'

III_ •••_~ l: , ..Do ~ " '.,' • III .. ' lI:l• III IS~ , .'~

O Do .:: • l;' '~&~~ ~ It ~ t:II ~O.' 'O II al' ••••••• ~... + '0. ..m ....I ~ ~-~~l••• ~ ••• ..W

•••. III ••

• •• oCD ••••....••

Page 194: Fizico Chimia Petrolului Tunescu

ZEN~lifAC4£E I'l:Je

fo >1 Il!'NeRGf'A .C4ee ffVTte"- .

Fig.3.42~ Interaoţiunea in oare 1 este de aoeeaşinaturii.ou Io [14J

10ENE£{;M

CAIi!E /NT-'?4-

Il:NE.eGtA C4/C"E fE'JE

385

rezultatului interaoţiunii dintre energia eleotromagnetic~ şi mole-Qulele sau atomii subatanţelor.61nt două tipuri de interaoţiune1primul,in oare energia oare1esG din substanţa de analizat este de aceeaşinatură ou onergia oare intră 1nea,dar redusă in intensitate sauatenuatil,datorită moleoulelor prezente (fig.',42) şi al dollea,1ncareonergia oere ieSe din probă.este diferitii oa natură de energili oareintră,fiind modifioată intr-un mod determinat de moleculele substan-tei (fig.,.43)l14].

~i,

t,

ldi I

i 1

11"'....~....~j

Iqi.; f

. ~;

'1CItJtJno!l~tio Alea",• C/~!om• It,drrxor/J,#,~ .rp",._"U

~.J-I~JI:-'£lW.a.1F,.oeţ/vlli

us1.'+,

'"••

4l"1

1(ofodnll.~

•(.52l ""*~de' ,,,J'Qci ••

,l!'1g.'.39. Variaţia indiceluide refraoţle alfraoţiunl1or se-parate prindifuzietermioă [ll~

384/IID ((",mi

"'",""'.'"""'•••"•.•.••, •••••--si1rlA XF,~~IIlN'/

I I • -.-, •• -••. &./"tl Cl,vnl

,"~~ ~~,,~jlDl.

~~l""nd.#uw~

\8D

Variaţia demsltăţl1 frao-~lunl1or separate prln dl-fuzle termlo4 [118]

1I'ig.J.JI3.

Afet/odele speatroBoopioe de analiză se bazează pe obServarea

Fig.3.4}. Interaoţ~,une in oare 1 este de naturădifo~ltă faţă de Ia [14J

3.10.1. SPECTROFOTOI~RIA IN UDTRAVIOLET SIINFRAROSU,

Absorbţia radiaţiilor eleotromagnetioe urmează aoeleaşi legi.indiferent daoă oste vorba do absorbţie in, ultraviolet sau infraroşuşi eate independontă de lungimea de undă a radiaţiei eleotromagneti-00 folosita.Aparatura de analiză se oompune din următoarele părţiprin~

liItliIIIl\:.; t"

./

Flg.3.~1. Analiaa pe grupestruoturale a frao-ţiunilor separateprin difuzie ter-miaă [ll~J

'.10. METODS6PEOTROBOOPICS DE ANALIZA

11'1$.".40. Varlaţ1a PUQot\tlul deaal1lal al fraoţlunl1orseparateprln d14uzletermlol (118.J

...". .__ ~.._.~"u__ ~"~,~.u,,..,',."'~._,_".,-~.'-.•:..:.f":"~~

Page 195: Fizico Chimia Petrolului Tunescu

• •••• 0- ••••••••••••••••••••••••••••••••••••••

,II

m

Tl1WM

/.

"1\" ,,,,

\,,\\\\

\,

387

'40 - --,80 IU 1&0 'n4U/llG/~ DEUN/II - M/~/~eom

.o-".

.1..

a~,1.•

I1:

I~ 1.

a1j I prlmul lndioe se referă ~a lunglmea de undA,lar al dol1ea,1a oomponent •

Valoarea Al ,absorbanta pentru lunglmea de undA~ ,se determi-nă pe o p~obă dln amesteoul de anallzat,iar valorl1e alj ,abBorbtlvi-tlţlle pentru lunglmea de undA i a oomponentulul 3,8e stabileso flep. aomponentl purl,tle pe amesteouri slntetioe de aompozlţle ounos-outl,tormate dln aoeşti somponenţl.Valoarea bi reprez1nă groslmea 0\1-

vel aparatulul,1n oare se atll proba de anallaat şl ea este in gene-[ ral ounosoutl ,1 oonstantA.'~

Speotrele de absorbtle ia ultraviolet eu.v>Aoeste speotre s111toaraoteristloe mal al~a pentru hldrooarbu-

rile aro.atloe,Se tolesesa lunglm14e undA oare.depăşeso 2400 i.Speot~.le de absorbtle oare apar in ultravlo1et,oa ,1 oe1e dln

vlz1bl1,sedatoreso sahlmbărllor !Doontlguraţla eleotronlol a mo18-Olal.ler.

Pentru doa~e. ben.enulul ,i.toluenulul dlntr-un amesteo oareoonţlne Paratlne,naftene ,lo1efln.,der oare nu oonţine alte hldro-oarbu»l aromatloe preoum xl1enl şi etl1banaen,.e utl1lzaazl absorb-ţia în ult1l'avloleiiin reglune. 2400-2800 i,metoda tUnd standardi-lIati. [lG.l •

Bpeo~rale de absorbţie ale bena••ului şl toluenu1ul sint prezen-tate 1D tigura '.44 r161.

Flg.3.44. Speotrele 4e absorbţle 1n ultraviolet alebenzeDulul şi tolueaulul [16]

~2 c a2lb2ol + a22b202 + •••••• + a2nb2on

An • anlbnol + an2bnon + ••••••+ annbnon I

radiaţle,om.speotrototometrulul gete,s8u

1 ., T • 100o '

1-x;

~~ = albol + aabo2 +•••••• + anbon

1 este lntensltatea energiei eleotromagnetioe tranamlse,10 - lntensl~atea energlel eleotromagnetloe lnoldente,

tuneţle. matematlol oonvenţlonalA de 1/10,

Ialog ~ c aba = A

h.oaro •

olp&1e [14J./-Sursa de r8dia~ie eleotromagnetiol.Ba emite toate lungimile

de 1U1d4la oare se tao m4suril.torlle.-Un sistem de dispersare a radia~iei !Dtr-un speotru,deoareoe

mAsurltorile setaola o singuri lun~1me de undl (radiaţie monooroma.tiol).

- O ouv41a oare se introduoe proba de analizat,plaaat& in oalea.1fa41Iil~l.el.- .UDslstemoare pe1l'mitemAsurarea intenaitliţU energiei 1noi-

dente (10) şia energiei transmise de probA (1),10 diferite l~glmi4eundl..

Legea de bazi a speatrometriel oantitatlve este legealul Beer-Beugue.1f,oare,apl1oatlunul amesteo de .n oomponenţi,oal'e absol'brad1aţlfjlD ud iD4epen4ellt,ue torma urmAtoarer

3a6

A~ este absorbanţa (totall) a probel pentru lungimea do~I~,

a3 - absorbtlvltatea oompoDentulul ~,pentru lungimea deUbdl (~.l,2,~••,n),Llg om,

03 - oonoeDtra~la componentulul j,slL.b - groslmea stratulul de probi stl'lbAtutude

Oantitatea mlsuratl ou ajutorulraportul.

8al1 o

1aO&r81

Pentru determillAri oantltatlve ale UDor amesteauri oonţ1n1ndIloomponenti.s. aleg n lunglmi de undA,tleoare ti1nd oaraoterlstiolunuia dlDt~e o~i Il oompallenţi.Rezultă următorul set de eouaţli,prlna olro~ ~ezolyare se obţln.oelo n oonoentratll neounosoute, 0j [aJ.

Al • allblol + al2bl02 + ••••••+ a1nblon

Page 196: Fizico Chimia Petrolului Tunescu

~88 389

0_KO

3.11 azi ,:5' '.:4 5.'.~UI1G/,.,R.6CJN#J" . '

Fig.,.46. ~enz1d.-;b8orbţie oaraoterist10egrupelor de atomi din hidrooarburi [16 J

eliminate initlal prin d1st11are,lar hidrooarburile nesaturate ae e11-mină oa mai sus.

Dozarea oonţinutului de ule1 din paratină se bazează pe faptuleli absorbţia in ultraviolet la 2300 î este direot proporţională ouoonţinutUl de Ule1,determimat prln metoda ASTM D74-47 [l~l.

speotre deabsoJ;'btte in 1nfraroşuSpeotrel. de absorbţ1e 1n lDfraroşu,oa ş1 speotrele :RamaD,sint

datorite sohlmbului in n1velele de energie de v1braţie şi rotaţie alemoleoule1or.Abeorbţlaio 1nfJiaroşul indeplrtat, Â> 2°1 ,produoe soh1m.•.birt in energia de rotaţ1ea moleoulelor.Aoest domeniu este insă Qlaipuţlnfolo.sit.ln domeniUl de lUngimi de unâl mal m101 deoit 201" seproduomodiflolri!n eDergia de vibraţia a moleoulelor.

Spectro.oopia Baman s-a ,folosit ou aUGeee pentru anal1za benzi-nelor l'omlDe,ti [28J.

BldioooarburUe uşoare au speotre oaraoter1stioade absorbţle,oare permit ldeDt1t1aarea lor din amesteo.Pe aoeastă oale. 's-aupututidentifioa ,1 unii oompuşi ou aulf.Ou'ajutorul speotrofotometrlel in~nfraro,u .e poate 1Dvestlga şl Datura ohimlol a:oompuşUor ou masămoleaularl mare din petrol,deoareae grupele indiv,iduale de atomi pre-zenţi intr-omoleoul~ vibreazl oaunităţi d1st1note,produ01nd benzide absorbţle oaraoterist1oe (fig.,.46) r161.

::-

it~;';ţ',Jti'

Il1c

'~

,Ilr-

,~~

I'-XH. ~,,", "?\1\., I

/\Il I \I \) \ i I, \ I I

/ \ I \I 'j'\..,;'~;,..' .. \ . '\

\w-I'Mtl\ ~~ •• 11 .~ / ~~~~ ..~\

l:Z \ / \ \.i_ ~\ . . f'.\ v \ \_~. \..--'. I \ . \ \

'-..1\ . \\ \\ \"to... ., --:1 '"",

111 UD 210 280~U"'6'NR4 LJEVN.D4 -"/'/''''''Cb:W!

Bpeotrosoopla U.V.sofoloseşte şi pentru dozarea hidl'oeal'bu.~llor aromatioe ou opt atomi de oarbon in moleoUlă,dln benzine [16J.

Speotrele do absorbţle ale aoestor hidrooarburi sint prezents_t. 1D tlg.'.4S [16J.

Flg.'.45. Bpectrele de absorbţle in ultraviolet aloetl1benzonulul şl o-,m- şi p-xilenului [1~1

Prezenţa altor hldrooarburi aromatloe,mai uşoare sau mal grele,laoe neoesarA dlstllarea prellmlnarA a amesteoului,folosindu_se pen-tru 80811.5 numai traoţlune.oaro dlstllA intre limitele 122-15000.

Prezen~a oumenulul ,1 etllbenzenulUl,oare au speotre aproapeldentloo,taoe noo.sarl separarea a doUă traOţluni ou llmitele de dis-Ular •• o 122•••l4a~O şl respeoth l42-l5000,etllbenzenul tUnd oonţi-Dut 1n prlma traoţlune,lar oumenul in a doua.Pentru fraoţionare setolose,te. ooloanA ou 'S de talere teoretloe,oare luorează oU raţla4. reflux lSal.Prezenţa UDor h1drooarburl nesaturate faoe neoesar4,oa ,1 .1Danallza preoedentA,o tratare prealab11ă a amesteoulu1 supusanallz.l,ou acetat sau amotat merour10.

Se pot doza de asemenea,naftal1na,l-mat11nattallna şi 2-metl1-Daftallna d1n benzină grea [16].A1t8 hldl'ooarbu.rtaromat10a trebuleso

Page 197: Fizico Chimia Petrolului Tunescu

390

Vib~atli18 d. alungire OU S8 1nt11neso In domenlul freovenţel~rl'd. 2800 - ."00 om- ('A.3-3,6f').:BellIIlle.d. abso~bt1e aleaoestor grupe diferă după tipul hldro..;

aarburllor.Pentru hldrooarburl1e paratlnloe,grupele OH prezlntă benzila 2800 ~ 3OO00.-1,lar pentru hl~ooarburlle arollatloe,la 3000-3100'011-1•G~Upele au al1tatloe se dlstlng uşor UDa de alta,deoareoegrUpa

. .... ~. '. . .OU, prezlntă o bandl la 2960 011I.(3,381' ),p8 01n4 grupa -oH2-, la2920 011-1(3,42;c.).' .

InteDsltatea benzilor .st. tunaţie de numărul grupărilor res-peotlv. 41111I01,ou1l. II

3913.10.2. SPBOTROSOOPU DB MASA

Speotrosoopla de masA aparţlne oelui de al doilea tlp de lnter-aoţlUDe!ntre radlaţla eleotrom~gDetlol şl substanţA,in care energlaoare les8 4in proba anallzati este diferiti oa naturi de ene~gia carolntrl.In speotrosoopla de masi,.nergla oare intri 8ste oonstltuit~dln a180tronl ou energle medle,lar energia oare lese,din 10ni pozitivi.

Sobema UDul speotrograf d. masA .ste prezentată in flg.,.47 [79].

ilioar••

JJIalll",iiDci""'

rlg.,.47. speollrog~af de maai [79]

In oa~a 4e lonha:1P8 a aparatUlul •••lntroduoe o oalltltatemiol41a sub.tan~a 4~ 8Dall.a~,l. pre.lune. 4e 10-5 mmHg,oare estebomba.4atl ou eleot20111 avind o ene~g1. 4.50-70 eleotronl volţl,e-lIi91 4e UD tllamenil lDoandeBoent.O &luDitll.parte dln lIo1.oUltle prelen-te s!Dt 10nl.&lIe,4atorl1l40100D1~11 oU .leot.1.'onl1,rezilltln4lonl po-zltl~l ou diferlte mas.moleoular ••Ionll nesatlvl oare '~ezultă nus1Dt1Dgeneralluaţi1Doon814e2a~le,fllD4 8Dlhlla~l 111oamera de 10-nlzar,.Seobţln şl trag.ent. de lonl~lD urma ruperllor de tlpul etc8811 Cltu. , .. . Iati.,spre exemplu,două pOBlbllltii~l de formare a lonllor pozi-tivl dln etan.

li.,

.It

b • o

.101 1011aII •

a est. absorbtivltatea molari pentru gruparea r.speotlvl,II .Bp••.•X.IIP1U-oUa- 1

n - nUllbul d. grupe -OU2- dln 1I0180U1l1,l- abso~bal1ţlalo - oonoentraţla .0omp0Dentulul. gllib - groslmea stratulul strlbltutud. radiaţie (g~oslmea

0l1v81),011111- masa IIIOleoularl.aoompusUlui.

VlbraţUl. de 4.tormaţlee. p1'oduoletl'eovenţ. mult; mai m'oldedil oel. ale ylb.1.'aţlUlorde alUDgir••

Ou ajutorul sp.otrototolleil~1elI.R. 8e pot determlna şi datelelIeoeeareuaalh81 p.grupeBtirUOtiurale,ad1011 ~P'~N şl %O,l,pr1n 00-.1.'el8~eadehlol' de al,)so~bţll.I.R. audallel.analhei D-d-ll.S. folosesourmlilaarele bendoaraohr1stlou .

.Pent.1.'u~p'banda de la ?20oll-1Ipentru %Ou, banda de la9?00m-1 t

iar pebt~il~,l,baDdade la 161001l-1.S. d'ilumlnA pent~u £leoare41n.oesile benz1oaraoterlst1oeabso~btllY1tatea maxll1A,ou ~elatla.

terll'DU avind s'lIDlt1oaţUle notate mal 1aalllte.,lbSOl'btivltAţlle"glslta .-au oo~.lat grafl0 ou %Op'%OU şl %0.1'

obţlnute oUlllet04a 1I-d-ll,stab1l1ndu_se011.ajutorUl regr8s1al 80l1aţ111edrepbelor respeotlve de oorelaţle.

__ -.......~~_."..,="""~"o-.,...-r -' ,. -'".-"-..."."'~_.~--'"'.._"-~~.-._~

Page 198: Fizico Chimia Petrolului Tunescu

39'

4. OLA.6I:B'IOARlUTI'l'iIURlLOR

trograful ae masâputind si inreglstreze la tleoare ~O de seoundo• •;.ţ UD speotru.Ouplind oele douA aparate'print:r-un tub oapllar,epeotrelek se lnregistre8zl pe m18U1'8 aparlţlei vlrfurl10r,identiflo1ndu-se pe~ rind oomponenţti.

oimp

O.U)

2e + [CU" - CU3]+

392

-OH,-OH,.e

aH" - aH" • e _ 2e. [ CH,] + + CH,'

poz1thl oare se torlleazis1nt aooeleraţl intr-unun potenţ1al de olroa2000 volţi,dupi relaţlal

V2 mv2 • eV

bnUeleotrlo ou

111oare,

r este raza de ourburl a baleotorlel.Bllmlnind pe v dln relaţlile ().ll) ,i (3.12) se obţlne eouaţia,

Oompozlţla ţlţe1url10r este fosrte oomplexl,Viţel~l p~t1n4 .elvarleze cu regiunea ş1adlZlo1mea llIioăm1ntuluidln oare provlne.Oolll-pGztţla 1j1.ţeluiuidUerA prin oonţiDutul de bidrooarburl Ufoue ,prin

li,r~ortul dintre olase'e de htdrooarbur1,pr1D oonţinutul de oOlllpuşiou~ oxlgen,sU1f,azot şl de asemenea,prin prezenţa sau absenţa anumitor, oomponenţl.Deşiţ1ţelurlle oonţln in general aoeleaşl bldrooa.buri,

totuşi nu se gJseso douA ţlţeiuri ldantlo~dln punot da vedere aloantitlţii sauoalltiţil oomporienţiler.

Pentruaaraoteriaarea ţiţelulul a-au elaborat dlferlte metodede olasifioare,dlntre oare unele au la bksl or1terii lesateie Daturaohimioă a ţlţelulul,lar alte~e oriteril tebDolo~ioe,prlv1nd pos1bl-l1tatea de preluorare şl utilizare a prlnoipalelor sale produse.

Elaborarea unel metode de olasifioare,ou apllcabil1tate extiasA,di posibllitatea unei apreolerl obleotive a ţiţelurllor provenite dind1fertte regiuni ale p~m1ntului.

Metedele de olaslfioare a ţlţeiurllor SI bazează pe predomiDan-ţa unor grupe de.oo.puşl,orlterlu oare nu este lDtotd.auna reoomanda.il,dloareoe nu este ~ust si se introduoA in .oee.şl oategorie,de ,iţeiurlaromatioe,un ţlţe1 ou un oonţiDut ridlcat de 01101081ai ben.eoului ,inaftal.nulul şl altul,oare oonţine compuş1 po110101101 aro.atLot 8~-p8rlori in cantitate mara.Ohlar dacA SI lau ta oonslderaţ1e fraoţiunif mal restrlnsl dlnţltei,nu Iste lndlfereDt tlpulhldrooarburllor d1n-

i tr-o anumiti olasă.Spre exemplu,pentru fraoţlee. de bena1nl.,n.uestelndlf.rent daol nsftenele siDt derivaţl de ololop.atan sau olo1obexan.

.TiVltur1l• prezlnti unele resularltlţ1 in oeea o. prlv.,te oom-poziţia.De exemplu,hidrooarburile paraflnioe slnt ln oantltate mare112tlvelurUe in oare n-paraflnelepredolllinl.,.taţAde bidrooarburUearomat'loe.mal.alu omololl debenun ,i Datt.11D [?1]'»8 "'Ilene.,boazu1 ţlitlurllor na.ttenloe,laoparatlDel. fao parte dintre oOlllponen-tu. 1l~~o:Il'1.HldrooarburUenattenloe predominA 1n distih1lele ţiţe1u-rUor nattenioe ,iar ţiţeiurUe grele aromatlce şi naften-aromatioe,

(".12)1' .•••9.

e este sarolna eleot1'QD1011V - potenţlalul plloil de aooe1erare a'ionilor;v - vlteza 10nulul,

11-- masa lonulul.101211 aooeleraţl ajung intr-UD oimp masnetl0 H,oreat intrepoll1

eleoţromasnet şl sint devlaţl pe o traleotorle ourbi,dupărela~unul~la,

111oare,

111 a2r2e ,.,--w-Pentru H şl V oonstant,vorajunge la coleotorul de 10nl,de-a

lungul und treLeotorU fbe r,D12IIIal101211ou unanumLtraport mie.Da obicei se mentl11eoon8tant l' şl 10nU oull/e dats1nt conoen-

traţi pe plaoa ooleotor,p:rln,lIodltloare. t8lls1unU oimpulUi eleot:do.auBl8gDetle.Se mireşte inoet tenslunea.leotrloă sau .ago.tloi •oilllpului~astfelinolt 10nl ou ma8e dln o. 112oe mallRal'1 sis.oono.n ••treze la oolector,UDde el s1lltamplitlcaţl ,1 măsuraţl.BelaţUb ded. oaloul a oonoentraţiel Qomponenţilor.dlntr_un amQsteo sint simllar.ou oele date pentru speotrototoDletrl,[8].

£plloarea .peotroaoopiel de masi,la anallza traoţlunl1o:r depetrol,eatedeoseblt de importantl.neoareoespeotrele de /IIasl.s1ntdeatul de oompl1oate pentru amesteourUe oomplexe,estelnc1loatA :OOIa,,:,

blnar •• speobosoopid de Ilaslcu alte.etode de s.parare şlinjll'l ••/IIulrind,ou oele ol'omatog:rat1oe.roiosind speotrogratuJ. demuio.ae-taoto:r al unul oromstograf degsze ou temperatură progra/lll1tl,ct.tiepo"sibll să se anallzuevbfurlle multloomponent dln ol'omatograt;speo":

.. ~~...,. :" ,,,~""-"7.:':

Page 199: Fizico Chimia Petrolului Tunescu

,c.

395

Primele metode de olasifioare au avut numai un oarao-ter tehnio şi oomaroial,fiu:D1:d.nd dElte oal1tativaasupra ţiţeiului,spre exe~plu oriteriul punotului de congelare al păcurii,oare impar-te ţiţa iurile in parsfiDoaS8t1Dteruuldiaresau nepaz:af1noase.Mai t1~-du s-aU introdUS or1terll calltati'V-o&ntitative ou privire la in-treg domenilil de distilare al ţiţe1ului,treQ1ndu-se epre metode deOlaS1fiOareObi.miOl,ut.ueŞJ:.,!entru o.v.alOr1fiCare raţionall,i.n oa-.drul telmologl$iexistente~bdepellden1lede oerinţele impUJIe de un a-numit stagiu altelmologiei d8 preluorare.

Metodele veohide olasificare impart ţiţeiurile 1n par.finoaseşi asfaltoase.OeleparatiDoase (ţilal de tip PenDeylvaDian) ,fUnd oarao-terizate prip prezenţa paraf1nei sau oerU de petrol, iar oele asfal-toase (de tlp OalifornlaD),printr~un conţinut ridioat de substanţeou oaraoter asfaltio.Atare ţlţeiuri ou caraoter extrem, III 1D1l11Desorar.Din aoeastioauzl a-a prevAzut ,1 olasa ţiţeiurilor latermediare,oare reprezintioiroa 90% din totalitatea ţi)eiurlloJ!.

Oriteriile de olasifloare ohimioi au fost introduse 1n momen-tul îu oare s-au pus la punot metode de analizipe intreg domeni-ul de distilare a ţiţeiului.In oele ce urmeazA na vom ooupa numai demetodele de olasificare chimioă a ţiţeiului.

Olasificarea Bahanen are astlzl nUlIIa1o valoare istorică [96J •Cele mai complete metode deolasifioare chimioi au la bazi

distribuţla oarbonulul in struotur.i.Clasificarea Van Nes sl Van 'eaten. 8e urmArlşte distribuţla

prooentului de atomi de oarbon tn diferite atructariaparafiniol,nsf-tenici şl aromatiol,determinatl prin analiza pe grupe struoturale,de obicei n_d_M,oompoziţia ţiţeiului fi~nd reprez8ntatl printr-odiagramA ternarl (fig,4.3) [12~1.

50

50

e,'--"'",/

30 .-46

1tI","8" eri.. t:Tti,,,,,,.,,.. ottr..-d...

°5

3

~:~ 2

fi. ..

l:t~

Fig.4.1. Distribuţia claselor de bidrooarburi in ţiţei [7~l-n-paBafine;2-izoparatine;}-naftene;4-aromatioe;5-n8ften-aromatioe.[71]

}94

sInt bogate 1n oompuşi polioiolioi şi oonţin oantităţi mari de oom~.ponen)i heteroatomio1 şi asfaltlelle.

In figurile 4.1. ,i 4.2. ee prezintă distribuţia 01aaelordehidroo81'buri In dou! ţiţe1uri fo,rte diferite [71].

Pig.4.2. Distribuţia o1aseior de hidrooarburi 1n ţiţei (71)l-n-parafine;2-izoparafine;3-naftene;4-aromatioe;5-naften-aromate + oompuşi ou sulti6_ co.puei eu caracter .8t81ti~.

Fig.4.}. Clasificarea ţiţeiurilorou ajutorul diagrame lorternare (121J

." ..•",...•~...,"'.;.

Page 200: Fizico Chimia Petrolului Tunescu

399'97

;ID t1gua 4~' •• ~ •• lDtl.lD aoela,lp:atlo ,1 ourba da dlstl-la21. Pir a ntt1l11u1.,laaatll 111Ipartleade .U8 a grafioulul.Dlra a088-t' Jreprueratlbl. JP•• ultll~art.atla 4•• tIl114. !IU••• p.otrulu1 4a d1&-tlr1butla a~.a.rbooal.ltlof\lDQ.l. 4_tl •• p••• tlUll. d. f1erbe.a aletr.otluql1or ~ootlDute.Ouba PRr est. t1~ae~tl 10tre 11mltel. d. tem-,o ' ...peraturl~-JOO O.hoClent\ll 1D1tt.aloe aratll proGentluld. banzinAou \U'l ţlDal4e ~1stllare 4.2OP.O.lar dUennţa1DtJle 100'.1,1 tloa ••lul ourbelPU.1114hlpooentll1 4, ••• 14u.u.

Autlod1.oLtaţl reoollandl .xtl1n4u'ea do•• alululd. aIIaUal ,1subtemperatlUr8 4. 200.0,1 peehtelllp.Jratu:ta 4. '00.0.0 astfel d.reprezeutare turnl~.a.l mult. 1ntor.aţl1 utl1. a8upra modululdep.veluorar•• ţl.elulul. .

Oltsinoar,a Oarpatla!. elaborati d, prof.0. 0l'881id.beiI-.Olasltla~ •• Oarpatl08 are 18 ba.1 4oulorlt •• i1.Pr1I11ulprl-

veşt.toil4u14e.hldJrClloarburi al ţ1~e1ulul.1\11D41Daonsldual"e toatehldJlooubuU •. ~ ••• rate,l e.te .:xpJl'lmatprln ln4101 etruotilual1,aand.lim1t ••• l olae. 4. ţlţ.luri.

t ti. t,cap • *'B • ., ••o.loula~i ou relaţl11 ••

~ DL ~ • 8,1100

t ~ t*'A DL. *'A • 8t!lOO

t f..... .,cap ~ ~ %O, .~ Rt!lOO

in oare. ..o:.ofi • 01 slot valorl1e.tJl'uotlural. al. tr8otlUD11or se-paratedlll "lţ8l.'-

It ester8l:\dall.Dtul.trao~1\lDl1or taţl 4•. totalul b14ro-oubw:olloJl'dlll ţl~.l.

Al 4011.a o.ltedu,oar.S..paJl'tl8 "ltdWl'U. lD pup •••• ret.rlla urmltoar.lapoprletlţl 4. aUe utllll.ilat. :,noUol,oOllf;lDllti d.sult (.) ,0ooţJ1Dutde o.arl (o) .OOllţll1llt48î!1,1,D1,1. astaltene (r),1 ••rOGeDte41etllate p1DAla 200°0 (4).. .

. !r1telw:oU•• e 1.partl lD ,aptlit ola •• (tlabela 4.1).Datele oaredetlDeso gr~pele 4. ţl~el eint pre.aotate la tabel. 4.2,la1" srup.lede ţlţel,lD tabela 4.'.

J

?w 01IJtI 9Ot1 oSlJO

~UIICTH "EerE~ y

Speotrul d. dlstrlbuţle al oarbooUlulpe in trag dom.nlul d. dlstl1are alţlţelulul [121]

1"wI(f IIr ~i~~aF1tl£ el'.

Sp.otrUl d. dlstrlbuţle al oarboDulul,1 ourbel. PBJ'pantru oitava ţlţalurl [12~1

i:l-N.~l.~"'" /tOItfNEO.SUIl ~~'!!l r'Y!£'U _:t!!?.r~~~.. H~J:f&r4'!!ll

•• - -V~.V L ...

/ L iL .L-r. / LI~~

• • \c \cA \ţ, ~ 'li«r- !•••~ 2J:L -. L. ~

It .. \r" !'1 IL-. L .,

: L.~~ '4 \c

,. [l(~

Al . J"~l ''io ~ I~le,...J U '-'ir,:I-: ''io

It

;, .It ,. I ."'.d.

le l~ ..l •••.. , ~.

I'lg.4.4.

I'lg.4•.5.

I~o.~Ul 'o.8~.1 .etod. nu.se face o d.llmltare a olaselor şlrald raualrat lUllte i~ consideraţie nehldrocarburU. dln ţlţe1.

Mult •• 1 ~aţ1on.ll .s~. ur.trlr.a speo~rulul dedlstrlbuţle aloarb,raulUl p. iotr.s domeolul d. dlstllare al ţlţel~lul.orlterlu 1n-ho4ua 4. aoela,l autori (f1gurU. 4.4 ,14.5) [121;1.

Page 201: Fizico Chimia Petrolului Tunescu

1,:1:lilili!1

:"!~:i!"I!;

!i!!1';

,I;Iiii'iill~I'1

iiiII!

!ll~IIIii

iiIIIlII

~!i'lIl!' I

'1'1!.III'I'

1

_ pllHD:rl~lDoase - nesUlturoas.

Tabela 4.}}99

Grap. 4e ţlţe1w:l (27J

2. 082.'0811e- pu:~lDrlşlnoase -sUlfuroase,. oeroass - 1'''111088.- Desu.lfuro8se4.08r08s. ~ rlşlDOa&. -sulfuroas.

oeroas. - .staltoall,- D.sulfur08se1.'oeroaSe - astaltoas8 - Slllfw:08lll.?neoer08 •• -pu~lD rlşlnoase -D8.ulf~oa.88. Deoeroas,- pUţln rl,lnoas8 ;,.IIllUW:~a889. D.oero~se -*I,lnoa.e -Desulfuro8S8

.10.l)eoe1'08&e-rlş1Doase -.Ulturoal3eIl. D~oero811. - astaltoase - nesUlfuroas812. neceroase - asfaltoase - sulturoase

Indloaţll prlvlDdoaraoteri.zarea ohselor de ţl~ehrt., floutl.pebaza OlaelflclrU Oarpat1oa pentru ţlţe1urile dln prlnclpalele şallt1eredin ţara 1l0astrl,81nt date lill1teratura despeolal1tate [26,28].

r@tocieraR1dede o.lal!!lf1carea t1telululIn ultimUl t1i1ip,s-aupllslapunot 1I.8tod.raplde de olaslfioare

a ţiţelului.lll care slnt lncluse metode de anallai oromatografiol,ouexoluderea operaţiei clasloe de d1stllare a '\llţ;~lulul[,,-,].

Scopul aoestor metode eate o oaracterlzare oalltatlvl ,1 can-titatlvl rapldl a produselor prinolpa~8 oare se obila d1l1ţ;1~81.

In metodele obiŞDulte ~e allalizl,oaracterlstlolle fraoţlunl1or .se ob~lD dupl dlstl1areaţl~elulul,prln,allall •• s.parate.Aoest mod deluoru este greol,neceslt1nd tlmp ,1 oheltulell,lDoollvenlent. oaresint eUmlnate prln reDunţaJIea la treapta ded1stllare,l'8curs1Ddu-08la determlnArl flout. d11'eotasupra lljelu1ul,o... slat fol••lte ul-terlor pentruG oaraoterlaareoal1tathl ,1 oaDtIltat;hl prlD oalol11,a fraoţ;lunl1or şlrezlduu11l1.In tabela 4.4 stat prezentate oele şaseanallze,neoe.arepentru UD astt.l 4e oalcul.a ol»or duratl de deter-mlnare nu depă,.,te , ore [4~.

.",;1ot ~0:~90or +O:~90p .Ot ) (}t lOt' > 10N A A0:>0: I oi> l()

0:>01at >otA N

(1' II " rlşlnl +. 88falteDe)

(o.••" oearl)

(••• " sulf)

0~2:C:-r <.l(),l

10~ l' <.~l'~2~-• <0 •.5"a .).0.5"

Llmlte pentru lndl01 de oalltate0« 2::1

Tabela 4.2Date 08re detlne80 grupele de ţlţelurl

OlasltloareaOupatloa (27]

398.

Tabela 4.1Olas' de ~l~e1urliD olaslfioarea "O$rpât1os" [271

Denumlrea olaselor detl~e1url

ParatlnloeParatln-nafteDloe 'Paratln-aromatloep~atln-DatteD-aro.atloeParatln-aromato-nattenloeNatten~aromatloeAromato~naftenloe

I

"II

II!

IV

V

VIVII

Olasa

Oaraote~e d. oalitateNeO&r08Oeros-Puţl~ ~ăşlnos&IşlnosAsfaltos'NeaUlfuroaSlllfuroa

I

I

Page 202: Fizico Chimia Petrolului Tunescu

5. ORIGINlUPBTROLULUI

Problema t01'mbl1 petrolului a preooupat de multi vreme lumea,tUnţlflOI..la pr.zinti nu numat ioteres teoret1o,ol şl practio.deoa_l'eo.,prtD ouooaştiei<eaOr19l1l 11 petroiUlul,.e pot obţine lUlele lndloaţll111P-l'1vlnţarez81'Velor deţiţet şlrlsplUlsul 1. btrebal'ea daoi for-lIa1'eapetrolulul 8ste un tenoRleo1nUIIPlltor.apArut numai la lUI11I0-lIl.nt dat pe Pimtntl.sauesteuo fenomen oare se PJ,"oduOG10 liod oootl-IlIlU.PrlnolPalde probleme rld10ate stnt urm4tloareleadln PUDOtde Ve-

~~II

" ~~i!r~1'.1N~l,!~i~IiiI~!l

401

~ereohlm10,oare 8U fOBtJilater1B pl:'iml1 Ql prooesele de tranBforma-re o8Ţeaudat naştere"petrollll11i,lar din PW10t. de vederegeologl0B118eoonflrine valabilltatea1potezelorohimloe formulate: poB1bili-tatea,exiBten1jel materiei prime in oantitate sufioient!{ şia oondi-ţiilor naturale ~etranBtormare a elin petrol.in anumite epooi geo-lo~loe. .- Ipotez,l. elaborate de 0111.ail,1I1S8 IIpr1;Jlnll.pe exper1enţedela-

boratol',tnoare a.aolutlat,pe ~lt a fost posib1l,e! se reproduoll.,ple-olnd de 16d1fer1te inateru.pr1~ •• ooJl41tllf1z1oo-oIi1I11ol!",1geologloede formare. petrolu:Lul şl pe 4a1leanallUn asupra OOlllpos1ţ1e1pe-trolului.Dela inoeput 8-11tnt1aiplilattna11 o lIare dtthultllte,l.mposl-b111tatell de a se reoonstitui 1r.Ilaborator ~ele c11DtreoODd1tU.le1n-tllnite b.Ollturll.,deexemplu" ..lnflI48nţa timpului.ln laboratlOJ!.timpulunei experienţe nu depMeşte 1li general sitna lUDi,pe dnd-irI natur/!aoest tllmp a fost foartle lung.

De aoeea.t~experi8nţ.lede laborator,s-a 0!utllt81 se oompeD-sEizetimpul printr-un alti taotor,temperatura.dar.£n aoute oomd1ill.situaţia nu amd fosta08ea,i~lste greud8 admis 01 legUe olXlet1oU.olasioe,Bpre exemplueouaţlalu1 AJ.'hen1Us,s-âr putea.xtupola lareaoţl1oaresedeaflişoarlpe perioade de mllloane.zeol de 1Il1lioaneşl "ohillr sute de milloan8 de Ul.

In afarl. detemperatu.rl,olnetloareaoi}lUor ohimioe.41DlIlolm1n-tul da petrol eate lnfluenţatl.de oondlţU looale ~oapu.iWle ,pre-zenţa unor eatalizatod mloual1 (Îtt'gU.> sauorganlO1(enz1me>,o6a- "diţii de pH.sau radiaţU[lli]. ID oele din. urml,e-a l'el1,ltl si •• pre-pare produse aseliilnltoare OUţlţe1ul"e oale slllltetiai.P. ele altlparte ,interpretarea datelo~anal1t1o. !asupra oompodţld Vlţ~iulu1 •date oare ar puteafu.rD1za bdl011i}U 1npr1vlni}a formbUlul.88ted1flolli1,dln oauza oomplexitlţU V1~e1w.uitoare eat.r •• ultallQl anumeroşi faotoJ.'l,oaraot8r1stllol1e .ateJ!1dpr1.e. or1glDale~tZ'al1sfor-mările produse 1noul'sul mig:rhUţ1ţel.ulul,evobi}1e1lu1 1II.lolll1nt tfraoţionarea suferitl la pUDerealn produoţte a aloilmbltului,eto.

Analiza ţii}eiului adus" la unele oonolu.ll ohl11l1oe,1 geologio.int81'esnate [?lJ

-Oompoziţla hldrooarbu.rl10r dlD petrol DU indiol .xistenţa unui,eohilibru termodlDaml0(tabela 5.1).

- Tiieiul oonţllne oomponenil sl.ilarl UDor.u~staDţ •• rlanioeoare se glseso ln organismele ant.lllilll1or ,1 ,1ant81or.

- Tiţeiu.ri1e slRt optiollotlve,pl'opri.tate oaraoter1stiolsubstaoţelor organioe provenite din regnul animal şl vegetal.

- Unele regular1tlţl la o.ea o. priveşte oompozlţla diferitelorţiţe1url.

'~fI~~

111

1"

!II

[i

tII.)',

Tabela 4.4

1 - J

O"S

2

O,2()0,202-3

Timpneoesar ore

400

AnBl1zaţlţelUlul [4']

a~o~fiogran'Sall-l1Ohld

:bo ••atlloe~oIl4ensate(poluograflc)

Illsolubile 111

Densltate

" sulf

" azot

Pdnoromatografla de gaze,se obţlne d1strlbuţla Punotelol' de. . . . . . .. °f1el'bere &1ehldrooa.rburUor,p1Dila J~50"PeDbu fraoţlUOlle ou PUDO-te ele fierbere mal 1Dalte,.randameDtele se obţln pe baza OUDoaştel'l1'oantltlţl1ellD fraoţlUDe8J?loo + rezlduu,OOllJblnati ou 1nformaţlllea8up~a oompozlţlel ţlţelUlul,dat8 10 tabela 4.4.Pe baza dat.elor 01'0-matografl08 8e oa10u18azişl anallza pe olase de hldrooarburl a f1'ao-*lUDlIG~de beQzlll1 ou flDBl de 1990o.Parametrll de oompoz1ţle s1Dt00l'81aţlempblo au proprletlţlle fbloe aletraoţlUDilor l'ezUltato,pl."ln lIet0l1ao1esl0.4 de d1atl"laŢe,toloslDd tehnloa l'eg1'8s1e1multiple.

:BouaţlUede l'egresle stabillte permit oaloulul dlreot alp.ro_pl'letÎţl1ol' flzloo-ohlmloe şlde utl1lzare ale prlnolpalelol' produseObţlDutecUn ţlţel,pleo1rad numai de la oele Şţlse date exper1l1l,eDtaledetel'mlQllte rapld,orOmatOgl'atladegaze,aromatiOele oOl1.densate,deter_m1n.atePOlal'ogl'afl0,lnBolubllele 1n pentaD.prooentUl de sulf şl pro-oentul d8 azot.Oaloulele S1Dt laborloase.tnsă pot fi efeotuate rapldOua~utorUl ollloulatoarelor eleotronioe.

Page 203: Fizico Chimia Petrolului Tunescu

.....,

402 403

I

I J...l '

Datorltl oomplexltl~ll faotorllor oare au OODo~at la formareapetrolulul.faotor1 oare s-au man1festat 111mod dlferlt ln timp şl spa-ţlu.s-au produs multe lnadvertellţe ill slstemul 10g10 al lIumel'oaaelorlpoteza elaborate.oare au sUferlt l'evlzulrl.adaptlrl şl readaptlrl,pemileura apariţiei l11'lorfapte Dol.Deluate 111oODs14eraţ1e p1D1 atunol.

Ipotezele, ou privire la curlglDu ,et»dulu.ls1Dt olasltiaate indoul mar1Cl'upe.1poteza anorgaD1oe ,1 1P.1l••e lIIrganlci••

DlstrLb~~li observate şl de eohilibru,ale unor hldrooerburl dln petrol [71]

A140,. + 12H20 - 3CH4 + 4Al(OH),

5.1. IPOTEZ! ANORGABIOE ASUPRA ORIGLNIIPETROLULUI

H1drooarburlle.oare l~u naştere b11Vlal.sl tunsforml 1D OOD-t1nuare in petrol.

Aoeste lpotezeaufoat sprljlnite.pr1l'1treal~l1.d. oltre Saba-tler şi Senderens.oare au ob~lnut amesteouri d.'hidrooarbur1 p~lnhldrogenarea aeet llenel.deIpatletf. oarilaobiinutpro dUBe slntet 1-ce s1milare oupetlro~u1 prln hidrogenarea oataHtlol a .Ul.ulşl de ll'lSohU..•T:l1opsob.joau.p1eo1nd delagazlll de slmtul ••u ob~lnutin prezenţaoataUzatorllor de Fe 01 OO'.8l1l.esteourldebldrooartlu.rllioh1de ou;;p1nălil12 atoml de oarbon ln moleoUli ,1 parllf1n1.so-11dă.Gazul de slnteză a-ar fl pututtorma, in lDter10rul 8Goarţelpămintulul.18 temperaturA. inaltl,prlnaoţ1unea vapor11oJ' 4. apă asu-pra oll:Jibunelul.

BPJ!8 d,eoseb1re de aQGSte1potezi ,oarl presupUll 01 i1ve1ul a-aformat pilbaza unor reaoţU s~lIlPle,Sokolov.utlt d. parere CII '\l1'\le1u1a rezultat dln hldrooarburUeoare se gâ8eso 112' lnvellşui gazosal păm1ntululşle-au oODdensat In stratur11, superloare ale sooar-ţel tarestre.

Toate aoeste lpoteze nuţl11 s••ma 4. 4atele~eologioe.dupioare ţltdul1ese gll.e1lloaproap. bllo1l4.a\lJîa111rooUe ••dlmentaroş1 nuinoe1e eruptLv ••octllţ1JJalltur1el. hldirooarburl ,1 o.titAţl. - ..

varlsb11ede oompuşl ouoxlseD,8ult ,tazot.sub torml de OQmblo8ţlloomplexe organioe ş1 p»nll1tl proprietatea de a ~oU planul de lum1-ni po1arlzatll..pl'opr1etateapeo1tloă llubetanţelor organice de naturii

Ipotezele anOl'@ianloeoonslderl olaDumlte subs.tanţe.an~i'ganioedin soea~a plmbtulQl •• J1olltraD.forma 1& petro1.prin reaoţU ob.l-mloe.Berthelot lloon81ult;atiolhldrogenll1 produs pdn reaoţia Illetale-lor a1oal1ne 011 apa ,poate .Ireduo! blox14\1l.l,de oubon.l'ellult1nd hl-drooal'burl.])eol.la ball8torllllrU.petro1Ql.ul il-tiraflaaoţ;lW!lea meta-lelor aloallne e8Upl'a apd.adn(l ilt eol,uţ1e blox14d. oubon sau 08r-bODaţ1.AstlteJ.d.:reao~U.pl'odlls. la mara. adiDo1l1l1.al1fi putut da naş-tere petrolului (26J. . .' '

Mendelaev la inoonsldera~le poslbl11tatea de torma»e a petro-lulul prln ao~luneaapel şl a aoizilor dllu.ţl asupra oarburl1orme-talloe [2~l. '

MotanUl ar rezulta d1n reao~1al

Tabela 5.1

20

.572311

4940

B

60327228.5

46

n16

Eobllbru la 6500şl 200 atm.

324919as46

2'2''916.5'4',

742

2724

Distrlbui1aobs8.l'vatl

l,2~lmetl1 benzenl,3-d~matl1 benzaDl,4-dlmetU benzenl-met1l-2~~bl1 benzanl-metl1-3-etl1 benzenl-matl1-4-at11 benzan1,2,3-tr1mat11 benzenl,2.4-trimet11 tianzen1,3,'-trlmatl1 ben.e~2-mat 11.pentan .3-metU.penten1,01lil-2-dlmatll 01010panten1,t.t'ans-2-dlmatll olo1opentan1,ols~rd1met11 ololt)pentai:l1,trans-3-dlmetll ololopentan .

Page 204: Fizico Chimia Petrolului Tunescu

r

404

V~8e1;a1Ilşlanimall~J.oeste ipoteze autost1l3 mod treptat abandol3ate,au toate oi dln efod in olnd ele lVl mal gAseso sustlnAtori.

,5.2. IPOTEZE ORGANIOiJ.SUPRA ORIGINII PRTROLULUI

08t oare au elabora1;p~laul ipotul.blne f.mdamenhtJlitasuprao.1:'1gbiUpetrClltllul,ăIl toslllng1u şl _tter ••

Pr1DlIl'-' •••delie expu1ellte ela labo1'8to,l! a-a 1'8q1tstl.setransto1'me Sl'l.slmlvegetale şf anlmal. 1np1'odUse-asem!l.nltoare ou pe-t.rol.ul.

Ipoteza Bugler-Hotter ~one,lde,rl oă In p:J:I1maetapl s-auaoumu_lat maJiloantitltl de1'eaturl anlmale ,1 vegeta~e b depulte,la tundulbaalndor ll1te.~oontll1enta18.1n golfuri,şl in 1~wuh]U8 au toataoo_perlte de straturi de argi11 şisQufUll41lldu-se 1n modtreptat .aulnoeput sI sUfere transformăr1 bloohimloe.

HiclJ!atUdeoarbon.oaşlmajorltatea protelnelor,au fost .U.ml-1281'1sub formA degaz8 şl de produse solubUe1D apA.

A ciresoutoCln08tltraţla de tp.'aslml.ulelurl şl oeruri,mat~r1alcu'gatllooare 'afost supus intr-o a doUa fazl l.atransforlllArl,ob.1mloeoom,l)lexe.sublnfluenta olildurl1,pr.slU11U. apel sbate fi aallaU.aa-torl1or.GrllsiiDUeşioerllrUe liu suferit ,UDpJ:C)oeade h1.drol1al.<llnoaJ:$au J:UU1tat aolzi grafl şl al()ooU~Aohl.ls ..••u deoal'bo:z:L1all.al_00011 s-au4eshldl'atat.torDl1adu_se ,un Prodlls soU4 bltumltlos.o8re subaot1UDuolldQ.r1fşl prulunl1 a ~ufer~t o o~aoue Uf081"itreaultizld"pl'otll!lpeholel.llll"'UDprodU$ ,l~ohid. 0l1"utl.'OOlllllnutrlcU,0411,de,ol.efltle.," 'I13 a tl'.latUld,etl'anstorQlare, "prollopelll'Oleum"-lolla auterit.

aubI.Df1:~enţ8 faotâr11oi! f1z1Ql ş1 oat'aUtlo1.p;uoou. oh1iil108de pol1-"mel'l"are,oollldeD8a~e ,oloUzan.rlipel'l de m01eoul.,oue au 4at naşterela 1Il01eollllflIIal~tablle .oonsllitulted1nh1drGoarbu.rl pa~atiDloe. nat.:.:tenloeşl,aJ:'omallto..... . ,',

Obleo1l1Ulleap1'1nolp811 oarea. aduQ. ao.fiteilpohlle eateflilptuloieao013s1derl. '01 desoolllpUl:lereatermloA ar.fl avut '100 latemperatu.rlridi,oate.

'IpotCiJUBngler";HofterCilxpiloIPJie.elllllâ 00pl1şl10r ou oz1gen,slllfşlnotbţlţe1, preoum ,1. .o*1vlt.teaopt101 .a ţ;l.ţelulul.Eauatldea.elllenea 4e08 'petrolul.eglii.,'e1nl'Oo1leseUmciintare,şl 1:I111DoEll.euupttv'.J.oeaatl hori. &tll. bau ooao'pţ;l.llor mo-derne aeu.prll tOJ.oml.rllpet1'oblul, ou l""r.ve 112oee. oe priveşte nl-velul detemperatu.rlla oares ••• proclu.tl'anaforlllirea materiei pr~me.

6e oonsiderl 01 Q1aterla prlmB d1n oare a-a .format petro1ul

il!~

405

prc)'vlDe41Dciod. ~ur.!JilI.l-h1dl'oouburlpruento o"t8.1:e 1npiatlte,1anim.le ş1 2_h1.drooarburl şl n.hldrooarburl .forllatedln materialorgaJ:llClapll1alşl vegetal.HldrQouburUefUnd şl'p~oduse demeta-"oU..mlllill oillllar.Du.&tIe .xOlu.8.oa 'Ulel•• slolm1t1t.4il1 ~t.~e1sl1p~e-preis1t1teo aoumli1aJ!i4ll'ilIolll a,o.atoJia.~ .• ,t{l. ,oi uletul de f1aa.t, de1I0ruDoonţ;lJ:l. h14rooarb~1 111prop'0l'1jle de ob9850:1, iar p1allotODU1.dla Marea NUgrl ş1 1i.1'u08fJP 101,001111111.O.J$ bluooaJ!bu.rl.Deoel.lIa1multeod, $.n81.~blclroouburU...slse 80 1Dorgall1BlIlulvlet ul1l0a";~el.Ji 111oant1tltl1ilflllil.Bursa prlDo1palll d. hldrooubul provlne

.' - . . .dln grlslall •. aDlmale.ul.lu.r1le ,10.~url1. v.setal.trllllase dlD O~-gantsmele mo$rte.M~tllid8p.r1llilltoonstltuitA mal ales di.DoJ!gaDle.e 1Il1-orosooploe,aext,.stllt 1nool1oelitJ!aţl1 mari 1Dmedtul m.da.unde p1800-tObul ajunge p1D41a ad11l0111l1d. 2000 m.Pl'1rltre "1Il1ancuIgaJ:l1allililiplatlotonul\11 se oUeazl.al,ge 'Il plante monooe1ulan .la oue •• a4a••ug4 iaao~oo~gan2.am•• mal 'des,peştl.GrlslmUe'pot'sAatlngltn'uneleorgaD1.sm.proporţla, di 2Q%.Deol.lnllledlul mar1.llta fost poalbUI aou-mularea UDor oaDtl,tAţ1 enorme de materie -prilill.dlnoue. s-a torllatpet1'olu.l. ,.<'. . ' .',

OI1p,t'lvbi, li:I ohtllllsmultransto:r\lllrU .rlll1ne valabUi OOJllOOP-ţia lui Btlg1.:r.oU deosebl~ •• oliilater1aprlml'~~.fost aUpWlllDgeneralle timperlitur1 oarll sl1.deplşeas~1 150 '';20000.4ooueo. fi-aootlstatat'04produsul tlDaldobatlstoralare,ţlţ;elu1,oOD1jlJ:le oo.pu,ltermolab111tporf 1.rine Ş"dedvet 1 cl..oolestedDl •• 1I0.D.oS. tUIIstor-marea "protopetrol.um" ••ulllt, Dil s-a produa 1nooPdtţ11 ob1'1l111tll4.onoarotuID10l, teQlPet'ltU1'a tUDd mll SOll'utl, .ţUllulllU.s.O tUDeiOOPlpet:lSatpl'llitaoto1'u1 t1mp,l p1'llCilDţ.nta:Lhato1'11or.

S-a ut1mat 01.Umpull2'oesu dUOOlllplm81'l.lti'laloe a hldroou-burl10r pa1'8tl12101ou, 11I811lIlo1eoularl mlretla ttmp'1'allur. de l~OoO,este d. ol'dlDUl a 11 mU1.do d•• as..4u.ratl mult ma1l\lDsl d.o1tv1:rsta'zll.cl!mlntelor depet1'ol.o.re variaal1nbe 10 ,1 '00 41.111-oane d. anl.

'l'J!8asformare a lIaterle1 prime btr-un .1mp mai sourt 112ţiteis-Ilr datora prezeDţeloatallz8torUO.1' (26}., .

Unt,l autorls1Dt de plr.recl t1'8l1Storma1'18i',rotopetroleum"-Ulul$.Dp.1:iroll!l"aproi:lul pl'lDtl'-obldrogenareoallal1tlol..hldrogenulDeoe.ar re~ulbl~d1D urma dosoo.pUllerit .pel1n pr••• D~8 pl'otox1dululde f1u. sau a lIetale 101' a1oaUJl•• In UD' bldrosel3lrU ,lloleoule111 serup ln fr,ap;mel3temal mio1 'Il or.şh oon~lnutul 4. hldrosep.

Oata.lhatorH alpt oonstltl11ţl d1Da1'I11.1000101481. prezente

Page 205: Fizico Chimia Petrolului Tunescu

\O CI> "'l 0'\ \n~ \N IU. •••

1 1 1 , II II 1~OlXl,.~m~"~.~~II=~ome;. 5 6- ~~.g ~~~.g ~ ~ ~~: ~ 6-11>'l:lom .11>II • ~. II>II CI>~ II.• II .-clli' m

Ylll~IIOIlOIlOIIO~rto~,..II III ,.0 ••••0 ••••0 ••••0 o ••••o •••z:sIIIII>,g. o ~.~ e;g e.lg e; e; ~::'C~""li>. e; O'II. O' 11'.0'11 O' O' . O'II II><Il'gll': ij~fi ~ij~fi fi gijb" p-opx' .•••••••••••• ,.t"'EI ••••lll o~. '. 'C II rts::•••• 'C 'C.. .tI. tI.III'" ti ca <Ill:g e;e; .~ ~~=~- :5

III III il> , '.ef'. ~EI CI>• IIIl/lm' .111 •.••. o .1Il_'Gl et-CI)o ••• •••• 1:1. 1:1et- 1:1' oo 1:1 1:1';'" .••••••• I EIs::m •••••••• o '0'0 III ••••1:111> o '0 CI) II>CI) I o" It. - ,JI

•..oo

.~

cr'•...o1

'O. ID.

oIII:;'.

;. ~::r:•.... ...EI ti El III•••. lIIoctlDO' . '" •••• DolIlL •• CD ••••.••••-,:tg,t'\g

•.•.•.•.o: ti• .m/:,:g'~ :- oo 'C •IS. o ~ 'C•••• IS III •

'oct te "o •.•.•.•.•.•.o 0'11I •••:2 ti.,. •m 1Il CI)

'~ :;;, 1..• te'''L •• "0~ o IIIo e:fi :-px Glo : •••

te 'I:lI ••••p- o o ll1••••119 ••• CD

:1:Io.G •••• ll1te ti S CIIo S::'8 •

, "': ••• te •••G s:: •••• ID

. ti •.••II ,:;.:::."'8E1III o •• 'C• _•• o• ••• ISo IIIIl l:T et~ ::= fi~ :: ..

.'/'J._ CD.t"' •••ll1 IIIo .,.EI ••••CI <..• ,•....~ll1 o

.1» III,'" mCD .•....o•...•

'Cl:lo OEltl •••••• o.~etetlll ~1Il II> O III. 1Il.'0", O'. II> O... .tIII ti II m O 1:1 00 II II mm ti "' ..t"'. ll1 III J::. oct II> .0 •• III (lQ.•.•• III m lD< "'... . •••. It III O ..11>•••• ~ ti"" ~mtlm.ctr:T'C tiar; f : ': ::.i' g.'=, ~It .:: ;~ ~ .~ : ~: lD<'O :- :: '" II ;;' EI e 'g G ::: g ti &11I g• tI.O '" •.•• o II> t"' ••• s:: o' c... ••. et o. ".'C It

11I11I ,. s:: EI o •••. '" m'C . N J:: 8 m•.•• ct~tlpxIllEllD<s::lIpx'g •••.••• et •••.:-~tI.",~~~~O:~~~z:s=gtlmm,. •••. lIl .••• EI JoItlIIO"'1t~.'C : ~: ct = EI ~,~g :: o ~: e IIIII g J:: .• o o II •. 'O It ••• ~ 00 ctS::'CO.Qlloct~""~1II0 •• tI~ ••••~EI ~....... • 1Il II S::'o I et ti. O.. o:. ~ fiig :-:: ~"" ~.;~ e. : ~:s::: :•••••••••••.••0 ~ ••••• O'~OctmO oct '. 11>.o ~ II' ti 'O ••• : II. J:: ~.. ., •. '!" :'g'""~:: :-~~:: g.~= :: t''C • ••••• ID t"' o •.•.• "8 •.. 0 'C .1 IIo •.•..,. •••....11 .. t"'. . O .. lIl o .~ •..•'.. '. II .It ... ".

o fii ~ o : ~ :::S' .. ::15':: ~.:: ::: ~ g ~ ;e. • ~.e g. J::b ~ g'" It ••. '" .''0 .~.o .0' .• It et ID'.'. o o. octo It o EI II III PX.~OA~~E111 ••••• tJo ••• px_•.•••. m o III ,oct. C 119 ~ •••.•••. It o .. ••••••. 15 .'" ID ~ ~ •• .••..• •..••• .. •.•• O'

., ~ b .:: : fi •.•. ::. : ~g ': :.:-rsţ:Do.o • s:: px fi.px...... _ ..al '.. .•••••Ilo •••.••. ....' .' te •• H •••.•.•ti. EI •• EI • 'O ••• Il. ~. ID •••. 15 ".''0 '''. Do

• CI II o 'O II.. o.... ••• ca IDlIloct~ ••• EI CI) It II.. tem ••• px •••ct •••. 15 It .• m • p-. et px' III./'J s:: o •.•.•.•. EI •••. t"'H •. Dos:: ti. os::. Il: III EI o. ~ ti. Do Do • .' \Jl C.::::.~~g ....~o~m ••. :Do;~gC •• EI ••• o •• ~ ca •• o. ~ e •..••. IDII 11I0 •••. 0 .O •••.• lIl .l/l.... = .... IIDo~ g.eo~="'~:pgB ••••~EI •••• III ••• c •.•.mtlEl •••• ~1Il 0'8 15... •• o II ••• 8 'C'" ~....::...~O: :~:::::••Ig"'~~ oi .•.•. ID. J:: •• o IU •••. Illo. ca .•• •••. ••• ct EI ct.'" •••.•••• te t"'g.gg~.g ~:=III:~J::: g:- 8 : ~ = D t' lD<. ~ \N ~ :: = .,~mm.E1 ••••o etEl •. EI' Do •••• ett: ţ;'. :. . ~ • f 'f .'i; g g :et.". • o '<Il I 1. ct. I

r;EIlD<et.oItII>III

moliEIpx

Do•..,,,.G/!toII

!••'C8I

rt.,o•...es:: .t::I••.' o

O'""II•••••...•119 ti~. ~'t •..••• III

'1:""1."''''"'11I•••••• r:T

- oIIIIIet

~1~.

"l>

~.~

,~t

~ .~" t't ~1

~"'" ':'t ~ .~[ f f 1~ ~ ~ ~... ~ ~ :-!\ ~ a tl ~~l~ ~ ~ ~••• •• el ~

~ ~~ ..~ ~

ii.'

"Il

~.VI.....lXlog:.0-lt

~II

Gm~IIEI::••

'2i•..ţ,s::,.,...,

\,N'~

Procese lmpo~ta~te in tra~sformarea materiei prime in ţiţei[ll~Tabela' 5.2,

Compu~i',tipi-ci'

.olecU1emai m1.cl,masourte,daro\l greutăţilllo1eoulare incă foar-te rţdiScheletul moleculelororganioe.Reducereafragmentelor de lllo1e-eule (prin pierdereaheteroatomilor de le-

ăturl.)IUdrocarburi obişnuitein partioular prin dis-proporţionarea structu- I~rilor naften-aromatioe ~complex, avind oa efectz-dillliDuarea progresivăa naftenelor.-produoerea (prin oraoa-re catalitioă?)a izomerilGr ramlfieaţi.a1 para-f1Delor uşoare.Mulţi compuşi uşori şin-parafine prin craoaretermică. Molecule po11-ciolice foarte grele prc.ndensarea oiclurilor, aroma'tioe.

Mare adinc ime ;a"rată lungă

Temperaturăridioată

,

Rearanjarea structurilorzreacţii termice preponde-rente.EVoluţia spreCR4 saugrafit (cracarea,oondensarea)

3

'.~îiafJlradiul . fenomenelor

IrefaOţ1a.Descompunerea

IO molecule lor mari (ruperea Bacteriil8XlţurilorlUIlgi)

IDefUDOţionalizarea.Pier- I Argile ? şi I Destul de rapid

I 1 4ereaunei mari părţi din temperaturi . (zeci sau suteI heteroatomi . I moderate i de miUdeani)I

1!

I i Bearanjarea structJlrilor TemperatJlră , Durată lUIlgă(mi-I

I

ISYJl' •• chilibru termodina- medie şi oa- I l10anede ani)

i m c;reacţii termocatali- tal1tatori 1

I tic •• (argile)2

Page 206: Fizico Chimia Petrolului Tunescu

Fig. 5.? Schemăde t:canatormare 61petrolului L56.1

,

&~I:'~r,. rP~,u/",.S' 1" t'6f>urd

• ; ," 1%• ~ Ilo'"• '" > J,.

NidlOftl,.t",;,.ri.1".","J1-,..../~nl'malm_"

fr~k:;~~~:-'

stit:fOf','f

v.iEl

o.,

..,

Fig. 5.3. MOdltloaroaooul(loziţ hl llQtl'ulI11uldator1tă Oulf'lil'Ql:U [71]

409,

produse priD prooese Deblologloe,Oua£lrox1Q1at1vtrelbUioane de anilXl,~ml,c1eal0uml1lt inainte de aparlţ;lavleţU pepi1Q1înt.Se ştie 011bldî.'o~aî!blU'll. p:rod#sepeoalesnOl'Ksnloii sînt prezente în spaţiul llJ(-

tl'at81'e"bu.

408Ib flS.5.1,pe ab.olsl 81bt treoute prooentele din diferiţi oom~

Polenţl Pi.-••• Q1l1 !ii 'Utef,rep1'eaeZlflatl prl,D olfrearabe~1ar peordo_1I,8~1'slDtr,Dohtle CUlCitl", ,l'Olllane,.treptelecle baDst'01l'lllare.

'," '" DbeO{lh detlraDsto.rmare d. 1aţ1tellU'l1e pdiDare la oale mat•• oluatle .eh lU'•••.tul'ea. , ,

, batadillloz d. 1;l'aDst'ol'llIa.re,oolRpl.lŞllbehroatomlol Compleoşlbec .tZl~I,1.1:'I1pr1l1181'ect1UZIOObtJ1Dutilai 1110de hetlt.rQatoQll şI 8etrfql

8fol'''' 111oODtlDuare .ta hl4roOUbtlrl dolloll oomplexe o~lIlase '

ilOle otl18l:e Înad,tl1 1"ilşlnl 8eoUZlda~e'stabll.,l'GZta1tatell3 urma oODden_eiUol1;'l re<l1st;dbubU hld:rogeriUlul.1136ilta41Ul'U se .formează şl nat,;"tenesuperlo~et oa lU'lllal'e'a J!edi.Bblbubll hldl'ogitnulUl,ţlţs1lU'lled1D aoest stAd1l1:tllndţ1.{le1lU'lleS1'ele ou un oonţlDut .rld10at de 1'4-ilrîlpr1mal'e "şlhll11'00arblU'1 P0l101011oe lIl1:xte.IDstacUuJ. III setor_Ileaal ţlţellU'lr4'lDoase ou oboa 40%1'1'11:11,1 h1l1rooarbu.rl al'omatloe00.p1exe,25% bldrool,ll'ubl mlxae şl"O%hldrooarblU'l 1I81'tenloe po1101011';Ce.StadlUl IVeste shdlUl {llţeturllor natterilo8 tiplo •• Prln dllgl'ada~rea şi rupel'e8 UDormOlaoUlemal mal'l se formeazA geza,Da1'tene lDfa-rlo81'e ş1aromatemonoOlcllce,derlvaţl de banzeD şi tetrallnl.In sta-o '. •

dUleV şi VI,predomlnă gazele il pal'aflDele lnfei'1oare,ţ1ţEJ1Ul fUndde t1PQJ.

natlleli-pal'atinl0 şl paratln~netten1o.In ultimele l1oulistadll,

VII ,1 VIII,h1cţrooarbU.r.lle pa.ra1'inioe setl'allstormă in gaza.AoesteasintţiţelurU.eo~lema1 bogate ill fraoţiuni t1ŞCHU:'G,OUUD oonţinut re-dus de llaftena Bupe.r1.oare. ..Creşte oonţlnutul der1vaţllor de 01-olopantari,oal'e provin dln 1zomerlzarea o1olohexanUol'.Oreşte şl oon-ţ1nutulda 1'ăşln1 seOUDdare,formate 111urmared1strlbuld1.hldroga_nlllul!t1

molecule.Sa tinde In cele dlnurlllll. la o OObOel:ltr81'aa bldi!o_

genulul1D molCiioul.da metan şl a oarhoDulul tn rezldui.lJ. gra:tltl0.l)eol,prQoesU1 de transformare aţlţeluJ.ui se prodUca i~ doUA

dtrectU,reacţH de degradare molecularl ş1reao1111 d. oandensara.MoZver,denUDIeşte prooesul da evolu{l1e ohlmloila ţlţe1uJ.ul "

ma_

tura1ih~ (1111 prezll1tă pl'lnt1".oBohsml slmpll1,oareeate in OOl:loordan_ti OU1:'epru.nll81'68 lui DObr~anskl (tlg.5;2) [.56~

ID flg.5.:5.,se prez1ntAll31ir-od1agraml teuarl,modltloiUolle deoompoz1ţl, ala peboluJ.Ul,datO.r1te sulturiirU [71J •.- _.

~aoenll 8:-a investlgat şi Influenţa asenţllo1" radloaoUvl asu-pra

evolUţ1elţlţe1UlUl,glelndu_se 01 1'ad1aţ11le 101:11zalltemAreso 001l-

ţinutul de răşlnl~asfalteDe şl bldrocal'burl gazoase.

B~a emls şl o Ipoteză prlvlnd orlg1naa dublă a potrolUlui,anor_ganlcl şi organioil. [9~ .Ea considară oă primele 111drocarbu:t'1au fost

Page 207: Fizico Chimia Petrolului Tunescu

B 1 B L~ ° G R A r_~!

Toe Oanadlan Journal,4~,lunl. 1971Petroleum Prog:cess,nr.69,19?1Rnlie Generale du Gaa,?9,D1'.9-10,19.57MODooleflD8,Obemlstr,y and T.obnologr, .PergamoD Prese,Oxford,London,N •• York,1968Parnttlns.Oboai.1.str,yand Teohnologr,Pugamon Press,Ox.ford,LondoD,New York,l~iaPetroohemlsoheIndu8trl.,TdlI •.l.kademhVerlag,Berl1n.19?1Petroohemlsohe Indusţri.,T.i1II.Akademl.Verlag,Ber11n,19?1

8•• STM Oomltee D-2 Manusl of Hydl'oo~bon Analysla,ABTM,on PetroleWIIPl'oduota PhUa4e1phla,1968~d Solvents

1. ABBO'l'TA.2. Anonim'.Anon1m4. ABSINGER F.

,. ASSINGER "P.

6. ASSINGER F.•

'1. ABSINGER lI'.

liIl.1

410

Aoostuf prime b1c1rooBrbul'1,prOc1usepe 081elUlorganl04, au:to atOOD~umate 4,ept aura1i:deoarboi! şi hldrogen c1eV1eţ"lto~re1e prlm1tlve,.o8J.'es-au transformat ulterlor in petrol.Docl, a0888tl or1g1ne dubli a ~..Iri,,:petrolului. este legatldaaparlt;1a vhţll po pămlnt...

Ilutrflb\il,lnsiitrasă oODoluz1aol1 hlâz.oOUbUl'lle,produse pa!:Iale~no.1igan10I,IiJ1Dtpreaente oa atue1n oant1tAţl marl,!nţlţe1.

lI'Ol'Dlal'88petrolUlu1 esta o problem4 geolog1ol şl,prln aoeastlprlSlll4,estleev1dent;l orlg1nea lui organlol,petrolul gllslndU-se 1n 1'0-oUesed1mentare,oare ooJiţln sau au .oonţlnut material organ 10 de natu-ri ..an.linalls8uvegetau.

9. BASOHIBOVN.A.1 eirugh1e

10. BEGRMAN B.O.ORAMER L.P.

11. llBNDOBAITIS J.G.,and oolab.

12. BURIG L.J.and .oolab.

1~.

14•.BRAT-TAIN B.and Clolab.

1.5.BBATU A.B.

Patent U.B.S.S.,124908,2B-IIl-1965

Ind.Eng.Chem ••47,1955

An~l.Cb.m. ,34 •.49-53, 1962

,011 and Gaa ~ourDa1t68,D1'~4J,19?~

Book of ASfM Standarde,Part 1'1 aDd 18,Pbl1ad.1ph1a,19?1Th1rd Wo~ld F.troleum Oongr ••s,S.otlon VI,liagu.,19S1OperaVll ,1 utllajll1n lndustria ohlm1ol,

Page 208: Fizico Chimia Petrolului Tunescu

OONSTAN'I'INESCU.M.lB~evet de lnvenţie N.S.R.,44309,1966OONS'I'ANTlNESCU T.)'FEDIN T. ,

20. ORNNOJUKOV N. 1.OBRiADOICOV B.N.

21. CLERE.R.J.O'NEALM.J.

22. OLUSIUa K.DICJOn G.'.

tili

II11:

413

Teohtlioal Data Booll:••retroleum !teU-dng- UewYoJ,'k,A.D1erioatiPetl'oleum10-stltl.lte,Dh1ltio,i:IDt Reflning,l966HYdrooarbon Prooe.sinl aad PetlroleumRetlner,45,nr.4,1966Petroleum Refln&r,40,nr.4,139-194,1961

Ind.,Eng.Chem.,Produot research anddeve1opment,Vo1.7 ,nr. 3, sept. ,19 6BJ.ohem.eng.data,4,nr.4,349-354,1959

J.chem.eng.data,4,nr.2,155-159,1959

The Solenoe ot Petroleum,Vol.IV,OXţo~d Unlverslty press,London 1938!l,'heSoI.eÎlUot Petroleum,Vl)l.V,part 1~d%ll,OXtord UnlVtl'slv,vpress,.1i.or:ido•• ~9)S .P.tro~.~Bef~ntr,J8,nr.B,august,1959Petl'o],eWllB.:ti.ntr,J8,J1r.9,sept.l959Ind.Eng.Ohem.,19,1281,1927

Ph;yslos,9,923,l942Tehnologia Dettl,oiast I,Gostoptehlm-dat,Moskva,1952AngewandteOh ••le,4B,nr.2},19J5

Anal. Chem. ,44,nr.6,may,1972

HYdrOoal'bon PrOO.S~lDg,febr.1976JOU1'na1 of tbe Instltute of Petroleum,51,nr.499,lulle,196JOhemioal P»aoee8 Prlnolples,Vol.I,JohnW1l1ey 'Ind sons,New York,LondoD,1950

44. GRIFFIN R.L.nad oolab.

43. GAYLOR F.V.JON.NES w.o.

39. FENSKER~M.

40. FISH'I'INEH.S.

41. FLINN R.A.and oolab.

45. DE GI/OOT46. GUImVIOI I-L.

34. DUNSTAN A.E.'Ind oolab~

42. GABDNER R.A •and oolab.

;5. DUN6TANA.E.and oolab.

4'('. .ImINZE Il.MARDEIl M.

48. HInSCHE.D.anl1.oo1ab.

. 49. HOF.li'MANN H.

'0. HOLDER A.G.WINK:£.WRJ.

51. HONGEN O.A.WA~'SON K.M.

. 36. ~DMIBTER o.w.3'1. EDMIS'I'ERO.W.3B. FAHAGHER

and oolab.

..•.,~

412

Vol.I,Ed1tura tehnloă,Buoureşt1,1960'I'heChemistry of Petroleum HYdroOlU1bone,Vol.I,Reiilhold .pUb~ishlng Oo.,New York,l954Natural Gasol1nll and Volatile H;ydrooarbone,seot1oo olle,Mid-West l?r1nt1ng 00. ,TUlsa,1949Calet de luorăr1 praotioe de ohim1a petl'olUlui(Uz intern),I.p.G.,l9?2Tehnologia Dett1,OiflSt III,GoatoptElh1zdat,Moakva-Leningrad,l966Ohim1a ţ1ţeiului ş1 gazelor din ţiţe1(tJ:'aduoeredin l1mbarUs4),Edltura tehnioă,Buoureştl,l9.5lAnal~Ohem.,))(3),38o-)82,1961

NaturwiseonBohatten,26,566,l93B

Rafiner 8nd Gae ManUfaot ••l9,nr.2,tebJ:'.l940OhilDia ţlţelului,E41tura didaotloă şl peets$ogl-Oă,Buo~eştl,l962StUdll şl OOJ:'oetiride ohlmie,Aoadelllia R.S.R.,IX,1,Buo4reştl,1961

PetJ:'olşl gaze,nl'.B,auguat,1970

Anal.0hem.~)6,nr.10,sept.1964

ObllDh pstrolUlUi, Vol. 1 ,Bdltura t,ehniOil"Buciureştl1951Ind •Eng.Ohem. ,)),759,1941Hlmia neftl,GostoptebLzdat,Len1ngrad,196lThe Soienoe ot Pe tl'oleum,Vol.II ,Oxford Un1ver-slty P1'ess,London,19~8'I'lleSoience ot Petroleum,vol.III,Oxtord Univer-sity p»ue,London,1938

17• .BROWN G.G.and oolab.

16. BijOOKST.B.aildoolab.

le. ;f 'ţ

l\

19. ORRNOJUKOV N.I.

2}.

24. 00llB1VT'l'W.L.25. oax B.R.26. Cl?RAlIG.Ao.

27. C~ANGA C. .'2B.CRiANGAO.

şi oolab.29. DE.B!E N.

~O. DOBRA'I'ZO.Y.31. DOBRRANBKI A.F.~2.DtmB![iAN .i.E.

and.oo1ab.33. DUNBTAN .i.E.

and oolab.

Page 209: Fizico Chimia Petrolului Tunescu

'2.". lLEAM.

54. it< 11~

55. IVANOVI.56. MoIVInLR.D.

57. JOImSL.A.aod oo1ob •.

58. KARA~IAN'.i' M.II.

59. KATZ L.D~and oolab.

60. MoQLVEY R.F.

61.MoQLVEY R.F.

62.KNOTNERUB J.

6~. XOBR A.X.140 .KETTAJ.

64. Ln'll'ANUo.şlo01ab.

65.LIVINGSTON K.lh

66. LunWIG O.

414

Hydrocarboo aQa1is1stASTM,HuBton_~exa6t1965Tezll.dEidootorat,I.P.G.G. ,Buoureşti,1968Intu~lltio~al~mposlUJJi onV anad iumand Iilt~8~Meta1S 11;1 PetJi01eum.augUBt19":22.]'C)?J, In~lill1uţQde .1nvest1gaoie-nes peb~i8.JPil~,Uh1veraidaddel iUlia.Maraoalbo,VeDezue1aAota phlsiooohlmioa,U.R.s.S.,9,421,1938Oeo1.BOQ.am. Ann.meet1ng paper.196J

Ind.Eng.Chem ••44,2249.1952.45.2689,1953Termodinamloll.ohlmioi,Editura tehnioll.,1956Buoureşti (traduoeredun limba rusi)Haildbookof'NatWill1 Gaa .Tmgineering,MOGrawHiil bookOo.,New York,1959Rydrooarho,n Frocessing and Petroleum

.Ref1J,ler,43,nr.2.:f'ebr~1964• 1 '.

H;rdrooilrbonProoessing and PetroleumRef1ner.43,ilr.3,mart.19641 and R.O.ProduotResesroh and Deve-10pmeDt,6,nr.l,mart.196?Advanoesin Petro1eum Ohemistry aildRef1nlog,Jobli Wll1ey and suns,New York,L01:l<10.0 ,1962

Orematograflade 'llohlde,Edltura ştiln-ţltiol,Buoureştl,1974Oorrelatlon of the knook res1atenoeof Pure HydJIooarbons.wlth OhemioalBtruoture.In.Jolnt S;ymposlum .on oombus-tion Ohemlst~,A~O.B.,Oleve1and,Ohl0,1951Vien.Akad.Ber.,20.5J9,1856

.~ E)7.MAIR: J.B •

68. MÂIIt J.B.MARTINEZ-PIOO J-L.

69. IIlAIIlAN

70. MAUR

71. NAGY N.OOLOMBO N.

72. ImDERBROGT G.W.BOi~HOW1fRJ.W.

73. NELSON W~L.

74.0DOLlmTiV P.D.

75. OBRRAOICOVS.N •76. OBREACIOOV S.N.

7'1. ORLIqKK A.F.1'OLt H.

'18. PAOKIE J.i.

79.PASTO J.D.JOHNSON R.O.

80. PRRRY.J. H.

81. FILA.'\.'6.und oolab.

1: •••• 82. PIRc)VONOV R.S ••BEI6WENGER G.A.

415

011 and Gas Journal,sept.l964J.ohem.eng.data.7,nr.4,1962

\

Pllbl.sol.techn.mln1etalre (France)Bull. eervloee teohn.nr.91.33,1940

Oel undKohle,nr.2,194,P'undamelltalÂspeotsof Petro1eum Geo-'cnemlotrt.E1$eVler PubllshlngCO.,Amsterdam, London,New York, 1967

Pb;ysloa.13,305,194'lPetroleum Reflnlng Engineering,Edi-ţia a 4~a,MoGraw Hill book 00. ,NewWORk,1958F1ziClOk1e Konstanti uglerrdovedovjidkih topl1v 1 masel,GostoplehizdatUoskva,Lenlngrsd,1953Ind.Eng.Chem ••24,1932Prinţipperegorlkl nefti.Gostoptehiz-dat,Uoskva,1940Hl1fsbuoh ffirMlnera1olteohnlker.'Rhn,Rsterbsnd,Bpringer Verl8g,1951Distl1atlonEqulpment in the 011 Re-t1nlng lndustry.Trans Am.I~st.ot ohem.eng.,37,p~51,l~41Organio Struotura Determlnatlon,Prentioe-Ha111no.,O.08da,1969Che.ioal .nglnnr' 8 handbook.)JIoGrawHill book Oo ••NewYork,19'l0Petr.Ztg., 29, nr. 3,1934

Proo.am.petrol.lnst.,10.2,eect.II.52,1929

Page 210: Fizico Chimia Petrolului Tunescu

8, •• PMf~RB

" 84. P'RI.NZL'ÎfilH.TONFAB W.

. '

8!;.BABINOnQI G~G••

86. BASEEV B.

67. RADUIiBSOUG.A.

88. RB'AD D.and oolab.

89. HlfIDO.B.BOImARWOOD It.i'•

90. RoblQsonH.1f.RIt.KOWB.M.

91. i.lOBINBON R.92. ROBSINID.F.

MAIR J.B.

9;. BOBBINID.F.94. BOSBINI D.F.

aQQoolab.9.5. RoasINID.F.

atid ooleb.

96. SAOHANENA.N.

97.8AROBkKOA.J.and oolab.

96.SOHIMANBlC.YJ.J.

416

J:lull.Soo~Ohem ••51.1l32.1932WlssWD8ohaftlloheZeltso~lft dos Teoh-nisohenHoohshulefii» Oumle, Le una ,".,t..~bUJ!8,~(1960/~1)het~ J

Rasoetn.tt81 puegonnolapparaturl,G~stnptohhdat,P4oskve,194lPr(lp;L'htlţUfI ,f1zloeşlthl0o.0hlQ11oe81. hldl'oouburl101' U1}e1ulltlşltJ1ao-1l1unl1ol' de 'ţltd,MeQualul ohlmhltU1ul'Vol.II .Bdh\U'a,tehnlol.B\1Q llreşt1,1947Pl'op~iet4i;llei;11}elu:d~u l'omâDe~'~~:Bdltura Aoademld Bepubl1oUBoo1al!s_~e Romlnla,Bueureştl,1974.PJ:'ooeec1inseAPJ: ,Vol.}B ~I~l,19.58Tbe P»OIlIUpvlts of Gasu and Llqulde,MoG.uwalll.b()ok 00. ,Ne. York,19sa

Hydrooarbon Prooesslns,sept.197'

NaUlUPe, 1991p.1l3 ,196;V Me~d4narodn£h 1Congrees,!l'oDlIV (T1'ans-pOJrtJi:âoeatvo l prilllenenie nefteprodl1o~tov) ,GostoPteh1z4at,l4oskva, 1961'Jfefyehlll'lla,VIII,nr.6,196?'~~doOal'bo~ trom Petroieum.R.lnhold pu-bl1shlns 00. ,Ne. YOl'k,19SJB8leote4 Valiles of Prop8l'tles of H;rdro-oarbons.Oarnegle press,Pltt3bu»g,Pensyl_vaP1e,195J. '~heOheDl1081 OObstltUents of PeVl'oleum.lle1nbo14 pilbllshlag 00. ,New Y03:k,1945Anal.Ohem. ,J), nr.4. 500-505, 1961

PetroleulI'IReflne»,25,nr.12,1946

99. BOHL08SB'H 'B.'HIfYPEL H.

iO()~SRlnllT"lC.W.andoolab~

lOl.SERGHIENKO A.S.

î.02~SIII):ONBSOU 1.0.maOVANUM.

l03.SMIRNOV A.S.

l04.BORET G.l05.SPERLING R.

106.6PITLERand ooiab.

107. ;(. ,1<

,le

10~. BUOIU G.(a TUN;RSOU H.•106. TAUB P.

109. • ,••

116. TILIOEEV M.D.

111. TISSOT B.

112. ~RANOHANT J..t oolab.'

113. TRAUBE J.

417

Erdol und Koh1e,lO,lir.4,aprll,1957

Ana:L.ohlim •• 41,n.r.12, 1969

Illgh Moleoular OOlllpound8 ln PEitroleum 1

Ieael prograintor 8014u'Itj,tlq'llransla-t lons, Jerusalem, i965 (T1'anBlatec1from.Ru.elan). "

, , '

:B'1l$urlde ohlml0ti romAnl,Ediullra stlln-i;ltlo1,Buoure,tl,1~Tehnologbla Uglevodo1'odntb gazov,Goevoptehlzdst ,Moskva, 1946Arch.de Gllmeve.29,1893,32,1894Ind.Eng.Ohem.,40,890,1948011 ud Gas Journal,65,nr.ll.1967

Standard Methodsfor Testlng Petroleumand lts P1'oduots.Nlnthedltlon.lutLtu-teot Petroleum,Manson House,Lonodon,19.57,Inglnerla.preluorăril hidrooarburllorvo1.I,Edlturatehniol,Buour.~ti,1973.Hydrooa1'bon Prooesslng and PetroleumReflner,4.5,n1'.a,feb1'.1966Thil'd PetroleUD! Oongress,The Hegue,1951,eeotlonVI,Brlil Lalden,1951Jlz1ko-hlmloe8koe ,volstvo lndlvldual-dh ugl'ev04ondov "V!.puskoetverdh"GO.lltopteti.1&4~t,¥r)l:ikv.,1953.Revue 4. 1'1».t1tu11 Franoals 4u P'tro18,m,ri».l1,1966,p.i621-16?1Manuel Pr.tlt~ d.,01'omatosrapble enPhase Gasluse,J41tlon Pons,1968Berlohte dlr Deutsohen Ohlmleohe1' ae-.elsohett ,vol. 2B, lB95 ,p.2?22-2726

"', /'"Jj

Page 211: Fizico Chimia Petrolului Tunescu

~!.",,:r.'

419

,e"'\""'(\ iI~j \ 4"'1",. Y

, IL ~O"'- __ .~._.~_ " .,' •'1.'-1,,",'" 1.,0••..' ~ ( l <i,.-. ,~.•.1.'"

~ .ţ-'\~ C ~~-<-;.C.~.

Le PetJ!ole. Raffinage. etohll1lique.vol.I.Bdition Teohnio ,Paris.1965Jonrtlal o:tObemioal and lugineeringData,6,p.4'~1961Mineralal. UDd verwandte ProdUote.BprlngerVerlae.Berlin,19.52

"

'.::>

ff~t {'~,r

''t. .• r.( (\-...{"

t t. ( / :..,.t(t ~~';bJ.,..(.(.

(1. ,.., V"" r' f2 I

f:) ~ ...;) ...~. \:~;

\ţ•.~ ''J •. ,,-. t'f-\.

.;;>

•.. "., ..-f

"",-<:-"'1'\ It. ~ ••.~

f+-_-:.,", \ ..(,0 1 ,. tţ:;. \( --, li. ,.,. J <'i .~ .;,. ,,1.

.,\~<".. ""' ••

Cvt~

)1.. "" e,'.(

h '_-<.'" q

,,) - () \,1.. •• {,;I,. (') " i;; ! -...,.

128.WUITHIER P.

129. YENF.T.aud oolAb~

1.'0. ZEl(DE O.

Te!lnoiogia distilării ţiţoiulul.Edutu_ra didaotică şi pOdagogio~.BUOUl'OŞti •..'. .i9rO.

HydrooarbonProoesB1ng.soPt.1975

418

01l,GasandPetroohelllistry in tlleRoman1atl PeOllle'sRepl1bl1o,StUd1Qs'and Art1ol~s.June.1963 ' .LUOl"ărlle Inst1tutulUi de.PetrolşlGaze, vol.II ,ld11tua tlehn1olj:BUOUl'eşti,1956Luorările IllBt1tutilllulde Petrol şiGaze .voi.III.:Bueureşt1.1957ZUl'Visoos1metrle.V1erte UDd iUniteverbesserte AUflage.LeiPde;,VerlagVon B.Hirzel,l94~Fuel,~~.p.7~7JP~~3B-~47J1954.vOl.36 IP.313';'320,1957Aspeots ofOonstltut1on of.MineralOilsjKonlk11jke Sllelllaboratory.Amsterdam,1951Journal oftlle Institutte og Petrole-llmTeolmoioe;;r.lB,P.73.5-750,1932

JOUrnal ot tlleInst1tute of PetrolellmTeOhnology.21,p.661_667.1935

ANH,ilr.5.1930Teohilique ofOrgatlio Ohemlstry.vol.IV.Disti11ation.lnterso1enoe publishersIno.,~ew Yo~k.1951O.S. Patentnr.2909482,19'9

Prelucrarea datelor experimentale,Editura tehnioă.Buo~eştl,19.59 (T~a-duo ere din limba engleză)

114. TUN!SCU O.R.,

llJ.ţt11mBOU' O. R.DUINEA }le

1l6.rmmsou O.R.

117. !UNESCU O.R.. . :, '.

NEGOESOU G.

118. fUlili'OU0.111

~~UG.

119. UBBELOHDEL.

120. Van KREVELENandoolab .•

121. VeitlNEBK.Vanl'mS_

122. VLUGTSn O.J.WATERMANN J.H.WJrSTENA.H.

123. VLU~R O.J.'WATERMAN J.H.Van VEsTIm J'

124. VOIN'OV P.B.125. WE!lSSBERGER A.

I126. WILLIAMS ~.B.SAtJ.NDImS R .IC.

12? WOBi'HING A.G.GAl,l'FNEBJ.

~-

Page 212: Fizico Chimia Petrolului Tunescu

421, . . .

1~4.2.-2. ,Ameateourl••••••.••••••••••••••••••••••••••••••••• ';6

1.1.'.1. Ourbe de prooenteme4il sauourbe dep.roprietlţi instantanee.... •••••••••••••••••••••• 12

1.1.5.2. Ourbe de proprie1ilţi randallle~1i•• ~•••••••••••••••• 141.1.,.}. Ourbe oare ooreleazl d1ferl1;e proprletlţi

intze ele •••••••••••• ,••••.••••••••••••••••••••••• 151.1.5.4. Ourbe de izoproprietlţi...... •••••••• •••••••• •••• 16

~BINS

I- ~RBP~TA ••• -••••.•••.•••••••••••••••••••••• -••.••••••••••••••••• ,.1.PBOl'BJ:ETATILE B'IZIOO-(lHIMIOB.ALi PBTROLULUI •••••••••••••••1.1. :tNTBODUOERE IN PROpaIBTATIIaB'IZIOO~Hno:OB ••••••••••••1.1.J..Reprezentarea tabe1arl ill.s~afloll. •••••••••••••••••••1•.1•.2•. Dlâgrame logaritmioe •.••••• ~••• ~.•;.•••••••••••••••••••1.1.' o Dlagrame multlpl'.' •.',' • "••••• :••••• ,1' •••••• "••••••••••• o

1-.1.4". Nomog:ram.e •••••••• ~, •.•. ~ •• :•••• _.~•.•.••••••••••••••••••••1.1.'. Reprezentarea graflola rezultatelor

distilări1 •••• ~•.-•••• ~••~.••••••••••••••••••••••.•••• ti

102. MASA. MOLEOULARA ••••••• _._ •••••••••••••••••••••••••• -•••••1.2.1. Amesteouri de oompoziţie ounosoutl ••••••••••••••••••1.2.2. Amesteourloomp1e:u (traoţiunl de ţiţel) ••••••••••••

1.30 .DBN~l'TATlYA (LIOHIDB) ••••••••.•••••• ,•••••••••••••••.••••••1.}.1.Detlniţii.Unltilţi~Metode de detuminare •••,••••••••••1.}.2. Densitatea' smesteourilor •.•••••••••••••••• :.••••••••••1.}.3. ya:riaţla 4eneitlţii O~ 1iempezoaturaşl

p:resiunea •••••.•••••••••• '•• il •• , •••••••••••• '••••••••••

1.4. DEN8ITATBA(GAZE BI VAPOllIJ••••••••••••••••••••••••••••1.4.1. De1'iDl~ie.Unitlţl,.ue1iG4e dedetermlnue •••••••••••••

. 1.4~2. Varlaţ ia 4el:lsltll:tJUou temperatura~d.'.pre sJ,..~e8.••••..••-•• " ••••• '••••.• ~.'••••.••••• .,••••••••••

1.4.2.' 1. Su.bstaD~e pee ••• .-••••.•••••• .:••••••••••••••••••••

Pag.344-5'18

9

12

171'119

232324

28

3232

3333

1.JhVISOOZITATaA (LIOHIDE) ••••••••••••••••••••••••••..• ,...1•.5.1. DefinijU.Unitll.ţl.Metade ded.ellen1ure ••••••••••••••1.'.1.1. Unltlllab~CI;luh~ •..••••••.•• ~•••• •• •••••••••••••••1•.5.1.2.UDitiiţiooDVel1Vhnal ••• i~., ~ ·

1•.5.2.J)ate.lleto4e deo810~1•••••••••••. ~•• ~•~••••••••••••• • ••1.'.3. Var1atlavisoozltlţUoU temp.ratur8~ •••••••• ~•••••••

1_~.5'.,:.1~'..Sul>8t.~nte. p~e.~ .'••• ~',:'.•••.•..;.•.~~•• .;•• :•.••••••.•.••• ~••.••1.5.,.2'. AmestEl~u.rl •.• ,•• :~:,••.•• ~." ~••.••••.••••••••••••• ~•••••••

1,'~4~ Oor.elaţia visoozltlţll şl • variaţelVlsooz1tăţU outemperaturl, ou oompoziţle

eihlmloi" ••••••.••••••••••.•..•• ~:.••.•~',' .!.•••••••• _••••••••

1.'.'. Variaţia vlsoozltăţll in tunolle de

temperatură şl.de p.l'eslun•••• '••••••••••••••••••••••••

1.5.6 •. Pbst:Loltatea.Pse~oplastlo~tate ••••• o •••••••••••••••

1.6. VISOOZITATEA (GAZ:S SI VAP6Rh.~~~: ••u ••••••••••••••••••

1.6.1 •. Variaţia v1soozităţ;l1 .infunoţie 4.

tClIll51Cl~a tUJ.'ă şi. <lepre a1UQe ••••••••••••. ' ••••••••••••••

1 • .,.!rEN6IUNEA aUPJUlJl'IOIALA SI IN'l'ERFAOIALA•.•••••••••••••••••

1.8. l'ARAlimTRIIORITIOI ••••.••••••••••••••••••••••••••••••••••1.8.1.SUb~t8~te pure •• ,••••••••••••••• ~.'••••••••. e: •• t •• t •• , ••

1.8.2. Amaeteour1••••• ,•••••••••• e ••••••••.•••••••••••• ~ ••••• "

1.9. PRESI'UNBA Dli1VAPOllI•••••••••••••••••••••••••••••••••••••1.9 .1. Substan,ţe pure •••••••••••••••••• '•••••••••• ~• • • • • • "•••

1.9.2. Amesteouri de oompoziţll ounoBQute••••••••••••••••••.•

1.9.'..,' -Ameet,Et<;)ur1 complexe •••••••• ,••••••••••••••••••••••••••

1.10. OURBli1DE DISTILARE ••••••••••••••••••••••••••••••• 4 •••••

4040414142444444

58

6365

66

66

71

787984

909198

100

105

.'.

Page 213: Fizico Chimia Petrolului Tunescu

422

1.iO.l'.Tempe:l7aturamedle de flerbere....................... 1061.10.2. Tlpuri de ourbe de ,distl1are •••••••••••••••••••• :•••• 108.1.10.'. Metode de trasare a ourbel d. vaporlzare ,

1n eohl11bru.prln oaloU1~ ••••••••••••••••••••••••••• ,11,31.10.4. Trasarea ourbel devaporlzare 1n

eohll1bru la alte preslunl •••••••••••••••••••••••••• 12?1.10.4.1. Trasarea ourbei. d. vaporlllare ln

eohll1bru la preslunl mal m8:l71deolt presiunea atmosferlol •••••••••••••••••••••• 126

1.10.4.2. Trasarea ourbelde vaporlllare taeohll1bru la presiunl lIIalmlol

"42'

1.lJ.2 •.Ll.ml.t.de explo.t •••••.•••••••••••••••••••••••••••••••1.lJ~~.:iUnotuld8 I.Dtlamabl.lltate.T.mp~.atura

(lfj .allt~Bpl"lndere ••• II ••••• I •• I ••••••••• ~. 1.1 ",' 1 ••••••

~~lJ.4oAntld~voDaD~.~•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••1.13.4.1 •.Sellslbl11t1atlea••••••••••••••••.••••••••••••••••••••1.13.4.2. 01fraootanlo1 la dJlliUll••••••••••••••••••••••••••••1.1' .4.~. SUilO.ptlib5.1I.tlallea•••••••••••• ~•••••••••• ~•••••••••

1.13.5. Indioele de o.tall' ,1. .ln41lleleDies.l ••••••••••••••••1.13.5.1. lnd10ele d. o.te •••••••••••••••••••••••••••••••••1.1'.5.2. Indioele D1Els.l•••••••••••••••••••••••••••••••••••

162

166168

17~173175181182182.

daolt pre.lun ••• tmost.rlo1 •••••••••••••••••• ~••• 1271.10.'. Oorelaţla dlntr. ourbele STAS şl PRB' ••••.•••••••••••• 134

1.14. SOLUBILITATEA APSI SI A GAZEtOR ANORGANICE INPRODUSE PETROLIERE SI A HIDROCARBURILOR SI APBODUSELOB PETROLIERE IN APA •••••••••••••••••••••••••••

183

1.1l.R!LATII DR FAU LIOHID-UNllI ALB AJ4ESTRCUlULOR

OOMPLEXEDR HIDROOARBURI,'DEFINITE PRIN CURBi DE

DISTILARE ••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••

1.12. PROPRIiTATI TERMIC! •••.••••••••••••••••••••••••••••••••

1.12.1. Oapaoltatea oalorlol ••••••••••••••••• t •••••••••••••

1.12.1.1. Oapaoitatea oalorloi la gau şl vaporl ••••••••••1~12.1.2. Oapaoltatea oalorloi la 110hld ••~•••••••••••••••

1.12.a" OAldura latentA •••••••••••••••••••• ,•••••.••••••••••1.12.2.1. cAldura latent4 d. vaporlaare •••••••••••••••••••1.12.2.2. Olldura lat.ntl el. toplr •••••••••••••••••••••••••.1.12.~.BDtalpi ••••••••••••••••••••••••••••• '•••••••••••••••

1.13. PROPRIBTATI LlGATE DB AllDRRB! HIDBOOARBURlLOR

SI PRODUSELORPBTROLli'RR •••••••.••••••••••••••••••••••

1.13.1. Puterea oalprlfloA ••••••••••.•.•••••••••••••••••••••

137

140141143148150150153154

160160

1.15. OABAOTERIZAREAOHIMIOA A TlTEIULUI 61

FRAOTIUNILOR DB TITEI OU AJUTORUL PRO-

PRIETATILOR FIZIOE •••••••• • • • • • •••• '•• • ••• • • ••• • • • • • • • •

1.15.1. Analiza pe olasl de hidrooarburi ••••••••••••••••••••1.15.2. Oaraote»lzarea ohlmlol p~in foloslreB

a douA propl'le.tljl.fizloe (Oonstlantelemixte de oarao1i.r1zar.)•••••••••••••••••••••••••••••

1.15.2.1. Densltate-masl moleouiarl sau numlrde atoml 4. oa:rbon1n mol.oull ••••••• ~•••••••••••

1.15.2.2. Iod10ed. refraovl..-m&SI mol.ouler! saUn~tI d. atomI.d. O~bOD in mol.oulA •••••••••••••

1.15.2.'. B.fraoţl.a sp.olf101 sau lIIo1.Gularl•••••••••••••••1.15.2.4" Dl8p.rsla 8p.oltlol ••••••••••••••••••••••••••••••1.15.2.,. Interoeptul de r.fraoţi ••••••••••••••••••••••••••1.15.2.6. Dlnsltat.-t.mperaturl medle d.

f1erber. (Faotorul d. oar&ot8r1.ar.) •••••••••••••

16718'7

191

191

194195196

198

~J

Page 214: Fizico Chimia Petrolului Tunescu

424

1.ll.2.7. Indioalo da oOBelaţle ••••••••••••••••••••••••••••• 20l

1.)$.3 •.08~aot6rlzar6a ohimica prin folosirea

a t~e1 propriet4~1 f1zioe.analiza pa

grupe atruoturale ••••••••• o •••••••••••••••••••••••••• 202

1.15.3.1. Metoda direoti •.••••••••••••••.• 0•••••••••••• ~•••••• 203,. . .

1.1".3.20 Metoda WateJlll1fui•••.•••••••••••••.•••.•••••••••••••••• 208

1.15.,.~. Metodan-d,.:.y •• fi •••• 0 •••••••••••.••• OD •• " •••••••• '~ •• 210

1015.'.4. Or1tioa metodei de 6Dallză pe grupe

st~uoturale.lndioede aromatioitate •••••• o •• o ••••• ?ll

2. COMPOZITIASI PROI>IUKTA'l'ILlfCHIMIOEALBPBTROLULUI•••••••••• ~16

2.1. HIDROOARBURIPREZENT!IN TITBI •••• ~••••••••••• , •••••••••• "16

2.2. HIDROOARBURI~BITUMINELORGAZOASE••••••••••••••••••••••• "22

v,......', r

I\

1

42.5

2.6. OOMPOZITUGAZRLORREZULTATEDIL! PRELUORAREA

i'lUIP.40':"QA~AM:TIOAA.PE'l'ROL'W-UI•.•••••••••••••••••••••••••• 248

2.7. OOMPOZU'llBENZINRLORREZULTATEDBL! PRELUORABBA. .

[IERMo-oATALITIOA1. P.!TROLULUI••••••••••••••••••••••••••• 1250

2.7.1. BeJllGll:lade Or8081'e .termlQA.••••.•••••••••••••••••••••••• ;?SO2.7.2. BendDa eill Q1'aoareoatal1tţCJl.~ •••.•• ~••••• t., ...•... '251

. .

2.7.'. Berizlna de reto~m8.r. aatal1illol ••••••• ~•••••••••••••• 253,o'. .'. :'-: ,,"

207.4. Benzina de alohilare •••••••••••• ~•••••••.••••••••••••• 258

.2.7~.5.BeXll!linade polimel'izare ••••.•••••.••••••••• : •.••••••••••• 259

2.7.6. BeDzina de bldrocraoare •••••••••••••••••••••••••••••• 260

2.7.7. IinportanţâprezeDţel 1soparaflneleu:'llşoan

in benzlDă••••••••••~••••.•••••••••••••••••••~•••••••• 260';~~~

2.8. PROPRUTATIL'BOHIMIOEALE ijIDROOARBUR;J:LORDIN

PETROL ••• ~••••••• .; • '.' •.••••••••• ~~.,•.••••• ~••••••••••••••• 262

2. B. 2. Hidrooarburl naftenloe ••••••••••••••.••••••••••••••••• 274

2.8.2.1. Reaoţii OUhalogen.li •••••••••••••••••••••••••••••• f!75

2.8.1. Hidrooarburi .parafinio •• ~••••••••••••••••••••••••••••• ~62

2.8.1.1. :aGoaţi1 ou halogeXlii •.•.••••••.•••••.••••••••••••••••• 26}

2.8.1.2. Reaoţii ou aoidul sulfurio ••••••••••••••••• ;t •.... 263

2.8.1.'. Reaoţii ou aoldul azotio •••••••••••••••••••••••••• 264

2.8.1.4. Aoţiunea sulfulul •••••••••••••••••••••••••••••••••• 264

2.8.1.5. Reaoţii de oxidare •• ;•••••••••••••. ~•••••••••••••••• 265

2.6.1.6. Re8oţi.i de dehidrogenal'e •••••••••••••••••••••••••• 268

2.8.1.? Reaoţii de izomerlzal'e •••••••••••••••••••••••••••• 269

2.'.HIDROOARBUIULR FRAOTIUNILORINFBllIOA.Im••••••••••••••••••• 225

2.'.1. H1cî:co082.'btU!lt>a.ratll:l1oe ••••••.•. ~h ••••••••••••••••••••• 226

2.'.2. Hldl'ooarburl naftsJ:lloe ••••••••••••••••••.•••••••••••••• 227

2.'.'. Hld.l'ooarburl' arom.:ltlos •••••••••••••••••••••••••••••••• 228

2.4~ HIDROOARBURILlfFRAOTIUNILORMEDII•••••••••••••••••••••••• 233

2.4.1. Hldrooarbur1 paratlnioe ••••••••••••••••••••••••••••••• 233

2.4.2. Hidrooarburi nattenioe •••••••••••••••• o ••••••••••••••• 235

2.4.,. Hidrooarb~'i dromatioe •••••••••••••••••••••••••••••••• 236

2.5. HIDROOARBURIJ'.,R}'HAO'l'IUNTWliBlJP8IUOARE••••••••••••••••••• 236

2.5.1. Hldrooarburi paratin10e ••••••••••••••••••••••••••••••• 236

2.5.2. JIi.drooa t'buri naftatl 10EI•••••••••••••••••••••••••••••••• 2l~5

2.S.}. l!idrooal'bu.rl aromatloe ••••••••••••••.••••••••••• .' •••.••• 247

III1....j.....I:.,•.. .'

;.

),',: ';., "

2.8.l.8~ Reaoţii d.

2.8.1.9. Reoaţ11 de

2.B.l.10.Aduoţia oU

alohliare •• 't••••••••••••• '••••••••••••• 0270

desoompunere t.rmic~ ••••••••••••••••••• 271

uree ••••••• ~•••••••• '••••••••••••••••••• 272

Page 215: Fizico Chimia Petrolului Tunescu

~ '1. r _. l428 :

. . I;.4. DI6'J.'ILAREA EXTRAOTIVA•••••••••••••••••••••••••••••••••• ;?8 !

;.5. uI8TILAREA MIDLECULARA•••••••••••••••••••••••••••••••••• 359J

;.6. EXTRAOTIA OU SOLVENi'I SELEOTIVI ••••••••••••••••••••••• ;, 363

,\\1,(

3.'1. ORIS1'ALIZAREA FRAOTIONATA•••••••••••••••••••••••••••••• 368

".8. FRCATIONAnBA OROMA1'OGRAFIOA•••••••••••••••••••••• ~.. • • • • 3'13

4 •. CLASIFICARE.A TITEIURILOR ••••••• ,••••••••••••••••••••••••••• 3.93

"

:5.9. 1I'RACTIONAREAPRIN DIFUZIE TERMICA•••••••••••••••••.••••.•

3.10.METODE SPECTROSCOPIOE'DE ANALIZA•••••••••••••••••••••••

}.lO.l.Spaotrofotometrla in ultraviolet ş1 infraroşu •••••••3.10.2.Bpeotrometrla de maBIi••••••••.•••••••••••••••.••••••••

5. ORIGINEA PETROLUWI,.~•• :."••• :•.•••••••. -••••.•• "••.•••••• o. o •••• o o •

5.1. IPOTEZE ANORGANIOEASUPRA ORIGINII PBTROLULUI••••••••••

3'18

384

385391

400

40; "ţ:

r-e;.""

,~

~~:

5.2. IPO'l'RZE ORGANICE ASUPRA.ORIGINII PBTROLULUI••••••••••••

DIBLIOGRA:O'IE"> • ,. '•••• ,•••• ' .• '. "o • il:•••••••• -,o ••••• ,-;, •••••••••••

'l~~ . "-,

r;--.&e IIlS!Iro=. DE PETROLSI GAZ!~ O.Dt~ul d.mult1pllc~

404

411;1'

îI1

., .'\. 11

~ .7/).

l'v 't

c . &,\

Oo'.od. 0'.10' ITiraj t 400 ax •Preţ; r37 .50lei.-.. _ ..,--_._ •.•.._ ..• "--,-

v~

~ t{)

S l ';/

'\'\

---~~.~.; --- ---I

Page 216: Fizico Chimia Petrolului Tunescu

42'7426

. "1 . ~. .. I, I

);

2972.9.2. Oompuşll 011 sult •••••••••••••••••••••••••••••••••••••

". .... ". .2~2.8.~.,OletlD.~e •• ~•.••••~••••••••• ~••~•••••.••,j.~••.~._••••.•.•••

354

~2'7

~52-

347

348

304

3C>4304-

306306

319

'2132~326

326

DUfiread1ferlţllor oompuşl O~ suJ,f dlnp:li'o4,usele.-: .. :' .'. .. ..•.....'. . '.. 3l~pe:tJ!o,ll.I'!,~.'•.•'•••••.•.•..••• ~:~.~•••• .-• .-",••••• ','._.',._•••

'16

~al'~'ol,zl,."_~~'._,",_,.'•.~.:~•.•.,•••• _.•,' .~,•• _•••..••• o •• ,.; • '•••

~.9.•2.1. Bţ11tul elemente ••••••••••••••••••••••••••••••••

!.9'.2.2. HldJ.'ogenulsulfw:at ••• 0•••••••••••••••••• 0••••••

2~g.~.~.Meroa~t8nl1••,•••••••••~••••••••••••••~•••~••••,.o2.9.2.4 •. :S~lturll ••••••• 0"0 • ti .'~ ••••••• " •••••••• ' •••••• '•••• .: •

. .

2.9.2.5. Di8~~t~11'~ •.~',:'••• _~.~•••••••••• a".,' •• _'.~~.~.':.•••••. ~. o,4i •.

'.. '.... '.......... •. ,'.... • '.' '.' '.. 30'72.9. 2.•6. ~_t~,ţ8D,1,t.,._:.'~•.•-.•..•'•••• '•.-:•.~. , "••••••••.• ~••.•.••.• , ••••••

e.9.2.?O~D~el!lt~81.'ea~~.paruu ,1 'ld.ntlfloarea oompuşllor. .' '. '. 307~ ~8U~ •••• -••••••••••••••••••••••.•••••••••• fI)" •••..• III ••

2.9.2.8.

. .

2.9.4.,5. MetoQltd. anaUzla substanţelor cu oaraotu

ai,fait:l.o ..-'.-~~.,.,,-.,•.•••••••••• .;••• :••.• t.;" ••••••••• ,

:.9.'. Oompuşl!'.oual/lot ••••••••••••••• ~•••~•••••••••.•••• , ••

:.9.4. Oompu,U ou. oe.ot~~asf.1tlo •••••••••••••••• ~•••••

RIl"ll1i••• ~, •••• ~ ••••••••••••••• ~~ ••..••• , •••••••. . '". .." .

A.sf~ltfÎDfi',~'''•• -~'.-•• '.~'" •• :~••••• o. ~.'. ~." ••••••• ,.'~ •

'2.9,4 •.3. Aol!1ilasfa1togenl ••••••••••••••••••••••••••••.••••

'2.9.4.1.

.2.9.4.2.

.2.9.4.4.

fraoţlUDe 'uşoarl dln dOlllenluibeDzlnel••••••••••••••

i~TODE FIZ!CEDB'CERCE'l'ARB A OOMPOZITIII m'ROLULUI ••••••• ~42il. DIBTILARB'AFRAO!l'IoNATAOBISNUITA •••••••••••••••••••••••I .

i.l.l.TlpW:ldeooloane d. dlstlla:udelabeJiator •••••••••i . . . ..'.l.2. Exemplude separal'.a bldrooarbw:l1ol' dlntr-o

2 - I ""A LA' DOUA . UNI' . .... . 354• :uISTLARE. '. PRISI DIFIRITI •••••••••••••••••••

1,. DISTlLARBA AZBO!I'ROPA••••••••••••••••••••••••••••••••.••!II

II

II1

Beaoţil ou balLogenU.•••••• ~e••••••••• '••••.••••••••• 286

Beaoţ11 ou aoldul sulfu.i.olo•••••••••••••••••••••• '•• 286

ReBot;111~ Uao ld ul azot 10•••••••••••••••••• ~~•••••• 288~ea<:fH ~ 07'-ldQ.H. •• of • • • • • • ". Zg9Reaatii ou uo1dul p10rl0 ••••••••••••••.•••••••••••• 289

2. tl.~.l.Reaoţll d.' hldrogeJlue •• ~••••••• "••• '.••••••••••••• 2'79......... .' ".'. .. '. . . . . ' .•'. .'....... . '. ..' 2'792.8,'.2. lte801l11011 ba10g.1:I11•••••••••••.••••••.•••••.••.•••• ~•.

2.8.J~3.' ~eao.ţU ouaoldu]; sulfw:.. lo •• u •••• ~•• ~••• ~•• u •••• 283. . .".

'. . . '. •.... .2832.80'.4 •. Beaoţlaou bldrogel:lul .Ultu.tI •••••••••••••.•••••••

2.8.~:5.B~a<tti14'Oxl.4ar ••••••••••••••••••••••••• ~••.••••• 284'.."',' ','.. :. '. '." ., .•...•.""""". . 284

2.8.'.6 •. R8.0ţll de pollmel'lzare ••••••• , •••••••••••••••••••

R.aoVll d. alobllare ••••••••••••••••••••••.• ~•••••• 285'.. ',. . '. .... 285Beaoţll d. lzomerll11ar•••••••. 0 •••••• e••.••••••••.••••

2.8.J~?

2.8.'.8.

2.8.4.1.

2*8.2.2. Ileoaţll ou 801dul. sulfw:lo,. •••••.•.••••••••••••••••• 2'75

2.8.2.'. BeaollU 0\1 aoldul alllotllo"'~"""""'.""" ••••• ~'76

2.8.'.4.:Be80.114& ox14.~••••••••••••••• ~••••••••••••••••• 2'76'",.' .

2.8.2.'. Reaoţ;U 4. 4ehld~og.Jl.n ••••• ~•• ~••••••••••••••••• 2'7'7

2.8.2.6. Reao1l11de lzollierlza1'e••••••••••••••••••••••••••• ~.2'7'7

2.8.2.7. Beaoţ;ll de desoompunereterl/llol ••••••••••••••••••• 2'78

2.8.4•.2.

2.8.~;.J.2,8,4.%2.B.4.fJ.

2.8.4. HldJ.'ooarbW:.laromat.loe•.•••••••.••.•••••••.•••••••••••••• 286

2.9. NEHIDROCARBURI PHEZENTE IN PETROL •••••••••••••••••••••• .290

2.9.1. OoiDpuşUou oxlgen (.10111I1petl~ollol) •••••••••• , •••••• 292

2.9.1.1. 'Aolzi' Datt.:i:llol ••••••••••.••••••••••••••••••••••••• 292

2.9.1.2. Aollllaololl01 satw:a1l1••••••••••••••••••••••••••• 296

a.9.1.-J~ £01111 .uomatl.al .•'e: •••• ~ ••••••..••.••••••••• , •••••• ', •••• 2972.9.1.4. 1'811011••••••••••• , •••••••••••••••••••••••• , .••••••• 29?