АДДИТИВНЫЙ ХАРАКТЕР УДЕЛЬНОЙ ИЗОБАРНОЙ ТЕПЛОЕМКОСТИ ГАЗОВЫХ КОНДЕНСАТОВ СОЛОХОВСКОГО И ОПОШНЯНСКОГО МЕСТОРОЖДЕНИЙ В ЖИДКОЙ ФАЗЕ
- Краснодар
Продолжая публикуемые ранее результаты наших исследований [3], представляется необходимым остановиться по-подробнее на методе групповых составляющих – так называемых инкрементов (аддитивные методы: Джонсона и Хуанга, Шоу, Чью – Свенсона, Миссенара, Луриа и Бенсона) [1, 4].
С этой целью обратимся к индивидуальному углеводородному составу жидкофазных газовых конденсатов двух из предложенных [2] месторождений – Солоховского и Опошнянского.
Индивидуальный углеводородный состав, выкипающих в пределах от НК до 150ºC, бензиновых фракций исследуемых газовых конденсатов определялся при помощи хроматографа (температуры составляли 48 и 90ºC; давление газоносителя – азота – 0,5 атм). Разделяли углеводороды на колонне длиной 50 м при внутреннем диаметре 0,35 мм. В роли неподвижной жидкой фазы применялся сквалан. Как результат – идентификация в бензиновых фракциях газовых конденсатов Опошнянского и Солоховского месторождений около 70 углеводородов (Табл.1).
Таблица 1 Индивидуальный углеводородный состав бензиновых фракций газовых конденсатов Солоховского и Опошнянского месторождений, % вес.
|
Углеводороды |
Месторождения |
|
|
Солоховское |
Опошнянское |
|
|
н-бутан |
0,15 |
0,4 |
|
изопентан |
1,71 |
2,2 |
|
н-пентан |
3,68 |
– |
|
2,2-диметилбутан |
0,44 |
0,07 |
|
2,3-диметилбутан |
1,15 |
0,49 |
|
2-диметилпентан |
4,67 |
1,52 |
|
3-диметилпентан |
2,77 |
1,27 |
|
н-гексан |
8,3 |
5,38 |
|
2,2-диметилпентан |
0,23 |
– |
|
метилциклопентан |
4,83 |
4,38 |
|
2,4-диметилпентан |
0,19 |
– |
|
бензол |
2,1 |
5,68 |
|
3,3-диметилбутан |
0,19 |
0,2 |
|
циклогексан |
10,63 |
14,93 |
|
2-метилгексан |
3,1 |
3,9 |
|
2,3-диметилпентан |
0,97 |
1,45 |
|
1,1-диметилциклопентан |
0,61 |
0,87 |
|
3-метилгексан |
3,8 |
3,82 |
|
1,3-цис-диметплциклопентан |
0,98 |
1,62 |
|
1,3-транс-диметилциклопентан |
1,02 |
1,48 |
|
1,2-транс-диметилциклопентан |
1,38 |
2,14 |
|
н-гептан |
3,82 |
5,78 |
|
1,2-цис-диметилциклопентан |
– |
0,11 |
|
1,1,3-триметилциклопентан |
0,11 |
– |
|
метилциклогексан |
9,9 |
5,93 |
|
2,4-диметилгексан |
0,22 |
0,24 |
|
этилциклопентан |
0,38 |
0,39 |
|
1,2,4-триметилциклопентан |
0,13 |
0,22 |
|
3,3-диметилгексан |
– |
– |
|
1,2,3-триметилциклопентан |
0,11 |
0,16 |
|
толуол |
4,07 |
6,93 |
|
2,3-диметилгексан |
0,19 |
0,24 |
|
2-метилгептан |
0,92 |
0,39 |
|
4-метилгептан |
0,37 |
0,45 |
|
3-метилгептан |
0,85 |
1,04 |
|
1,1+1,3+1,4-диметилциклогексан |
3,42 |
2,03 |
|
1,2-транс+1,3-транс-метилэтилциклопентан |
0,51 |
0,35 |
|
1,1-метилэтилциклопентан |
0,31 |
0,4 |
|
н-октан |
3,78 |
3,09 |
|
1,2-транс-диметилциклогексан |
1,34 |
0,77 |
|
1,3-транс+1,4-цис-диметилциклогексан |
0,9 |
0,44 |
|
2,3,5-триметилгексан |
0,15 |
0,15 |
|
2,2-диметилгептан |
0,21 |
0,21 |
|
2,4-диметилгептан |
0,34 |
0,58 |
|
2,6-диметилгептан |
0,59 |
0,66 |
|
1,2-метилэтилциклопентан |
0,33 |
– |
|
этилциклогексан |
2,19 |
1,57 |
|
этилбензол |
1,18 |
1,19 |
|
1,3-цис-5-цис-триметилциклогексан |
0,84 |
1,04 |
|
1-транс-2-транс-диметилтриэтилциклопентан |
0,5 |
– |
|
2,3-диметилгептан |
0,15 |
0,25 |
|
пара-ксилол |
1,6 |
0,98 |
|
мета-ксилол |
4,07 |
2,86 |
|
2-метилоктан |
0,61 |
0,37 |
|
1,2-транс-4-цис-триметилциклогексан+бициклооктан |
– |
0,67 |
|
3-этилгептан |
0,5 |
0,4 |
|
3-метилоктан |
0,31 |
0,63 |
|
орто-ксилол |
1,02 |
1,26 |
|
1-метил-3-цис-этилциклогексан |
0,51 |
0,36 |
|
н-нонан |
1,38 |
2,27 |
|
изо-C (парафины) |
– |
1,16 |
|
кумол |
– |
– |
|
н-пропилбензол |
– |
0,63 |
|
мета, пара-этилтолуол |
– |
0,49 |
|
изо-C (парафины) |
– |
0,23 |
|
орто-этилтолуол |
– |
0,22 |
|
мезитилен |
– |
0,3 |
Для бензиновых фракций газовых конденсатов Опошнянского и Солоховского месторождений октановые числа определялись моторным методом (ГОСТ 511-52), без добавок ТЭС, в чистом виде. Для Солоховского месторождения октановое число составило 65,7; для Опошнянского – 65,1.
Конкретный вид уравнения, как для молярной [3], так и для удельной изобарной теплоемкости жидкости следующий:
Зависимость (1) является одной из возможных оригинальных модификаций метода групповых составляющих – инкрементов, – универсального и актуального для таких сложных с точки зрения состава систем, как газовые конденсаты и их фракции.
Таким образом, удельная изобарная теплоемкость жидкостей является функцией не только от температуры, но также от таких индивидуальных для каждого отдельного вещества (простого или же сложного) или смеси, характеристик – как критическая (для смеси – псевдокритическая) температура и молярная масса.
Ввиду своей универсальности, представленная методика расчета может быть использована для прогнозирования удельной теплоемкости газовых конденсатов других месторождений.
Список литературы
1. Богатов Г.Ф. Теплопроводность индивидуальных углеводородов и нефтепродуктов в жидком состоянии: Автореф. дис. …докт. техн. наук. – Грозный, 1992. – 40 с.
2. Исследование удельных теплоемкостей газовых конденсатов и их фракций в широком интервале температур: Отчет о НИР / КубГТУ; Руководитель А.С. Магомадов. Тема № 8.64.09.01-12. Краснодар, 2014.
3. Магомадов А.С., Бухович Е.В., Мальцев Р.Г. Изобарная теплоемкость легких природных углеводородов в конденсированном состоянии // Современные проблемы математических и естественных наук в мире / Сборник научных трудов по итогам международной научно-практической конференции. № 2. – Казань, 2015. 85 с. С. 43 – 46.
4. Рид Р., Праусниц Дж., Шервуд Т. Свойства газов и жидкостей. – Л.: Химия, 1982. – 592 с.