(۱- ۱)

 

 

 

 

 

برای n زوج:
مقاله - پروژه

 

 

(۱- ۲)

 

 

 

 

 

که آنتالپی ذوب پلی اتیلن، به دست آمده از نمودارهای خطی داده‌های تجربی برای پارافین‌های با تعداد کربن زوج و فرد می‌باشد و مقدار آن برابر با(cal/mol CH2 ۹۸۴) kj/mol 12/4 می‌باشد و n تعداد اتم کربن است. وزن ملکولی نرمال‌آلکان‌ها یک منبع مفید از انرژی ذخیره شده و یا تا حدی تامین حرارتی بدلیل مقادیر نسبتاً بالای گرمای نهان ذوب در محدوده ۳۰۰-۱۵۰ می‌باشد (Haji-Sheikh et al., 1982).
ظرفیت حرارتی
ظرفیت حرارتی نرمال‌آلکان‌ها یک فاکتور مهم در تعیین مقدار انرژی گرمایی مرتبط با تغییرات دمایی در یک سیستم می‌باشد. چندین رابطه تجربی برای ظرفیت گرمایی هیدروکربن‌های نرمال پارافین ارائه شده است (Fong, 2007). محققان بسیاری معادلات تجربی متفاوتی را برای توصیف ظرفیت‌های حرارتی سری‌های همسان پارافینی تا پلی اتیلن در حالات جامد و مایع به عنوان تابعی از دما ارائه داده‌اند که خلاصه‌ای از چنین معادلاتی توسط (۱۹۶۷) Dole جمع بندی شده است.
Jin and Wonderlich(1991) ظرفیت‌های حرارتی سری‌های همسان پارافینی، نرمال پروپان تا پلی اتیلن را بر حسب جمله­های حرکت ملکولی آن‌ها مرتبط ساختند. ظرفیت حرارتی نرمال‌پارافین‌ها در حالت جامد با بهره گرفتن از یک سیستم آنالیز حرارتی پیشرفته[۸] آنالیز می‌گردد. نتایج نشان داد که توزیع ظرفیت حرارتی مرتبط با ارتعاش ملکول‌های داخلی، تابع یک رابطه ساده تعداد اتم‌های کربن است. ظرفیت‌های حرارتی در حالت مایع با دقت بالایی با بهره گرفتن از رابطه‌های تجربی داده شده از گروه ­های CH2 و CH3 به‌دست می‌آید(Fong, 2007).

 

 

(۱- ۳)

 

 

 

 

 

(۱- ۴)

 

 

 

 

 

(۱- ۵)

 

 

 

 

 

که ظرفیت حرارتی ویژه اجزا مایع خالص بر حسب j/mol.K بدون توجه به اثر تعداد کربن، فرد یا زوج، بر روی ظرفیت‌های حرارتی مایع می‌باشد.
ضریب هدایت حرارتی
ضریب هدایت حرارتی پارافین‌ها به دلیل اینکه عامل فرایند تشکیل فاز جامد رسوب واکس‌ها در جریان نفت خام نیروی محرکه دمایی است، یک خاصیت بسیار مهم می‌باشد (Fong, 2007). Fillippov(1968) ضریب هدایت حرارتی بیش از ۸۰ ترکیب از مایعات آلی را در گستره دمایی Cْ ۹۰- ۱۵ اندازه گیری نمود. ضریب هدایت حرارتی با افزایش طول زنجیر افزایش می‌یابد در حالیکه برای ملکول‌هایی با تعداد کربن یکسان و دارای شاخه جانبی کاهش می یابد (Fong, 2007).
Missenard(1968) نمودار داده‌های ضریب هدایتی در Cْ ۰ بر حسب تعداد کربن برای اسیدهای آلی، الکل‌ها، مشتقات یدهای آلی و نرمال‌آلکان ها رسم نمود. در حالی که هر گروه منحنی هموار متفاوتی داشتند، مقادیر تمامی منحنی‌ها به یک محدوده مشترک بین ۱۵۵/۰ تا ۱۶۰/۰ همگرا می‌شد. Warth(1965) رابطه زیر را برای تخمین ضریب هدایت حرارتی پارافین‌ها (Kw) بر حسب ترم جرم ملکولی متوسط آن‌ها(M) ارائه داد (Fong, 2007):

 

 

(‏۰۱- ۶)

 

 

 

 

 

ضریب هدایت حرارتی پارافین‌ها با افزایش دما افزایش می‌یابد. اگرچه در هر حالت یک بی نظمی یا کاهش اولیه ضریب هدایت حرارتی در دماهای مشخصی که وابسته به ترکیب درصد واکس می‌باشد، مشاهده شد. مقادیر ضریب هدایت حرارتی مرسوم برای هیدروکربن‌های پارافینی در مقالات ۴۲/۰- ۱/۰ گزارش شده‌اند (Fong, 2007).
روش‌های تعیین دمای ابری شدن
برای تعیین دقیق نقطه ابری شدن یا نقطه ظهور واکس در نفت (WAT)، دستگاه­ها و روش­های مختلفی مورد استفاده قرار می­گیرد. مزایا و معایب هر یک از این روش­ها در تعیین دمای اندازه ­گیری شده وابسته به عوامل مختلفی مانند روش­های اندازه ­گیری دمای ابری شدن، ترکیب درصد نفت، شرایط حرارتی (نرخ سرمایش) خواص سیال در ارتباط با هسته­زایی و رشدبلور­ها می­باشد(Hammami et al., 2003). در کل حساسیت بیشتر در روش اندازه گیری، مقدار دمای ابری شدن بالاتری را نتیجه می­­دهد. نرخ سرمایش سریع در حین اندازه ­گیری، دمای ابری شدن به­دست آمده را به­ دلیل سرمایش بیش از حد مخلوط نفت خام کمتر نتیجه می­دهد. در ادامه به بررسی برخی از روش­های اندازه ­گیری دمای ابری شدن موجود خواهیم پرداخت:
روش مشاهده چشمی(ASTM standard D 2500-99) :

موضوعات: بدون موضوع  لینک ثابت


فرم در حال بارگذاری ...