Удк 662. 753. 22 1С. В. Іванов icon

Удк 662. 753. 22 1С. В. Іванов




НазваУдк 662. 753. 22 1С. В. Іванов
Дата17.08.2012
Розмір67.9 Kb.
ТипДокументи



В існик НАУ. 2004. №1

АЕРОПОРТИ ТА ЇХ ІНФРАСТРУКТУРА

УДК 662.753.22

1С.В. Іванов, д-р хім. наук,

2С.В. Бойченко, канд. техн. наук,

3І.В. Григоренко


ОЦІНКА АДЕКВАТНОСТІ МАТЕМАТИЧНИХ МОДЕЛЕЙ
ДЛЯ РОЗРАХУНКУ ГУСТИНИ ПАРИ БЕНЗИНІВ

Інститут транспортних технологій НАУ, e-mail: ucach@nau.edu.ua

Розглянуто існуючі математичні моделі для розрахунку густини пари бензинів та зроблено
висновки про вибір найбільш адекватних з них.


Вступ

Під час зберігання палива в резервуарах та проведення технологічних операцій відбуваються процеси випаровування і насичення газового простору, які суттєво впливають на кількість втрат від випаровування і погіршення якості продукту.

Випаровуваність характеризується процесом масовіддачі з поверхні нафтопродукту та перенесення пари до газового простору. Між різними показниками процесу випаровуваності (тиском та густиною пари, її молекулярною масою,
паровмістом повітря тощо) існує чітко визначений взаємозв’язок [1].

^ Постановка завдання

Густина пари палива – величина відносна, але її досить широко застосовують для виконання техніко-економічних розрахунків масообмінних про­цесів у газовому просторі резервуарів. У багатьох випадках простіше і точніше втрати від випаровування можна визначити не за значеннями тиску та молекулярної маси пари палива, а за густиною його пари . Тому з метою підвищення ефективності та оптимізації процесу розрахунків втрат палив від випаровування було проведено оцінку адекватності математичних моделей для розрахунку густини вуглеводневої пари бензинів.

^ Перевірка можливості застосування
математичних моделей


Для визначення густини застосовують математичні моделі, які грунтуються на емпіричних формулах, запропонованих М.М. Константино­вим, І.П. Бударовим, Ф.Ф. Абузовою, І.Х. Хизгі­ловим та іншими вченими [1 – 7], наприклад:

(1)

(2)

, (3)

де Mп – молекулярна маса пари; tг.п.– абсолютна температура в газовому просторі,  С; Рг.п – тиск у газовому просторі, Па (мм рт. ст.); R – універсальна газова стала; Tг.п – абсолютна температура в газовому просторі, К.

Виконавши розрахунки за формулами (1), (2), (3) отримали серію результатів, які наведено у табл. 1. Для розрахунку брали t = 20 С,
Р = 101,325 кПа.
^

Таблиця 1

Порівняльна таблиця результатів розрахунку
густини вуглеводневої пари


Формула

Результати розрахунку , кг/м3

(1)

2,55912

(2)

2,55917

(3)

2,55821

Проведений авторами аналіз застосування моделей (1) – (3) свідчить, що вони мають певні обмеження за температурою і тиском. Зокрема, формула (3) не дозволяє розраховувати густину пари палива для інших значень температури і
тиску крім t = 20 С та P = 101,325 кПа.

У зв’язку з цим у подальшому дослідженні адекватності запропонованих моделей формулу (3) можна враховувати лише умовно. Формули (1), (2) більш універсальні і дозволяють виконувати розрахунки за різних значень температури і тиску.

З метою встановлення адекватності зазначених моделей густини вуглеводневої пари, що описують власне стан пари в повітряній суміші, автори хроматографічним методом визначили кількісний та якісний склад вуглеводневої пари автомобільного бензину в модельному резервуарі за найбільш типовими представниками індивідуальних вуглеводнів. У результаті дослідження встановлено масові частки кожного компонента пароповітряної суміші: етан – 0,032, пропан – 1,2, бутан – 12,51, пентан – 19,49, гексан – 3,6 %.

Експериментальне визначення густини вуглеводневої пари за даними хроматографічного аналізу пароповітряної суміші паливного резервуара провадять з урахуванням того, що густина вуглеводневої пари є адитивною властивістю її компонентів. Це описує формула

,

де n – кількість компонентів, які складають вуглеводневу суміш; і – густина і-го компоненту (довідкове значення), кг/м3; сі – об’ємна частка
і-го компонента пари вуглеводню, %.

Довідкові значення густини кожного компонента вуглеводневої пари (і, кг/м3, при
t = 20С та P = 101,325 кПа становлять: етан –
1,293, пропан – 1,872, бутан – 2,519, пентан –
3,221, гексан – 4,473.

Результати перевірки адекватності наведено у табл. 2.

Таблиця 2

^

Порівняльна характеристика результатів
дослідження густини вуглеводневої пари


Формула

Густина ,
кг/м3

Абсолютна
різниця



Критерій Фішера
^

Критерій Стьюдента


розрахун-
кова

експеримен-
тальна

Fекс

Fтаб

tекс

tтаб

(1)

2,55912




0,50019

4,7




1,3

2,78

(2)

2,55917

3,05931

0,50014

4,04

19

1,2

(3)

2,55821




0,5011

5,3




1,6

У разі застосування формул (1), (2) і (3) спос­терігається майже однаковий результат, але для оцінювання втрат палива від випаровування

навіть така незначна розбіжність у скінченному підсумку може призвести до значної похибки підрахунків. Отже, найбільш придатною для виз­начення густини вуглеводневої пари бензину є математична модель, описувана формулою (2).

Висновки

Отримані результати дозволяють розглядати математичні моделі, запропоновані для визначення показників процесу випаровуваності палив (коефіцієнта дифузії, молярної маси, тиску та
гус­тини пари вуглеводнів тощо), як достатньо адекватні для опису та розрахунків масообмінних процесів у резервуарах під час виконання різних технологічних операцій з нафтопродуктами

Список літератури

1. Бударов И.П. Потери от испарения моторных топлив при хранении. – М.: ВНИИСТ Главгаза СССР, 1961. – 263 с.

2. Константинов Н.Н. Борьба с потерями от испарения нефти и нефтепродуктов. – М.: Гостоптехиздат, 1961. – 260 с.

3. Яковлев В.С. Хранение нефтепродуктов. Проб­лемы защиты окружающей среды. – М.: Химия, 1987. – 152 с.

4. Новосёлов В.Ф., Ботыгин В.П., Блинов И.Г. Методика расчёта потерь от испарения нефти и нефтепродуктов из наземных резервуаров. – Уфа: Уфим. нефт. ин-т, 1987. – 73 с.

5. Борьба с потерями нефти и нефтепродуктов при их транспортировке и хранении / Ф.Ф. Абу­зова, И.С. Бронштейн, В.Ф. Новосёлов и др. – М.: Недра, 1981. – 248 с.

6. Бронштейн И.С., Вохмин В.Ф., Губин В.Е. Выбор технических средств для сокращения потерь нефтепродуктов от испарения из резервуаров и транспортных емкостей / Под ред. А.М. Алексан­дрова. – М.: ЦНИИТЭнефтехим, 1969. – 107 с.

7. Хизгилов И.Х. Сохранение качества нефтепродуктов при их транспорте и хранении. – М.: Нед­ра, 1965. – 192 с.

Стаття надійшла до редакції 01.12.03.


С.В. Иванов, С.В. Бойченко, И.В. Григоренко

Оценка адекватности математических моделей для расчета плотности паров бензинов

Рассмотрены существующие математические модели для расчета плотности паров бензинов и сделаны выводы относительно выбора наиболее адекватных из них.


S.V. Ivanov, S.V. Boichenko, I.V. Grigorenko

Estimation of adequacy of mathematical models for calculation of density gasoline pairs

This article describes existing mathematical models for calculation of density pair gasoline, and also conclusions concerning a choice of most adequate of them are made.



Схожі:

Удк 662. 753. 22 1С. В. Іванов iconУдк 255: 29. 1 Назва статті (мовою оригіналу) А. К. Іванов
Анотація має бути структурованою (подібно до змісту основного тексту), лаконічною та логічно завершеною частиною статті, незалежною...
Удк 662. 753. 22 1С. В. Іванов iconУдк 255: 29. 1 Назва статті (мовою оригіналу) А. К. Іванов
Перед назвою статті та після неї інтервал 6 пт. Усі анотації повинні мати ту ж саму структуру, що і основний текст, бути лаконічними...
Удк 662. 753. 22 1С. В. Іванов iconУдк 255: 29. 1 Назва статті (мовою оригіналу) А. К. Іванов
Назва прописними літерами розташовується посередині. Анотація має бути структурованою (подібно до змісту основного тексту), лаконічною...
Удк 662. 753. 22 1С. В. Іванов iconХімічни науки удк 681. 84. 083. 84 1С. В. Іванов
Розглянуто вплив наповнювача на процес формування полімерних структур. Показано можливість цілеспрямованого впливу наповнювача на...
Удк 662. 753. 22 1С. В. Іванов iconПовідомлення обов’язково має бути додано файл зі сканованою копією квитанції про перерахування коштів за публікацію тез доповіді у збірнику у форматі файлу pdf, jpg. N. B
Назва файлу повинна відповідати прізвищу та імені учасника й містити вказівку на вид матеріалу конференції (наприклад, Іванов Андрій...
Удк 662. 753. 22 1С. В. Іванов iconВ. М. Іванов програма І робоча програма навчальної дисципліни
Програма І робоча програма навчальної дисципліни “Управління охороною праці” (для студентів 3 курсу денної форми навчання галузі...
Удк 662. 753. 22 1С. В. Іванов iconУдк 911. 2: 551. 4 (477. 83) Особливості ландшафтної структури гірничопромислових геокомплексів є. Іванов
Досліджено особливості ландшафтної структури гірничопромислових геокомплексів, сформованих на геологічному фундаменті териконів,...
Удк 662. 753. 22 1С. В. Іванов iconНаказ №263 Про проведення Всеукраїнського науково-практичного семінару
України, Департаменту освіти І науки, молоді та спорту Чернівецької обласної державної адміністрації на 2012 рік, листа монмолодьспорт...
Удк 662. 753. 22 1С. В. Іванов iconІ. С. Іванов, канд пед наук, доцент

Удк 662. 753. 22 1С. В. Іванов iconСекція «Назва» Керівник секції – к пед н., доц. Іванов І.І. Секретар

Додайте кнопку на своєму сайті:
Документи


База даних захищена авторським правом ©zavantag.com 2000-2013
При копіюванні матеріалу обов'язкове зазначення активного посилання відкритою для індексації.
звернутися до адміністрації
Документи