Р 50.2.076-2010 Плотность нефти и нефтепродуктов
..pdfСПБГУАП группа 4736 https://new.guap.ru/i03/
ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО
ПО ТЕХНИЧЕСКОМУ РЕГУЛИРОВАНИЮ И МЕТРОЛОГИИ
Р Е К О М Е Н Д А Ц И И ПО М Е Т Р О Л О Г И И
Р 50.2.076—
2010
Государственная система обеспечения единства измерений
ПЛОТНОСТЬ НЕФТИ И НЕФТЕПРОДУКТОВ
Методы расчета. Программа и таблицы приведения
Издание официальное
Москва
Стандартинформ
2011
стоимость сертификации
СПБГУАП группа 4736 https://new.guap.ru/i03/contacts
Р 50.2.076— 2010
Предисловие
Цели и принципы стандартизации в Российской Федерации установлены Федеральным законом от 27 декабря 2002 г. № 184-ФЗ «О техническом регулировании», а правила применения национальных стан дартов Российской Федерации — ГОСТ Р 1.0 — 2004 «Стандартизация в Российской Федерации. Основ ные положения»
Сведения о рекомендациях по метрологии
1 РАЗРАБОТАНЫ Федеральным государственным унитарным предприятием Всероссийским науч но-исследовательским институтом расходометрии (ФГУП ВНИИР-ГНМЦ)
2 ВНЕСЕНЫ Управлением метрологии Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии
3 УТВЕРЖДЕНЫ И ВВЕДЕНЫ В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 28 декабря 2010 г. № 1136-ст
4 ВВЕДЕНЫ ВПЕРВЫЕ
Информация об изменениях к настоящим рекомендациям и текст изменений и поправок публи куются в ежемесячно издаваемых информационныхуказателях «Национальные стандарты». В случае пересмотра (замены) или отмены настоящих рекомендаций соответствующее уведомление будет опубликовано в ежемесячно издаваемом информационном указателе «Национальные стандарты». Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной сис теме общего пользования— на официальном сайте Федерального агентства по техническомурегули рованию и метрологии в сети Интернет
©Стандартинформ, 2011
Настоящие рекомендации не могут быть полностью или частично воспроизведены, тиражированы и распространены в качестве официального издания без разрешения Федерального агентства по техничес кому регулированию и метрологии
II
СПБГУАП группа 4736 https://new.guap.ru/i03/contacts |
|
|
|
Р 50.2.076— 2010 |
|
Содержание |
|
|
1 Область применения.................................................................................................................................... |
|
1 |
2 Обозначения ................................................................................................................................................... |
|
1 |
3 Метод расчета плотности............................................................................................................................ |
|
1 |
4 Таблицы приведения плотности................................................................................................................. |
|
5 |
5 Программа приведения плотности............................................................................................................. |
|
7 |
Приложение А (обязательное) Таблицы пересчета плотности нефти, нефтепродуктов |
и |
смазочных |
масел при температуре f °С в плотность при температуре 15 ° С .................................. |
|
8 |
Приложение Б (обязательное) Таблицы пересчета плотности нефти, нефтепродуктов |
и |
смазочных |
масел при температуре 15 °С в плотность при температуре f ° С .................................. |
|
48 |
Приложение В (обязательное) Таблицы коэффициентов сжимаемости нефти, нефтепродуктов и сма |
||
зочных м а с е л ........................................................................................................................... |
|
88 |
Приложение Г (обязательное) Таблицы коэффициентов объемного расширения нефти, |
нефтепро |
|
дуктов и смазочных м а с е л ....................................................................................................... |
|
128 |
Библиография................................................................................................................................................... |
|
136 |
III
СПБГУАП группа 4736 https://new.guap.ru/i03/contacts
Р 50.2.076— 2010
Р Е К О М Е Н Д А Ц И И |
П О |
М Е Т Р О Л О Г И И |
Государственная система обеспечения единства измерений
ПЛОТНОСТЬ НЕФТИ И НЕФТЕПРОДУКТОВ
Методы расчета. Программа и таблицы приведения
State system for ensuring the uniformity of measurements.
Density of petroleum and petroleum products.
Methods of calculation. Programme and tables of calculation
Дата введения — 2011 — 07 — 01
1 Область применения
Настоящие рекомендации распространяются на методы расчета плотности, коэффициентов объемно го расширения и сжимаемости нефти, нефтепродуктов и смазочных масел.
Рекомендации содержат программу и таблицы пересчета плотности нефти, нефтепродуктов и сма зочных масел.
Рекомендации предназначены для использования в расчетах плотности при проведении учетно-рас четных операций в сфере государственного регулирования обеспечения единства измерений, а также для внутрихозяйственного учета. Допускается применять настоящие рекомендации для разработки собствен ных программных продуктов по расчету или составлению таблиц плотности нефти, нефтепродуктов и сма зочных масел.
П р и м е ч а н и е — Разрабатываемые программные продукты по расчету или составлению таблиц плотно сти нефти, нефтепродуктов и смазочных масел подлежат обязательной аттестации в установленном порядке.
2Обозначения
Внастоящих рекомендациях использованы следующие обозначения:
/— температура нефти, нефтепродуктов и смазочных масел, °С;
Р — избыточное давление нефти, нефтепродуктов или смазочных масел, МПа; ptP — плотность при температуре / и избыточном давлении Р, кг/м3;
р15 — плотность при температуре 15 °С и избыточном давлении равном нулю, кг/м3; р20 — плотность при температуре 20 °С и избыточном давлении равном нулю, кг/м3;
Р15 — коэффициент объемного расширения нефти, нефтепродуктов и смазочных масел при температу ре 15 °С, °СГ1;
Pf — коэффициент объемного расширения при температуре/, °С-1; у, — коэффициент сжимаемости при температуре /, МПа-1;
р, — плотность при температуре / и избыточном давлении равном нулю, кг/м3; р, ар — плотность при температуре /, измеренная ареометром, кг/м3;
К— поправочный коэффициент на температурное расширение стекла, из которого изготовлен арео метр;
а— температурная поправка к плотности, приходящаяся на 1,0 °С.
3 Метод расчета плотности
3.1 Метод расчета плотности соответствует требованиям документа [1] и стандарта [2]. Данный метод расчета плотности имеет следующие ограничения по температуре и давлению нефти, нефтепродуктов и смазочных масел:
Издание официальное
1
СПБГУАП группа 4736 https://new.guap.ru/i03/contacts
Р50.2.076—2010
-диапазон температуры — м и н ус50 °С — плюс 150 °С;
-диапазон избыточного давления — 0 — 10,34 МПа.
3.2Значение плотности нефти, нефтепродуктов или смазочных масел при температуре t и избыточ ном давлении Р рассчитывают по формуле
|
|
|
р15 ехр { - р, 5 (f ■-15) [1+ 0,ер, 5 (f -15)]} |
|
|
||||
|
|
|
Ptp ~ |
1 -у ,Р |
|
’ |
|
^ |
|
где |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
П |
_ К 0 + /С|Р15 |
^ |
|
|
|
|
|
|
|
P15 |
------------2-------- |
+ К 2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
Р15 |
|
|
|
|
|
К0, К^,К2 — коэффициенты, определяемые по таблице 1. |
|
|
|
||||||
Т а б л и ц а |
1 — Значения коэффициентов К0, Кли К2 |
|
|
|
|
||||
|
Наименование группы |
Диапазон плотности |
«0 |
к. |
«2 |
||||
|
|
|
|
при 15 °С, кг/м3 |
|
|
|
||
Нефть |
|
|
|
611,2 < р 15< 1163,8 |
613,9723 |
0,0000 |
0,0000 |
||
|
|
Бензины |
|
611,2 < р15 < 770,9 |
346,4228 |
0,43884 |
0,0000 |
||
|
|
Топлива, |
занимающие по |
770,9 < р-|5 < 788,0 |
2690,7440 |
0,00000 |
-0,0033762 |
||
|
|
плотности |
промежуточное |
||||||
|
|
место между бензинами и |
|
|
|
|
|
||
|
|
керосинами |
|
|
|
|
|
|
|
Группы нефте |
Топлива для реактивных |
|
|
|
|
|
|||
продуктов |
|
двигателей, |
керосины для |
788,0 < р ^ < 838,7 |
594,5418 |
0,0000 |
0,0000 |
||
|
|
реактивных двигателей, авиа |
|||||||
|
|
ционное реактивное топли |
|
|
|
|
|
||
|
|
во ДЖЕТ А, керосины |
|
|
|
|
|
||
|
|
Дизельные топлива, печ |
838,7 < р15 < 1163,9 |
186,9696 |
0,4862 |
0,0000 |
|||
|
|
ные топлива, мазуты |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|||
Смазочные масла нефтяного происхождения, |
801,3 < р 15< 1163,9 |
|
|
|
|||||
полученные из дистиллятных масленых фрак |
0,0000 |
0,6278 |
0,0000 |
||||||
|
|
ций с температурой кипения выше 370 °С
П р и м е ч а н и я 1 Нефтепродукты разделены на группы, имеющие внутри подгруппы, в указанном в таблице диапазоне
плотности, аналогичные характеристики зависимости между коэффициентом объемного расширения (315 и плотностью нефтепродукта р15. Наименование групп носит условный характер.
2 Рекомендуется при расчетах плотности нефтепродуктов, выпускаемых отечественными производите лями, применять значения коэффициентов К0, К^ и К2, уточненные по результатам экспериментальных и теоре тических работ и утвержденные в установленном порядке.
3 Если значение плотности нефтепродукта р15 попадает в диапазон плотности, соответствующей другой группе нефтепродуктов, то при расчете плотности конкретного нефтепродукта, в связи с условным наименова нием групп, следует применять значения коэффициентов К0, Кл и К2, той подгруппы нефтепродуктов, которой соответствует его плотность р15. Так, например бензин с плотностью р15 более 770,9 кг/м3 следует относить к подгруппе «топлива, занимающие по плотности промежуточное место между бензинами и керосинами» и расчет плотности проводить по коэффициентам, соответствующим данной подгруппе.
yt — коэффициент сжимаемости при температуре t, МПа 1, вычисляемый по формуле |
|
|||
у t |
= 1 0 3 ехр -1,62080 + 0,00021592 t + |
0,87096 -10й |
4,2092 М О 3 |
( 3) |
2 |
2 |
|||
|
|
Р15 |
Р15 |
|
Значение коэффициента объемного расширения при температуре t рассчитывают по формуле |
|
|||
|
Р, =Р15 +t6p?s(f-15) |
|
(4) |
2
СПБГУАП группа 4736 https://new.guap.ru/i03/contacts
Р 50.2.076— 2010
Значение плотности нефти, нефтепродуктов и смазочных масел при температуре 20 °С и избыточном давлении равном нулю рассчитывают через значение плотности р15 по формуле
Р20 = Pis ехР [- 5р15 (1 + 4р15)] |
(5) |
3.3 Значение плотности р15 находят методом последовательных приближений, используя итерацион ный метод «прямых подстановок» или итерационный метод Ньютона по документу [1].
Методом «прямых подстановок» значение плотности р15 рассчитывают по следующему алгоритму:
1)Измеренное значение плотности ptPподставляют в формулы (2) и (3) вместо р15, и вычисляют в первом приближении значения р15 и yf , соответственно;
2)Измеренное значение плотности ptPи вычисленные в первом приближении значения р15 и yf под ставляют в формулу (1) и определяют значение р15 в первом приближении;
3)Значение р15, вычисленное в первом приближении, подставляют в формулы (2) и (3) и вычисляют во втором приближении значения р15 и yf , соответственно;
4)Измеренное значение плотности ptPи вычисленные во втором приближении значения р15 и у, под ставляют в формулу (1) и вычисляют значение р15 во втором приближении и так далее.
Расчет плотности р15 продолжают до тех пор, пока значение р15 не перестанет изменяться более чем на 0,01 кг/м3. За результат определения плотности р15 принимается значение, полученное в последнем приближении.
Пр и м е ч а н и я
1 При определении значения плотности р15 в формулы (1) и (3) подставляют значения температуры и давления нефти или нефтепродукта, при которых была измерена плотность р(Р. При расчете значения плотности р(р в формулы (1) и (3) подставляют значения температуры и давления нефти, при которых требуется определить плотность.
2 Итерационный метод Ньютона предполагает применение единиц измерений, не применяемых на терри тории Российской Федерации, поэтому он в настоящих рекомендациях ни приведен.
3.4 При измерениях плотности ареометром учитывают температурное расширение стекла, из которо го изготовлен ареометр. Для этого показания ареометра pfapпересчитывают в плотность нефти, нефтепро дуктов и смазочных масел р, по формуле
Pf = Pf,аР ■К |
(6) |
Для ареометров, градуированных при 15 °С, коэффициент К вычисляют по формуле |
|
К = 1 - 0,000023 (f - 15) - 0,00000002 (f - 15)2 |
(7) |
Для ареометров, градуированных при 20 °С, коэффициент К вычисляют по формуле |
|
К = 1 - 0,000025 (f - 20) |
(8) |
3.5 Округление результатов расчета по формулам
3.5.1 Результат расчета плотности по формулам (1) и (5) округляют:
-до 0,01 кг/м3 — для плотномеров (преобразователей плотности жидкости) с пределами допустимой погрешности измерения не более 0,5 кг/м3;
- до 0,1 кг/м3 — для плотномеров (преобразователей плотности жидкости) с пределами допустимой погрешности измерения от 0,5 кг/м3 до 1,0 кг/м3.
3.5.2Результат расчета плотности по формулам (1), (5) и (6) для ареометров округляют до 0,1 кг/м3.
3.5.3Результат расчета коэффициента объемного расширения по формулам (2) и (4) округляют до 0,000001 °С“ 1(1,0 • 10“6оСГ1).
3.5.4Результат расчета коэффициента сжимаемости по формуле (3) округляют до 0,000001 МПа-1 (1,0- 10“6оС“ 1).
3.5.5Результат расчета поправочного коэффициента на температурное расширение стекла ареомет ра по формулам (7) и (8) округляют до 0,0001 (1,0 • 10-4).
Пример 1. Проведены измерения плотности нефти ареометром, градуированным при температу ре 20 °С. Температура испытания нефти: 27,3 °С, показание ареометра: 836,7 кг/м3. Требуется опреде лить значение плотности нефти при температуре 16,3 °С и избыточном давлении 1,3 МПа.
Процедура расчета значения плотности следующая:
1) Пересчитывают показания ареометра в плотность нефти по формулам (8) и (6)
3
СПБГУАП группа 4736 https://new.guap.ru/i03/contacts
Р 50.2.076—2010
К = 1-0,000025 (27,3—20) = 0,9998
р, = 836,7- 0,9998 = 836,5 кг/м3
2)Значение плотности, равное 836,5 кг/м3, подставляют в формулу (2) вместо р15и вычисляют в
первом приближении значение р15 : 8,774 ■ 10~4 °С~1.
3)Значение плотности, равное 836,5 кг/м3, вычисленные в первом приближении значения р15, рав ное 8,774 ■10т4 °Сг1, подставляют в формулу (1) и определяют значение р15 в первом приближении: 845,66 кг/м3.
4)Значение р15, найденное в первом приближении, равное 845,66 кг/м3, подставляют в формулу (2) и вычисляют во втором приближении значение $15:8,585 ■10т4 °С~1.
5)Значение плотности, равное 836,5 кг/м3, вычисленное во втором приближении значение р15 равное 8,585 ■10т4 °С~1, подставляют в формулу (1) и определяют значение р15 во втором приближении:
845.46кг/м3.
6)Значение р15, найденное во втором приближении, равное 845,46 кг/м3, подставляют в формулу (2) и вычисляют в третьем приближении значение Р?5 ; 8,585 ■10т4 °С~1.
7) Значение плотности 836,5 кг/м3 и вычисленное в третьем приближении значение р15, равное 8,589 ■К Г4 °С~1, подставляют в формулу (1) и определяют значение р15 в третьем приближении: 845.46 кг/м3.
8) Так как, значение р15 изменилось менее чем на 0,01 кг/м3 (1 ■10г2 кг/м3), то за результат расчета плотности р15 принимается значение, полученное в последнем приближении и округленное до 0,1 кг/м3: 845,5 кг/м3.
9)Значение плотности р15, равное 845,5 кг/м3, подставляют в формулу (3) и вычисляют yt при температуре 16,3 °С: 7,386 ■10т4 МПа~1.
10)Значение плотности р15, равное 845,50 кг/м3, значение $15, равное 8,589 ■1 0 °С~1, и значение yt при температуре 16,3 °С, равное 7,386 ■10т4 МПа~1, подставляют в формулу (1) и рассчитывают плот ность нефти при температуре 16,3 °С и избыточном давлении 1,3 МПа: 845,37 кг/м3.
Результат расчета плотности нефти при температуре 16,3 °С и избыточном давлении 1,3 МПа с учетом округления до 0,1 кг/м3равен 845,4 кг/м3.
Пример 2. Проведены измерения плотности нефти плотномером (предел допустимой погрешнос ти измерения плотности плотномера 0,3 кг/м3). Плотность нефти при температуре 27,30 °С и избы точном давлении 2,45 МПа равна 836,15 кг/м3, требуется определить плотность нефти при температу ре 16,32 °С и избыточном давлении 1,28 МПа.
Процедура расчета значения плотности следующая:
1) Значение плотности, равное 836,15 кг/м3, подставляют в формулу (2) и (3) вместо р15, и вычисля ют в первом приближении значения р15 и yt (yt вычисляют при температуре 27,3 °С), соответственно. Они равны соответственно 8,782 ■К Г4 °С~1 и 8,148 ■1 0 МПа~1.
2) Значение плотности, равное 836,15 кг/м3, вычисленные в первом приближении значения Р?5, рав ное 8,782 ■10т4 °С~1, и yt, равное 8,148 -10~* МПаг1, подставляют в формулу (1), и определяют значение р15
впервом приближении: 843,62 кг/м3.
3)Значение р15, найденное в первом приближении, равное 843,62 кг/м3, подставляют в формулы (2) и
(3) и вычисляют во втором приближении значения р15uyt, соответственно. Они равны соответственно 8,627 ■10-4 °С~1 и 7,948 ■10~4 МПа~1.
4)Значение плотности, равное 836,15 кг/м3, вычисленные во втором приближении значения Р?5,
равное 8,627 ■К Г4 °С~1, uyt, равное 7,948 ■К Г4МПа~1, подставляют в формулу (1) и определяют значение р15во втором приближении: 843,50 кг/м3.
5)Значение р15, найденное во втором приближении, равное 843,50 кг/м3, подставляют в формулы (2)
и(3), и вычисляют в третьем приближении значения р15 и уь соответственно. Они равны соответ
ственно 8,629 10-4 °С~1 и 7,951 10~4 МПа~1.
6) Значение плотности 836,15 кг/м3 и вычисленные в третьем приближении значения р15, равное 8,629 ■10~* °С~1, и уь равное 7,951■ 10~* МПа~1, подставляют в формулу (1) и определяют значение р15 в третьем приближении: 843,50 кг/м3.
7)Так как, значение р15 изменилось менее чем на 0,01 кг/м3 (1 ■10г2 кг/м3), то за результат определе ния плотности р15принимается значение, равное 843,50 кг/м3.
8)Значение плотности р15, равное 843,50 кг/м3, подставляют в формулу (3) и вычисляют yt при температуре 16,32 °С: 7,433 ■10~* МПа~1.
9)Значение плотности р15, равное 843,50 кг/м3, значение р15, равное 8,629■ 10*4 °С~1, и значение ytпри температуре 16,32 °С, равное 7,433 ■1 0 МПа~1, подставляют в формулу (1) и рассчитывают плот ность нефти при температуре 16,32 °С и избыточном давлении 1,28 МПа: 843,34 кг/м3.
Результат расчета плотности нефти при температуре 16,32 °С и избыточном давлении 1,28 МПа
сучетом округления до 0,01 кг/м3равен 843,34 кг/м3
4
СПБГУАП группа 4736 https://new.guap.ru/i03/contacts
Р 50.2.076— 2010
4 Таблицы приведения плотности
4.1 Настоящие рекомендации содержат следующие таблицы приведения (пересчета) плотности не фти, нефтепродуктов и смазочных масел:
-пересчет плотности нефти, нефтепродуктов и смазочных масел при температуре f, °С в плотность при температуре 15 °С — таблицы А. 1 — А.З (приложение А);
-пересчет плотности нефти, нефтепродуктов и смазочных масел при температуре 15 °С в плотность при температуре f, °С — таблицы Б. 1 — Б.З (приложение Б);
-коэффициенты сжимаемости нефти, нефтепродуктов и смазочных масел — таблицы В.1 — В.З
(приложение В); - коэффициенты объемного расширения нефти, нефтепродуктов и смазочных масел таблицы — таб
лицы Г.1 — Г.З (приложение Г).
4.2 Округление результатов расчета по таблицам
4.2.1 Результат расчета плотности (таблицы А. 1 — А.З, таблицы Б.1 — Б.З) округляют до 0,1 кг/м3. 4.2.2 Результат расчета коэффициента сжимаемости (таблицы В .1 — В.З) округляют до
0,000001 МПа-1 (1,0 -10“6 МПа“ 1).
4.2.3 Результат расчета коэффициента объемного расширения (таблицы Г.1 — Г.З) округляют до 0,000001 °С“ 1(1,0- 10“6оС“ 1).
4.3В таблицах А.1 — А.З (приложение А) и таблицах Б.1 — Б.З (приложение Б) приведены значения плотности без учета температурного расширения стекла ареометра. Перед применением таблиц показания ареометра пересчитывают в плотность нефти, нефтепродуктов и смазочных масел по формуле (6).
4.4Таблицы А.1 — А.З (приложение А) и таблицы Б.1 — Б.З (приложение Б) предназначены для приведения плотности по температуре при избыточном давлении нефти, нефтепродуктов и смазочных ма сел равном нулю. Таблицы В.1 — В.З (приложение В) применяют для пересчета плотности подавлению. При приведении плотности нефти, нефтепродуктов и смазочных масел к температуре 15 °С, измеренной при избыточном давлении Р, плотность ptPсначала пересчитывают к избыточному давлению, равному
нулю, по формуле (9), используя значения коэффициентов сжимаемости уь приведенные в таблицах В.1 — В.З (приложение В), а затем рассчитанное по формуле (9) значение плотности р( приводят к темпе ратуре 15 °С, используя таблицы А.1 — А.З (приложение А). Результат расчета значений плотности по формуле (9) округляют до 0,1 кг/м3
Р;= Р;р(1 -JtP ) ■ |
(9) |
При приведении плотности нефти, нефтепродуктов или смазочных масел к требуемым условиям по температуре и давлению найденное по таблицам А.1 — А.З (приложение А) значение плотности приводят к требуемой температуре, используя таблицы Б.1 — Б.З (приложение Б), а затем, найденное по этим табли цам значение плотности р( приводят к требуемому избыточному давлению Р по формуле (10), используя значения коэффициентов сжимаемости уь приведенные в таблицах В.1 — В.З (приложение В). Результат расчета значений плотности по формуле (10) округляют до 0,1 кг/м3
p'p = F |
v r |
<10> |
Если требуется пересчитать плотность нефти, нефтепродуктов и смазочных масел только подавле |
||
нию, то допускается применять формулу |
|
|
_ |
Pfp-i |
( 11) |
|
PfP2 ~ 1-уt (P2 - P ,)
где Pfp,, Pfpp — значения плотности нефти, нефтепродуктов и смазочных масел при температуре t и
избыточном давлении Р■, и Р2, соответственно;
уf— значение коэффициента сжимаемости, приведенное в таблицах В.1 — В.З (приложение В). Формулу (11) допускается применять при разности давлений Р■, и Р2не более 5 МПа. Результат расчета значений плотности по формуле (11) округляют до 0,1 кг/м3.
5
СПБГУАП группа 4736 https://new.guap.ru/i03/contacts
Р50.2.076— 2010
4.5Таблицы Г.1 — Г.З (приложение Г) применяют для пересчета по температуре плотности нефти, нефтепродуктов и смазочных масел при разности температуры измерения t, и температуры приведения плотности /2 не более 10 °С по формуле
pf2 |
1+Р |
(12) |
где р(1 — значение коэффициента объемного расширения нефти, нефтепродуктов и смазочных ма сел при температуре /1; приведенное в таблицах Г.1 — Г.З (приложение Г).
Формулу (12) допускается применять при разности температур Г, и f2 не более 10 °С. Результат расчета значений плотности по формуле (12) округляют до 0,1 кг/м3.
4.6 Таблицы пересчета плотности А.1 — А.З (приложение А) и таблицы Б.1 — Б.З (приложение Б) составлены с дискретностью по плотности — 10,0 кг/м3, по температуре — 1,0 °С. Для значений плотности р(, не кратных 10,0 кг/м3 и/или значений температур f, не кратных 1,0 °С, значения приведенной плотности рпр рассчитывают путем интерполяции.
Пример — Плотность нефти при температуре 12,3 °С равна 830,9 кг/м3, требуется определить плотность нефти при температуре 15 °С.
Процедура определения значения плотности при температуре 15,0 °С следующая:
Шаг 1. Округляют значение плотности до ближайшего значения кратного 10,0 кг/м3: 830,0 кг/м3. Шаг 2. Округляют значение температуры до ближайшего наименьшего и ближайшего наибольшего
значения кратного 1,0 °С: 12,0 °С и 13,0 °С, соответственно.
Шаг 3. В горизонтальной графе «Плотность нефти при температуре t °С» таблицы А.1 (приложе ние А) находят округленное значение плотности: 830,0 кг/м3.
Шаг 4. В вертикальной графе «t °С» таблицы А.1 (приложение А) находят округленные величины температур: 12,0 °С и 13,0 °С.
Шаг 5. На пересечении значений температур и плотности находят приведенные значения плотно сти нефти при 15 °С: 827,8 кг/м3 и 828,5 кг/м3 соответственно.
Шаг 6. По разности приведенных значений плотности рассчитывают температурную поправку к плотности, приходящуюся на 1,0 °С, то есть a = (828,5-827,8) кг/м3 = 0,7 кг/м3.
Шаг 7. К приведенному значению плотности, соответствующему значению температуры, округ ленному до ближайшего значения кратного 1,0 °С (то есть 12,0 °С), прибавляют (вычитают) величину, на которую было уменьшено (увеличено) значение измеренной плотности при округлении плотности, то есть [827,8 + (830,9—830,0)] кг/м3 = (827,8 + 0,9) кг/м3 = 828,7 кг/м3.
Шаг 8. К значению приведенной плотности, полученной по шагу 7, прибавляют (вычитают) величи ну, на которую было уменьшено (увеличено) значение приведенной плотности при округлении измеренной температуры, то есть (828,7 + a (12,3— 12,0)) кг/м3 = (828,7 + 0,2) кг/м3 = 828,9 кг/м3.
Рассчитанное значение плотности нефти при температуре 15,0 °С равно 828,9 кг/м3.
4.7 Таблицы коэффициентов сжимаемости В.1 — В.З (приложение В) составлены с дискретностью по плотности — 10,0 кг/м3, по температуре — 1,0 °С. При определении коэффициентов сжимаемости, значе ние температуры /округляют до целых значений. Для значений плотности р(, не кратных 10,0 кг/м3, значе ния коэффициентов сжимаемости рассчитывают путем интерполяции.
Пример - Плотность нефти при температуре 12,3 °С равна 830,9 кг/м3, требуется определить коэффициент сжимаемости нефти при температуре 12,3 °С.
Процедура определения значения коэффициент сжимаемости нефти следующая: Шаг 1. Округляют значение температуры 12,3 °С до целочисленного значения: 12,0 °С.
Шаг 2. Округляют значение плотности 830,9 кг/м3 до ближайшего меньшего и ближайшего большего значения кратного 10,0 кг/м3: 830,0 кг/м3 и 840,0 кг/м3 соответственно.
Шаг 3. В вертикальной графе «t °С» таблицы В.1 (приложение В) находят округленное значение температуры: 12,0 °С.
Шаг 4. В горизонтальной графе «Плотность нефти при температуре t °С» таблицы В.1 (приложе ние В) находят округленные значения плотности: 830,0 кг/м3 и 840,0 кг/м3.
Шаг 5. На пересечении значений температуры 12,0 °С и плотностей 830,0 кг/м3 и 840,0 кг/м3 нахо дят значения коэффициента сжимаемости нефти: 0,761 ■10~3 МПа~1 и 0,737 ■10г3 МПа~1 соответствен но.
Шаг 6. Рассчитывают изменение значения коэффициента сжимаемости, приходящиеся на 1,0 кг/м3, то есть 0,761-0,737 10-з МПа-1 _ 0,0024 10~3 МПа~1.
6
СПБГУАП группа 4736 https://new.guap.ru/i03/contacts
Р 50.2.076— 2010
Шаг 7. К значению коэффициента сжимаемости, соответствующего значению плотности, округ ленному до ближайшего значения кратного 10,0 кг/м3 (то есть 830,0 кг/м3), прибавляют (вычитают) величину, на которую было уменьшено (увеличено) значение коэффициента сжимаемости при округле нии плотности, то есть [0,761—0,0024 (830,9—830,0)] 10~3 МПа~1 = 0,759 10~3 МПа~1.
Значение коэффициента сжимаемости нефти при температуре 12,3 °С равно 0,759 10г3 МПа~1.
4.8Таблицы коэффициентов объемного расширения Г.1 — Г.З (приложение Г) составлены с дискрет ностью по плотности — 10,0 кг/м3, по температуре — 5,0 °С. При определении коэффициентов объемного расширения значение температуры t округляют до целых значений, кратных 5,0 °С, для значений плотности р(, не кратных 10,0 кг/м3, значения коэффициентов объемного расширения рассчитывают путем интерполяции (аналогично 4.7).
4.9Таблицы пересчета плотности содержат дополнительные погрешности , связанные с дискрет ностью шага по плотности и температуре, а также с округлением приведенной плотности до 0,1 кг/м3. Поэтому предпочтительнее проводить расчет плотности по программе пересчета плотности.
5 Программа приведения плотности
Программа «Приведение плотности нефти и нефтепродуктов» разработана и аттестована ГНМЦ ФГУП «ВНИИР, в соответствии с требованиями рекомендации [3]. По результатам аттестации программы уста новлено:
-алгоритм программы обеспечивает расчет плотности, коэффициентов объемного расширения и сжи маемости нефти, нефтепродуктов и смазочных масел по формулам (1) — (7) и соответствует требованиям документа [1];
-абсолютная погрешность расчета плотности не более 0,01 кг/м3;
-относительная погрешность расчета коэффициентов объемного расширения и сжимаемости не бо лее 0,01 %.
7