Молекулярная (мольная) масса - важнейшая физическая характеристика как индивидуальных веществ, так и их смесей. Молекулярную массу индивидуального вещества вычисляют по его химической формуле через атомные массы элементов, входящих в состав молекулы. Молекулярная масса показывает, во сколько раз масса молекулы данного вещества больше 1/12 части массы атома изотопа углерода 12С. Киломоль (моль) - это количество вещества, выраженное в килограммах (граммах) и равное молекуляной массе этого вещества. Когда говорится о молекулярной массе сложных смесей (например, газ, нефть, нефтяные фракции), то подразумевается их средняя молекулярная масса, она остается постоянной при изменении температуры и давления.
Молекулярную массу можно определять экспериментально; кроме того, для этого используют также приближенные расчетные методы через найденные ранее плотность и среднюю температуру кипения нефтяной фракции. Примерные значения средних молекулярных масс нефти и нефтяных фракций: нефть 210-250; бензиновая фракция 95-130; керосиновая фракция 185— 220; фракция дизельного топлива 210-240; мазутная фракция 350-400; масляные фракции 300-500; остаточные масляные фракции 400-600; гудроны более 400; смолы 700-1000; асфальтены более 2000. Для примера приводятся значения молекулярных масс углеводородных газов, которые в принципе могут несколько изменяться.
Природный газ газовых месторождений:
Медвежье................................................16,33
Уренгойское..............................................16,37
Газ газоконденсатного месторождения Выктульское...............19,28
Нефтяной газ газонефтяных месторождений:
Коробковское.............................................21,53
Туймазинское.............................................28,47
Попутный нефтяной газ нефтяного месторождения Самотлорское:
после 1-й ступени сепарации...............................20,97
после 2-й ступени сепарации................................24,01
после 3-й ступени сепарации................................32,37
Сжиженная смесь техническая пропана и бутана.................47-52
Сжиженная широкая фракция легких углеводородов (ШФЛУ).....52-59
По значению молекулярной массы газа или паровой фазы нефтяной фракции можно просто вычислить плотность при нормальных условиях: при температуре 0 °С и давлении 0,1013 МПа (760 мм рт.ст.) делением молекулярной массы на 22,41. Размерность плотности газа (пара) в кг/м3 или кг/нм3, где нм3 - метр кубический для нормальных условий. При расчете процессов ректификации нефти и нефтяных фракций иногда используют дифференциальное представление непрерывного состава нефти, полученного в виде кривой ИТК. Для этого ось ординат (температура выкипания фракций) кривой ИТК произвольно разбивают на интервалы, которые идентифицируются с некоторым компонентом {узкой фракцией) или со средней температурой кипения узкой фракции. При четком делении смеси (нефти) рекомендуют принимать не менее 50 условных компонентов и при нечетком делении - 10-15 компонентов. В качестве примера в табл. 2.1 дано дифференциальное представление состава некоторой сырой нефти, а в табл. 2.2 приведены физико-химические свойства узких фракций Уренгойского нестабильного газового конденсата.
