Молеккулярная масса -важнейшая характеристика нефти. Этот показательдает среднее значение веществ, входящих в состав той или иной фракций нефти и позволяет сделать заключение о составе нефтепродуктов. Он широко применяется для расчетов аппаратов подготовки и переработки нефтей. Молекулярная масса связана с температурой кипения продуктов и используется для определения молекулярной рефракции, парахора (эмпирическая зависимость, позволяющая охарактеризовать химический состав нефтяных фракций) и др.
Молекулярная масса узких — пятидесятиградусных — фракций различных нефтей с одинаковыми пределами перегонки имеет достаточно близкие значения. Определение молекулярной массы нефтепродуктов, как и индивидуальных веществ, проводят различными методами, что объясняется разнообразием свойств этих продуктов. Очень часто способ, пригодный для определения молекулярной массы одних продуктов, совершенно непригоден для других. В аналитической практике применяют криоскопический, эбуллиоскопический и реже осмометрический методы. Кроме того, существуют приближенные расчетные методы.
Наиболее распространенной эмпирической формулой для определения молекулярной массы нефтепродуктов является зависимость Воинова:
Мср = а + btср + ct2ср,(4.19)
где а, b, с — постоянные, различные для каждого класса углеводородов;
tср — средняя температура кипения нефтепродуктов, определяемая посоответствующим таблицам или номограммам.
Для алканов формула Воинова имеет вид:
Мср = 60 + 0,3 · tср, + 0,001·t2ср.(4.20)
для циклоалканов:
Мср = (7·К - 21,5) + (0,76 - 0,04·K) ·tср + (0,0003·K - 0,00245)· t2ср,(4.21)
где К — характеристический фактор, который колеблется в пределах 10,0— 12,5 (по данным Гурвича И.Л.).
Молекулярная масса связана с температурей кипения и показателем преломления:
lg М = 1,939436 + 0,0019764·tкип + lg (2,1500 – n22D),(4.22)
где tкип — средняя температура кипения фракции.
Расчет по этому уравнению дает довольно точные результаты. Для фракций с молекулярной массой 70—300 (керосин — легкие смазочные масла) можно использовать корреляцию: М —tкип. —ρ204. Для более узких тяжелых, фракций (240— 590) можно пользоваться зависимостью: М— n22D —tпл.Для нахождения молекулярной массы этими методами имеются номограммы.