Расчетный метод определения плотности нефтей и нефтепродуктов. Как определить плотность нефти


Определение плотности вязких нефтепродуктов

Смазочные масла обладают высокой вязкостью, что не позволяет непосредственно измерить их плотность с помощью нефтеденсиметра. Поэтому вязкие нефтепродукты разбавляют керосином (1:1) известной плотности.

С помощью нефтеденсиметра определяют плотность приготовленной смеси. Плотность р испытуемого вязкого нефтепродукта вычисляется по формуле:

 

,

где ρ1 - плотность смеси;

ρ2- плотность разбавителя (керосина).

Оборудование для проведения лабораторной работы

 

Рисунок. 2. Канистры с образцами топлива(плотность: бензин - 0,69-0,75; дизельное топливо - 0,821-0,86; реактивное топливо - 0,751-0,82)

Порядок выполнения работы

1. Достаньте канистру из шкафа, поставьте на стол. Открутите крышку и налейте топливо в стеклянную колбу (0,7 дм3). Закрутите крышку, уберите канистру в шкаф.

2. Возьмите в руки нефтеденсиметр и примените его к колбе с топливом. Нефтеденсиметр медленно опускается в топливо. Дождитесь прекращения колебаний. Снимите показания.

3. Извлеките нефтеденсиметр, положите его на стол. Слейте топливо в канистру для отработанного материала. Поставьте колбу на стол. Закрутите крышку канистры.

4. Повторите эксперимент с остальными образцами.

 

Рисунок. 3 Стеклянный цилиндр, нефтеденсиметр, мультичасы

 

 

Рис. 4. Канистра для отработанного топлива

Отчет

Отчет должен содержать:

1. Название лабораторной работы.

2. Цель и задачи лабораторной работы.

3. Порядок проведения лабораторной работы (включая описание прибора для определения плотности нефтепродуктов).

4. Полученные в ходе лабораторной работы данные и результат их обработки (занесенные в таблицу).

 

№ опыта Плотность нефтепродукта
1.  
2.  
3.  

5. Выводы по проведенному эксперименту.

 

6. Контрольные вопросы

1. Дайте определение абсолютной плотности.

2. Дайте определение относительной плотности.

3. Назовите стандартную температуру для определения плотности нефтепродуктов.

4. Назовите единицу измерения абсолютной плотности в системе СИ.

5. Назовите единицу измерения относительной плотности в системе СИ.

6. Какие шкалы имеет ареометр (нефтеденсиметр)?

7. Опишите порядок определения плотности нефтепродуктов.

8. Опишите порядок определения плотности вязких нефтепродуктов.

9. Назовите формулу для перевода плотности нефтепродукта к плотности измеренной при нормальных условиях (формула Д. И. Менделеева).

 

Лабораторная работа № 2

 

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТЕМПЕРАТУРЫ ВСПЫШКИ И ВОСПЛАМЕНЕНИЯ В ОТКРЫТОМ ТИГЛЕ

Цель работы– определение огнеопасности моторных масел

Задачи:

 определить температуру вспышки и воспламенения в открытом тигле;

 определить примерное содержание бензина в масле в %.

Теоретическая часть

При нагревании моторные масла испаряются. Пары масла, смешиваясь с воздухом, образуют взрывчатую смесь.

Температура вспышки - это минимальная температура, при которой пары масла, нагретого в специальном приборе (рис. 6), образуют с воздухом смесь, воспламеняющуюся от постороннего источника огня.

Температура воспламенения - это такая температура нагретого масла, при которой оно загорается самопроизвольно.

Температуры вспышки и воспламенения характеризуют огнеопасность нефтепродукта. По температуре вспышки можно судить о характере углеводородов, входящих в состав масла, а также о наличии примеси топлива в нем. В присутствии топлива значительно снижается температура вспышки масел: при попадании в масло 1% бензина вспышка снижается с 200 до 170°С, а наличие в масле 6% бензина - снижает ее почти в два раза. Вследствие этого увеличивается расход смазочного масла.

На температуру вспышки оказывают влияние давление и влажность воздуха. С повышением атмосферного давления температура вспышки несколько увеличивается, а с возрастанием влажности воздуха - снижается. Смесь паров масла с воздухом воспламеняется при определенной минимальной концентрации паров в воздухе, которая соответствует нижнему пределу взрываемости.



infopedia.su

Расчетный метод определения плотности нефтей и нефтепродуктов

На основании линейной зависимости меду плотностью и показателем преломления выведено уравнение регрессии для вычисления плотности нефти или любой ее фракции:

ρ204 = 2,0137 * n20D – 2,112 (для нефтей)

ρ204 = 1,9851 * n20D – 2,066 (для дистиллятных фракций нефти)

Метод является экспрессным и является незаменимым при работе и исследовании малых количеств вещества. Однако по точности расчетный метод уступает определению плотности экспериментальным путем. Наименьшие погрешности в расчетах наблюдаются при анализе парафино - нафтеновых фракций и ароматических углеводородов невысокой степени цикличности (n20D = <1,50, ρ204=< 0,88).

Плотность ароматических фракций можно вычислять по уравнению регрессии:

ρ204 = 1,1885 * n20D – 0,8775

Отклонения от экспериментального определения не превышает 4 – 5%.

Плотность нефти и нефтепродуктов

Поскольку основу нефти составляют углеводороды, то ее плотность обычно меньше единицы. Плотности нефтепродуктов существенно зависят от фракционного состава и изменяются в следующих пределах:

Нефть

(плотность 0.800-0.950 г/см3)

Бензин (плотность 0.710-0.750 г/см3)

Керосин (плотность 0.750-0.780 г/см3)

Дизельное топливо (пл. 0.800-0.850 г/см3)

Масляные погоны (пл. 0.910-0.980 г/см3)

Мазут (плотность  0.950 г/см3)

Гудрон (плотность 0.990-1.0 г/см3)

Смолы (плотность > 1.0 г/см3)

Под плотностью обычно понимают массу вещества, заключенную в единице объема. Соответственно размерность этой величины – кг/м3 или г/см3.

Для характеристики нефти, как правило, используют величины относительной плотности.

Относительная плотность () – это безразмерная величина, численно равная отношению массы нефтепродукта (mнt) при температуре определения к массе дистиллированной воды при 40С (mвt), взятой в том же объеме:

t4 = mнt / (mвt)

Поскольку плотность воды при 40С равна единице, то численное значение абсолютной плотности и относительной совпадают.

Наряду с плотностью в нефтехимии существует понятие относительного удельного веса (). Относительным удельным весом () называется отношение веса нефтепродукта при температуре определения к весу дистиллированной воды при 4С в том же объеме.

Совершенно очевидно, что при одной и той же температуре плотность и удельный вес численно равны друг другу.

В соответствии с ГОСТом в нашей стране принято определять плотность и удельный вес при температурах 15 и 200 С.

Зависимость плотности нефтепродуктов от температуры имеет линейный характер. Зная плотность нефти при температуре t градусов, можно найти ее плотность при 200 С:

204 = t4 + t ( t - 20)

где t – температурная поправка к плотности на 1 град, находится по таблицам или может быть вычислены по формуле:

t = (18,310 – 13,233204)10-4

В ряде случаев эту формулу приводят в несколько измененном виде и называют формулой Д.И.Менделеева:

t4 = 204 - t ( t - 20)

Таким образом, плотность нефтей и нефтепродуктов уменьшается с ростом температуры.

Все нефтепродукты представляют собой смеси углеводородов. Среднюю плотность нефтепродукта определяют по правилу смешения и аддитивности:

1V1 + 2V2 + … + 3V3 m1 + m2 + … + m3

ср. = ------------------------------------ или ср. = ------------------------------------

V1 + V2 + … + V3 m1/1 + m2/2 + … + m3/3

Определение плотности проводят с помощью ареометров или нефтеденсиметров, а также гидростатических весов Мора-Вестфаля или пикнометрическим методом. Последний метод определения считается наиболее точным.

studfiles.net

Расчетный метод определения плотности нефтей и нефтепродуктов

На основании линейной зависимости меду плотностью и показателем преломления выведено уравнение регрессии для вычисления плотности нефти или любой ее фракции:

ρ204 = 2,0137 * n20D – 2,112 (для нефтей)

ρ204 = 1,9851 * n20D – 2,066 (для дистиллятных фракций нефти)

Метод является экспрессным и является незаменимым при работе и исследовании малых количеств вещества. Однако по точности расчетный метод уступает определению плотности экспериментальным путем. Наименьшие погрешности в расчетах наблюдаются при анализе парафино - нафтеновых фракций и ароматических углеводородов невысокой степени цикличности (n20D = <1,50, ρ204=< 0,88).

Плотность ароматических фракций можно вычислять по уравнению регрессии:

ρ204 = 1,1885 * n20D – 0,8775

Отклонения от экспериментального определения не превышает 4 – 5%.

Плотность нефти и нефтепродуктов

Поскольку основу нефти составляют углеводороды, то ее плотность обычно меньше единицы. Плотности нефтепродуктов существенно зависят от фракционного состава и изменяются в следующих пределах:

Нефть

(плотность 0.800-0.950 г/см3)

Бензин (плотность 0.710-0.750 г/см3)

Керосин (плотность 0.750-0.780 г/см3)

Дизельное топливо (пл. 0.800-0.850 г/см3)

Масляные погоны (пл. 0.910-0.980 г/см3)

Мазут (плотность  0.950 г/см3)

Гудрон (плотность 0.990-1.0 г/см3)

Смолы (плотность > 1.0 г/см3)

Под плотностью обычно понимают массу вещества, заключенную в единице объема. Соответственно размерность этой величины – кг/м3 или г/см3.

Для характеристики нефти, как правило, используют величины относительной плотности.

Относительная плотность () – это безразмерная величина, численно равная отношению массы нефтепродукта (mнt) при температуре определения к массе дистиллированной воды при 40С (mвt), взятой в том же объеме:

t4 = mнt / (mвt)

Поскольку плотность воды при 40С равна единице, то численное значение абсолютной плотности и относительной совпадают.

Наряду с плотностью в нефтехимии существует понятие относительного удельного веса (). Относительным удельным весом () называется отношение веса нефтепродукта при температуре определения к весу дистиллированной воды при 4С в том же объеме.

Совершенно очевидно, что при одной и той же температуре плотность и удельный вес численно равны друг другу.

В соответствии с ГОСТом в нашей стране принято определять плотность и удельный вес при температурах 15 и 200 С.

Зависимость плотности нефтепродуктов от температуры имеет линейный характер. Зная плотность нефти при температуре t градусов, можно найти ее плотность при 200 С:

204 = t4 + t ( t - 20)

где t – температурная поправка к плотности на 1 град, находится по таблицам или может быть вычислены по формуле:

t = (18,310 – 13,233204)10-4

В ряде случаев эту формулу приводят в несколько измененном виде и называют формулой Д.И.Менделеева:

t4 = 204 - t ( t - 20)

Таким образом, плотность нефтей и нефтепродуктов уменьшается с ростом температуры.

Все нефтепродукты представляют собой смеси углеводородов. Среднюю плотность нефтепродукта определяют по правилу смешения и аддитивности:

1V1 + 2V2 + … + 3V3 m1 + m2 + … + m3

ср. = ------------------------------------ или ср. = ------------------------------------

V1 + V2 + … + V3 m1/1 + m2/2 + … + m3/3

Определение плотности проводят с помощью ареометров или нефтеденсиметров, а также гидростатических весов Мора-Вестфаля или пикнометрическим методом. Последний метод определения считается наиболее точным.

studfiles.net

Ответы@Mail.Ru: Что такое плотность нефтепродукта?

лотность принадлежит к числу наиболее распространенных показателей, определяемых для нефтепродуктов. В России стандартизированы 2 метода определения плотности: ареометрический и пикнометрический (ГОСТ 3900-85).

Метод определения плотности ареометром.

Метод применяется для определения плотности нефти и нефтепродуктов ареометром для нефти. Сущность метода заключается в погружении ареометра в испытуемый нефтепродукт, снятии показания по шкале ареометра при температуре определения и пересчете результатов на плотность при температуре 20о С.

Метод определения плотности пикнометром. .

Метод применяется для определения плотности всех нефтепродуктов. Сущность метода в определении относительной плотности нефтепродуктов - отношении массы испытуемого продукта к массе воды, взятой в том же объеме и при той же температуре. Т. к. за единицу массы принимается масса 1 см3 воды, то плотность, выраженная в г/см3, будет численно равна плотности по отношению к воде при 4 С. В США стандартизирован метод определения плотности жидких нефтепродуктов ареометром для нефти по ASTM 1298-90. Существуют и другие, исследовательские методы определения плотности. Например, следующая методика расчета плотности нефтепродуктов различного происхождения. Предлагается параметр, позволяющий на основе минимальной информации косвенно охарактеризовать индивидуальность нефтепродукта, определяемую особенностями его углеводородного состава. Исходной информацией служит его плотность при 20оС и среднеобъемная температура кипения. Полученные результаты позволяют с точностью заданных единиц подхода определять плотность при атмосферном и повышенных давлениях в интервале температур 20-200оС, плотность и давление паров на линии кипения в интервале температур от начала кипения до 300оС. В другом методе предлагается устройство для измерения плотности жидкости, содержащее трубчатый резонатор, вдоль продольной оси которого на некотором расстоянии друг от друга укреплены пьезопреобразователи, выполненные в виде кольцевых пластин, соединенных либо с индикатором электрических импульсов, либо с приемником ультразвуковых колебаний. Предложен сенсор для определения физических характеристик (плотность, вязкость) нефтепродуктов. В корпус сенсора устанавливают два планарных пьезоэлектрических преобразователя, соединенных со специальными средствами типа диафрагма/трубка для передачи колебаний осциллятора к исследуемой среде. В зависимости от характеристик среды, поступающей во внутреннюю зону сенсора, изменяется частота колебаний резонатора. Предложен вибрационный измеритель плотности нефти и нефтепродуктов, т. е. датчик вибрационного плотномера, пригодный в нефтепромышленности для измерения плотности жидкостей, особенно вязких. Датчик вибрационного плотномера содержит корпус, закрепленный в нем полый цилиндрический резонатор, омываемый с внутренней и наружной сторон и имеющий фланец и пьезоэлементы, отделенные от окружающей среды и установленные на фланце.

otvet.mail.ru