Метод определения кинематической вязкости нефти и нефтепродуктов. Методы определения вязкости нефти


Лабораторная работа №3 определение плотности и вязкости нефтепродуктов

Лабораторная работа №3

Определение плотности и вязкости нефтепродуктов

  1. Общие сведения

Плотность и вязкость нефтепродуктов является важным параметром, характеризующими их эксплуатационные свойства. От них зависят качества распыливания и полнота сгорания топлива, надежность смазки трущихся поверхностей.

Плотность- это масса вещества,, содержащаяся в единице объема. Она обозначается и имеет размерность в системе СИ- кг/м3, в системе СГС- г/см3. Определяется с помощью нефтеденсиметров или ареометров по ГОСТ 3900-47.

Вязкостью называется сопротивление, которое оказывают частицы жидкости их взаимному перемещению под действием внешней силы. Различают абсолютную (динамическую и кинематическую) и условную вязкости.

Динамическая вязкость () представляет собой коэффициент внутреннего трения, равный по величине отношению силы трения, действующей на поверхность жидкости при градиенте скорости, равном единице, к площади этого слоя.

В системе СИ динамическая вязкость измеряется в н.с.м-2 или Па.с (Паскаль-секунда)- это вязкость такой жидкости, которая оказывает сопротивление взаимному перемещению двух слоев жидкости площадью 1м2, находящихся на расстоянии 1м друг от друга и перемещающихся относительно друг друга со скоростью 1 м/си силой в 1Н.

В системе СИ за единицу динамической вязкости принят Пуаз (П), 1П=г(см)-1.Сотая часть Пауза называется сантипуаз (сП), т.е. 1сП= 0,01П.

Кинематической вязкостью () называется коэффициент внутреннего трения или отношение динамической вязкости при температуре t

, (14)

Измеряется кинематическая вязкость в системе Си в м2с2 , в системе СГС в Стоксах (Ст) или сантистоксах (сСт).

1Ст= 1см2с-1= 100сСт= 10-6 м2с-1

Условная вязкость- величина безразмерная, показывающая, во сколько раз вязкость нефтепродуктов больше или меньше в градусах условной вязкости, 0УВt.

Наиболее широко в ГОСТах на нефтепродуктах применяется кинематическая вязкость. Она определяется по ГОСТ 33-82 с помощью стеклянных капиллярных вискозиметрах (ГОСТ 10028-81). Динамическая вязкость используется при плохой текучести под воздействием внешней силы.

При большой вязкости нефтепродуктов затрудняется их прокачиваемость по трубопроводам и магистралям, через фильтры, что затрудняет подвод к трущимся поверхностям и создает большие сопротивления при работе узлов, приводящие к снижению к.п.д. механизмов. Повышение вязкости топлив приводит к плохому распыливанию его при впрыске.

При применении нефтепродуктов с очень малой вязкостью ухудшаются смазочные свойства масел и дизельных топлив, в результате чего возрастает износ топливной аппаратуры дизелей, увеличивается подтекание топлива через форсунки и зазоры в плунжерных парах, затрудняется обеспечение условий жидкостного трения в подшипниках скольжения.

Вязкость и плотность жидкостей существенно зависят от температуры. При ее увеличении вязкость и плотность снижается, при уменьшении- возрастают вплоть до полной потери подвижностей. Свойства нефтепродуктов изменять свою вязкость- температурным свойствам. Поскольку нефтепродукты, а особенно моторные и трансмиссионные масла работают в широком диапазоне температур, необходимо, чтобы они обладали достаточной вязкостью, обеспечивающей надежность масляного слоя при рабочих температурах (100 0С), а при низких имели достаточную подвижность.

Существующими ГОСТами устанавливаются плотность и вязкость дизельных топлив при 20 0С, кинематическая вязкость моторных и трансмиссионных масел при 100 0С, вязкость- температурные свойства масел по максимально допустимому отношению кинематической вязкости при 50 0С к кинематической вязкости при 100 0С, для зимних сортов масел- предельному значению вязкости при 0 0С.

Значения кинематической вязкости и плотности нефтепродуктов также используется в расчетах топливных и масляных систем, при перерасчете нефтепродуктов из весовых единиц в объемные для обеспечения учета при транспортировке и при заправке баков.

  1. Приборы и принадлежности

Набор нефтепродуктов (ареометров) по ГОСТ 1289-76, цилиндры стеклянные, териометр ртутный сценой деления 1 0С, вискозиметры ВПК-2 или ВПК-4 по ГОСТ 10028-81, штатив, баня для вискозиметра, секундомер, резиновая груша, образец нефтепродукта.

  1. Определение плотности

В стеклянный цилиндр, установленный на прочной горизонтальный стол, осторожно наливают испытуемый нефтепродукт, температура которого не должна отличаться от температуры окружающей среды более чем на С. В нефтепродукт медленно и осторожно опускают чистый и сухой ареометр, держа его за верхний конец, до момента его свободной плавучести (см. рис.6).

Отсчет показаний производится по верхнему краю мениска. При отсчете глаз должен находится на уровне мениска.

Температура нефтепродуктов устанавливают или по термометру нефтеденсиметра (ареометра) или измеряют дополнительным термометром.

Обработка результатов

Если температура нефтепродукта в момент определения плотности отличалась от установленной, необходимо ввести температурную поправку. Тогда плотность при 20 0С определяется по формуле

(15)

где и - плотность нефтепродуктов при 20 0С и при температуре измерения; к- температурная поправка плотности; t- температура испытания, 0С.

Среднее значение температурных поправок на плотность нефтепродуктов приведены в приложении 3.

Плотность бензинов стандартами не нормируются. Она используется для ориентировочной оценки вида топлива и при пересчете нефтепродуктов из весовых единиц в объемные для обеспечения их учета при транспортировках и отпуске при заправке в бак.

  1. Определение кинематической и расчет динамической вязкости

Кинематическая вязкость обычно определяется в стеклянных капиллярных вискозиметрах ВПЖТ-2, ВПЖТ-4 ГОСТ 10028-8. Метод определения основан на том, что вязкость жидкостей прямо пропорционально времени перетекания их одинаковых количеств через один и тот же капилляр, обеспечивающий ламинарность потока.

Капиллярный вискозиметр представляет собой U- образную трубку, в колене 1 которой имеются две шарообразные калиброванные емкости 4 с отметками М1 и М2 и впаянный капилляр 5. На втором широком колене 2 выполнено расширение 6 для нагревания нефтепродуктов и отросток 3.

Для определения вязкости нефтепродуктов наливают в стаканчик.

Надев на отводную трубку 3 резиновой шланг с грушей, вискозиметр перевертывают и опускают его узкое колено 1 в стаканчик с нефтепродуктом. Большим указательным пальцем правой руки зажимают отверстие широкого колена 2 и грушей засасывается нефтепродукт до метки М2 так, чтобы оно заполнило внутреннюю полость без пузырьков воздуха. После этого вискозиметр вынимают из стаканчика и быстро возвращают в нормальное положение. Шланг с грушей снимают с отводной трубки и надевают на узкое колено.

Вискозиметр помещают в термостат и закрепляют зажимом на штативе, обеспечивая строго вертикальное положение капилляра и чтобы отметка М2 была ниже уровня в термостате (см.рис.7). Внимание! Чтобы не сломать вискозиметр, необходимо: при заполнение держать его за одно колено, при снятии и надевании резинового шланга с грушей- только за то колено, с которого снимается или на который надевается шланг; не затягивать чрезмерно зажим при закреплении вискозиметра в штативе; не допускать попадания в него воздуха. Закрепляют термометр в штативе так, чтобы его шарик с ртутью находился на одном уровне с расширением 6. Установить заданную температуру воды в термостате и, выдержав 10-15 мин для достижения температурного равновесия, медленно засасывают нефтепродукт выше на 5 мм отметки М1, следя за тем, чтобы не образовывались пузырьки воздуха.

Снимают резиновый шланг с грушей и наблюдают за перетеканием нефтепродукта. Когда его уровень достигнет отметки М1, включают секундомер, а выключают после достижения метки М2. Показания секундомера записывают. При правильно подобранном вискозиметре время истечения нефтепродукта должно составить не менее 200с. Опыт повторяют три раза. Данные отдельных замеров не должны отличаться от среднеарифметического более чем на 5%.

Обработка результатов

Кинематическую вязкость исследуемого нефтепродукта определяют по формуле

, (16)

где с - постоянная вискозиметра, зависящая от геометрических размеров прибора (диаметр капилляра и постоянная вискозиметра указываются в паспорте), мм2/с2;

- среднее время истечения нефтепродукта, с.

Динамическая вязкость исследуемого нефтепродукта в МПа вычисляют с использованием данных предыдущих замеров по формуле 14. В формуле подставляют данные кинематической вязкости и плотности нефтепродукта при исследуемой температуре t.

Контрольные вопросы

  1. Что называется плотностью нефтепродукта, для каких целей используется этот параметр?

  2. Что представляет собой вязкость жидкости?

  3. Кинематическая вязкость, единицы измерения, назначения, назначение.

  4. Динамическая вязкость, единицы измерения, связь с кинематической вязкостью и принцип определения.

  5. Что называется условной вязкостью?

  6. Прибор и порядок определения кинематической вязкости?

  7. При каких температурах для различных нефтепродуктов нормируется стандартами кинематической вязкости?

  8. Что определяет вязкостно-температурные свойства нефтепродуктов и как они нормируются стандартами?

Лабораторная работа № 4

Определение давления насыщенных паров моторных топлив

  1. Общие сведения

Давление насыщенных паров называется давление, развиваемое парами испытуемого топлива в момент равновесия между жидкой и паровой фазами. По давлению насыщенных паров можно судить об интенсивности испарения топлива, а также связанных с ним эксплуатационных характеристиках топлива, таких как: пусковые качества; потери при хранении; склонность к образованию паровоздушных пробок; пожарная опасность.

Под испаряемостью топлива понимается его переход из жидкого состояния в газообразное. Наибольшей испаряемостью обладают топлива с повышенным давлением насыщенных паров. Поэтому для улучшения пусковых свойств топлив давление насыщенных паров должно быть повышенным. Однако повышенная испаряемость крайне нежелательна при хранении топлив в вентилируемых емкостях в связи с возможностью потери легких пусковых фракций до применения. По давлению насыщенных паров в этом случае осуществляют косвенную оценку физической стабильности топлив при хранении.

С повышением температуры давление насыщенных паров и связанная с ним испаряемость топлив возрастают. При работе двигателей в условиях повышенных температур окружающей среды температура деталей системы питания может достигать 65-85ºС, что может вызвать выделение воздуха и испарение из топлива легкокипящих фракций с образованием газожидкостной смеси с резко пониженной плотностью и, тем самым, снижение массовой производительности топливоподающего насоса, резкое обеднение смеси. При интенсивном выделении паровоздушной фазы возможна ее концентрация с образованием паровых пробок, вызывающих полное прекращение подачи топлива.

Так как давление насыщенных паров от температуры и соотношения газовой и жидкостной фаз, стандартом предусматривается его определение при температуре 38ºС и соотношение объемов жидкостей и газовой фаз 1: 4. Существует два метода определение давления насыщенных паров по ГОСТ 6668-53 на приборе Валявского-Бударова и по ГОСТ 1756-52 в специальной металлической бомбе.

В лабораторной работе рассмотрен метод определения давления насыщенных паров по ГОСТ 1756-52, как наиболее полно вскрывающий физический смысл протекающих при проведении опыта процессов.

  1. Аппаратура, реактивы, материалы

Для выполнения лабораторной работы необходимы: прибор для определения давления насыщенных паров топлива, холодильный шкаф или ледяная баня, секундомер, образцы испытуемого топлива. Схема прибора для определения давления насыщенных паров топлива ЛДП-2 приведена на рис. 8.

Прибор для определения давления насыщенных паров топлива состоит из топливной 1 и воздушная камера, предназначенная для паровой фазы, соединена при помощи резиновой трубки с пружинным зажимом 5 с манометром 6. При проведении опытов прибор помещается в водяную баню 5, соединенную двумя шлангами 7 с термостатом 8. Заданная температура воды поддерживается термостатом и контролируется по ртутному 4, погруженную в баню до отметки 37 ºС, с пределами измерений от 0 до 50 ºС и ценой деления шкалы 0,1 градуса.

  1. Порядок выполнения работы

Нижнюю часть прибора, приспособление для переливания и пробу топлива охладить в холодильнике или в ледяной бане до 0-4 ºС. Определить начальную температуру воздуха в верхней камере перед испытанием и пережать шланг манометра зажимом 5. Заполнить нижнюю часть прибора испытуемым топливом так чтобы топливо переливалось через верх камеры. Плотно соединить обе камеры при помощи фланца, закрепленного на столе. Собранный прибор опрокинуть и сильно встряхнуть несколько раз.

Привести прибор в нормальное положение и погрузить в водяную баню. Температура в бане должна быть 38 ± 0,3 ºС. При погружении прибора в водяную баню необходимо следить за тем чтобы не было утечки паров топлива. В противном случае испытание прекратить и , после устранения неисправности, провести подготовку в соответствие с изложенным выше порядком с новой порцией топлива. После погружения камеры в баню открыть зажим 5 и , спустя 5 минут, отметить давление по показанию манометра. Закрыв зажим 5, вынуть прибор из бани, несколько раз встряхнуть , вновь погрузить в баню и открыть зажим 5. Эту операцию повторить через каждые две минуты до стабилизации показаний манометра. Установившееся показание манометра записать. Встряхивание производить возможно быстрее, чтобы избежать охлаждения прибора.

  1. Обработка результатов

Для учета давления воздуха и паров топлива, находящихся при сборке в воздушной камере, в показания манометра вносят поправку по формуле

где: - действительное давление насыщенных паров, мм.рт.ст;

- давление, определенное по манометру, мм.рт.ст;

- поправка (принимается из приложения 4).

Контрольные вопросы

  1. Что называется давлением насыщенных паров?

  2. Какая связь между испаряемостью топлив и давлением насыщенных паров?

  3. От каких факторов зависит величина давления насыщенных паров ?

  4. Может ли давление насыщенных паров быть использовано в качестве косвенного показателя физической стабильности и пожарной опасности топлив?

  5. Как влияет давление насыщенных паров на склонность топлив к образованию паровых пробок и какую опасность предоставляют последние?

  6. Какие существуют методы определения давления насыщенных паров?

  7. Какое влияние оказывает давление насыщенных паров на пусковые свойства топлив?

Лабораторная работа №5

Определение содержания фактических смол в топливе

  1. Общие сведения

Содержащиеся в топливе непредельные углеводороды под действием различных факторов (температуры, кислорода, катализаторов, времени) легко окисляются образуя различные окислы, органические кислоты, смолистые продукты и другие соединения. Чем хуже условия транспортировки и хранения топлива, тем больше образуется высокомолекулярных смолисто-асфальтовых веществ, которые находятся в топливе не только в растворенном состоянии, но и выпадают из него в виде смолообразных масс.

Смолистые вещества осаждаются на стенках топливного бака, топливопроводов, топливного насоса, фильтров, карбюратора в виде плотно прилегающего коричневого слоя мазеобразной консистенции. Засорение фильтрующих элементов и дозирующих систем карбюратора нарушают нормальную работу двигателя.

Тяжелые углеводородные молекулы, входящие в состав смол, не могут испаряться. Они осаждаются на стенках впускного трубопровода и на клапанах, где под действием температуры претерпевают химические изменения и превращаются в твердые, трудно удалимые отложения. Слой смолистых отложений сокращает полезное сечение впускного трубопровода, в результате чего ухудшается наполнение цилиндров. Кроме этого, ухудшаются условия подвода теплоты к рабочей смеси и тем самым ухудшается испарение топлива. Отложения такого типа на клапанах может привести к их зависанию.

При длительной работе двигателя на бензинах с большим содержанием смол замечено увеличение нагарообразования на стенках камеры сгорания. В дизельных двигателях смолистые вещества способствуют закоксовыванию отверстий распылителей форсунок, что ухудшает распыливание топлива, снижает его цикловую подачу, а иногда и прекращает подачу топлива. Нагарообразование в камере сгорания ведет к перегреву двигателя, а следовательно, к снижению его мощности и экономичности.

Увеличение смол в топливе ухудшает полноту сгорания последнего, снижает детонационную стойкость, а накапливающиеся вместе со смолами органические кислоты повышают коррозионность. Количество смолообразующих веществ в топливе зависит от химического состава сырья, способов его переработки и качества очистки. Наибольшее количество непредельных углеводородов содержится в нефтепродуктах, полученных при термическом крекинге тяжелого сырья.

Для оценки склонности топлив к смолообразованию применяют метод определения фактических смол, в основу которого положен принцип испарения топлива с последующим определением количества неиспарившегося остатка. Испарение проводится в стаканчике при повышенной температуре струей подогретого воздуха (ГОСТ 1567-67) или водяного пара (ГОСТ 8485-58). Продукты реакций окисления, полимеризации и конденсации углеводородных и неуглеводородных соединений, содержащихся в топливе и оставшихся в стаканчике после испарения топлива в стандартных условиях, называются, фактическими смолами.

  1. Аппаратура, реактивы, материалы

Для выполнения лабораторной работы необходимо: прибор ПОС-77, аналитические весы, термометр, щипцы тигельные, стаканы, сферическое стекло, схема прибора ПОС-77 для определения фактических смол в топливе по ГОСТ 8485-85 приведена на рис.

Внутри металлического каркаса прибора установлен термостат 1, в нижнюю часть которого вмонтированы нагреватель и датчик температуры. В термостате имеются четыре кармана для установки стаканов: два для испытуемого топлива 2 и два для дистиллированной воды 3. Таким образом, прибор позволяет проводить два параллельных испытания. Карманы плотно закрываются крышками 4. Для нагрева водяного пара имеются полости (пароперегреватели), а для контрольного термометра 5 – установочное гнездо. Внутри термостата имеются система каналов для входа водяных паров в стаканы с топливом и выхода паров топлива в холодильник 6. В нижней части холодильника имеется трубка 8 для слива конденсата и отверстие с пробкой 9 для удаления осадочных продуктов, а сверху – штуцер 7 для сообщения с атмосферой.

Водяной пар, образующийся в карманах термостата, где помещаются стаканы с водой, поступает по каналам в пароперегреватели, а затем, через ниппели, поступает по каналам в крышки и стаканы с топливом, откуда вместе с парами топлива выходит в паропровод и далее в холодильник. Температура термостата поддерживается постоянной с помощью автоматического устройства.

  1. Порядок выполнения работы

С помощью кнопочного переключателя на панели прибора устанавливается нужный температурный режим. При определении фактических смол в бензине температура в термостате должна быть 160 0С, для керосина – 180 0С, для дизельных топлив – 225 0С. Испытания можно начинать, когда термостат бует прогрет до заданной температуры (в этот момент лампочка индикатора гаснет). Отмеряют измерительным цилиндром или пипеткой дистиллированную воду и наливают ее в два стакана в следующих количествах: при испытании бензинов – 25 мл, керосинов – 35 мл, дизельных топлив – 60 мл.

На аналитических весах с точностью до 0,0002 г взвешивают два сухих и чистых стакана для топлива. Подлежащее испытанию топливо профильтровывают через бумажный фильтр. Отмеряют измерительным цилиндром или пипеткой 25 мл испытуемого бензина или 20 мл топлива типа -1, ТС-2, Т-2 или 10 мл тракторного керосина или 10 мл дизельного топлива. Выливают топливо в стаканы и помещают в термостат. Карманы со стаканами с топливом осторожно и плотно закрывают крышками. Немедленно после этого стаканы с водой ставят в карманы и также плотно закрывают крышками. Ручкой запуска (вправо) запускают сигнальные часы на время продолжительности испытаний. Спустя 60 мин открывают крышки карманов и через 2 мин щипцами вынимают из карманов стаканы со смолами. Стаканы охлаждают и взвешивают с точностью до 0,0002 г.

    1. Обработка результатов опытов

Масса чистого стакана и стакана со смолой переводится в миллиграммы. Содержание фактических смол определяется по выражению

, мг/100мл (18)

где: - масса чистого, сухого стакана, мг;

- масса стакана со смолами, мг;

V – объем топлива, налитого в стакан для испытания, мл.

Содержание фактических смол в испытуемом топливе вычисляется как среднее арифметическое двух параллельных определений.

Определение содержания фактических смол простейшим методом

Исследуемое топливо в количестве 1 мл (бензин в чистом виде, а дизельное топливо в смеси с бессмольным бензином) наносят на сферическое стекло диаметром 50-60 мм. Топливо поджигается и должно полностью выгореть. По стакану на стекле определяется содержание фактических смол в топливе.

Бензины, не содержащие смол, оставляют на стекле слабозаметное небольшое беловатое пятно. Если в топливе содержатся смолы, то на стекле остаются кольца желтоватого или коричневого цвета.

Чем больше смол содержатся в топливе, тем темнее пятно и больше его диаметр. Если в топливе содержится масло, то с наружной стороны колец остаются несгоревшие капельки. Измеряя диаметр пятна, с помощью таблицы 4 можно приближенно определить содержание фактических смол, содержание в 100 мл топлива.

Таблица 4

Диаметр пятна, мм

6

8

10

12

14

16

18

20

22

24

Количество смол, мг, содержащихся в 100 мл топлива

4

11

20

32

43

56

70

85

102

120

Результаты, полученные с помощью установки ПОС-77 и простейшим методом, сравнивают между собой и со значениями, приведенными в приложениях 1,2.

Контрольные вопросы

  1. Что такое фактические смолы?

  2. Как влияют смолистые вещества топлива на работу карбюраторного двигателя?

  3. Как влияют смолистые вещества топлива на работу дизельного двигателя?

  4. Какими методами можно опреднлить содержание фактических смол в топливе?

  5. Принцип действий и устройство ПОС-77.

refdb.ru

Методы определения вязкости нефтепродуктов в соответствии с ГОСТ 33-2000

Вязкость нефтепродуктов и нефти: методы определения

Вязкость – это важный показатель качества, на который часто проводят анализ в нефтехимических лабораториях. Ее вы найдете в паспорте качества дизельного топлива, осветительного и авиационного керосина, смазочных масел и других нефтепродуктов. Вязкость жидких и газообразных веществ определяют специальными приборами – вискозиметрами.

Что это такое?

Вязкость описывает величину внутреннего трения или, если по-другому, способность исследуемого вещества сопротивляться перемещению при движении.

Почему это важно?

Эта характеристика влияет на то, как топливо будет прокачиваться по топливным системам и трубам. Также по вязкости нефти можно сделать предположение о ее составе: чем более вязкое вещество, тем больше в нем тяжелых углеводородных фракций, а значит, работать с ним будет тяжело.

Какой стандарт регулирует методы определения вязкости нефтепродуктов?

Нужно определить динамическую и кинематическую вязкости? Обратитесь к ГОСТу 33-2000, там есть вся необходимая информация.

Кинематическая вязкость нефти и нефтепродуктов

Часто свойства нефтепродуктов оценивают по их кинематической вязкости или коэффициенту внутреннего трения. Получают эту величину в лаборатории: полученное время истечения вещества при заданной температуре умножают на постоянную вискозиметра. Эта характеристика измеряется в квадратных метрах на секунду или стоксах. По этому параметру обязательно исследуют дизельное топливо и смазочное масло.

Динамическая вязкость

Это отношение касательного напряжения к градиенту его скорости. Измеряется в Паскаль – секундах, также может измеряться в пуазах. Рассчитывается из кинематической вязкости по формуле после лабораторных исследований: истечения вещества через вискозиметр.

Приборы для анализа вязкости от ЗАО «БМЦ»

Наша компания изготавливает нефтехимическое лабораторное оборудование уже более 20 лет. Приборы ЗАО «БМЦ» работают на заводах, нефтебазах и других объектах в России, Украине, Казахстане и, конечно, Беларуси. В нашем ассортименте − Термостат А2М, который работает в соответствии с ГОСТ 33-2000. Устройство прошло испытания на гос.уровне и сертификацию. Наши специалисты проведут пусковые и наладочные работы устройства, дадут консультацию по его использованию: ваши показатели всегда будут точными!

bmc.by

Нефтепродукты. Метод определения условной вязкости

    Для характеристики низкотемпературных свойств нефтепродуктов введены следующие условные показатели для нефти, дизельных и котельных топлив - температура помутнения для карбюраторных и реактивных топлив, содержащих ароматические углеводороды, - температура начала кристаллизации. Метод их определения заключается в охлаждении образца нефтепродукта в стандартных условиях в стандартной аппаратуре. Температура появления мути отмечается как температура помутнения. Причиной помутнения топлив является выпадение кристаллов льда и парафиновых углеводородов. Температурой застывания считается температура, при которой охлаждаемый продукт теряет подвижность. Потеря подвижности вызывается либо повышением вязкости нефтепродукта, либо образованием кристаллического каркаса из кристаллов парафина и церезина, внутри которого удерживаются [c.101]     Настоящий стандарт распространяется на метод определения условной вязкости нефтепродуктов в вискозиметре типа ВУ (ГОСТ 1532—54 = ). [c.259]

    Метод определения условной вязкости применяется для нефтепродуктов, лакокрасочных материалов и ряда других вязких жидкостей, вязкость которых нельзя определить с помощью стеклянных капиллярных вискозиметров. Для ряда нефтепродуктов вязкость нормируется в условных единицах. [c.382]

    Метод определения условной вязкости нефтепродуктов (ГОСТ [c.658]

    Нефтепродукты. Метод определения условной вязкости [c.211]

    Наиболее часто при различных расчетах, а также при контроле качества нефтепродуктов пользуются кинематической вязкостью, которая характеризуется отношением абсолютной или динамической вязкости жидкости к ее плотности, и условной вязкостью. Условная вязкость выражается в градусах Энглера ( Е) и обозначается Е ю, гдпроводится испытание. Числом градусов Энглера называется отношение времени истечения из вискозиметра Энглера 200 мл нефтепродукта при данной температуре ко времени истечения 200 мл дистиллированной воды при 20° С. Рассмотрим метод определения условной вязкости в вискозиметре Энглера. [c.245]

    Нефтепродукты. Метод определения условной вязкости 6258—52. 17. Вискозиметр ВУ для определения условной вязкости 1532—54- [c.210]

    Нефтепродукты. Методы определения условной вязкости. .............................6258—85 [c.260]

    Метод определения условной вязкости применяется для нефтепродуктов, дающих непрерывную струю в течение всего испытания и вязкость которых нельзя определить по ГОСТ 33—66. [c.259]

    Применение метода определения условной вязкости предусматривается в стандартах и ведомственных технических условиях на нефтепродукты. [c.259]

    Настоящий стандарт устанавливает метод определения условной вязкости отработанных нефтепродуктов и Отнесения их к группам по ГОСТ 21046—86 в зависимости от вязкости. [c.383]

    В СССР государственным общесоюзным стандартом (ГОСТ 6258—52) установлен метод определения условной вязкости нефтепродуктов в вискозиметре типа ВУ (ГОСТ 1532—54). Кинематическую вязкость прозрачных жидкостей определяют с помощью вискозиметра капиллярного стеклянного ВПЖ-2 (ГОСТ 10028—67). [c.90]

    Примечание. Показатели качества нефтепродуктов определяются методами испытаний по следующим ГОСТам цетановое число — 3122—67, фракционный состав — 2177- 6, кинематическая вязкость — 33—66, кислотность и кислотное чис-сло — 5985—59, зольность — 1461—59, содержание серы — 1771—48, содержание меркаптановой серы — 6975—57, содержание меркаптановой серы потенциометрическим титрованием—9558—60, испытание на медной пластинке — 6321—69, водорастворимые кислоты и щелочи — 6307—60, механические примеси — 6370—59. содержание воды — 2477—65, температура вспышки в закрытом тигле — 6356—52, температура вспышки в открыто.- тигле — 4333—48. условная вязкость — 6258—52. коксуемость — 5987—51, коксуемость 10%-ного остатка дизельного топлива — 5061—49, температура помутнения и начало кристаллизации — 5066—56, температура застывания — 1533—42, содержание сероводорода — 11064—64, содержание смол — 1567—56, определение цвета — щ 2667—52, йодное число — 2070—55 содержание серы хроматным способом — 1431—64, [c.9]

    Определение условной вязкости проводят по ГОСТ 6258-85 для тяжелых нефтепродуктов, вязкость которых не может быть определена предыдущим методом. [c.41]

    Условные методы вискозиметрии и пластометрии нефтепродуктов делятся на две группы 1) методы оценки механических свойств при заданной температуре и 2) методы определения температуры, при которой изменяются механические свойства. К первым относятся определение вязкости по Энглеру, измерение пенетрации по Ричардсону и дуктильности (растяжимости), ко вторым — различные (условные) способы определения температуры застывания и плавления. [c.108]

    Метод применим для определения условной вязкости всех нефтепродуктов, дающих в продолжение опыта непрерывную [c.95]

    Широко используемые методы определения качества смазок, а также других нефтепродуктов (вязкость условная — ГОСТ 6258—52 и кинематическая — ГОСТ 33—66 температура застывания — ГОСТ 20287—74 температура вспышки в открытом тигле — ГОСТ 4333—48 испаряемость — ГОСТ 9566—74 давление насыщенных паров — ГОСТ 15823—70 защитные свойства — ГОСТ 4699—53 и ГОСТ 9. 054—75 устойчивость к воздействию плесневых грибов — ГОСТ 9.052—75 противозадирные свойства — ГОСТ 9490—75 содержание водорастворимых кислот и щелочей — ГОСТ 6307—75 зольность — ГОСТ 1461—75 содержание серы —ГОСТ 1431—64 содержание воды — ГОСТ 2477—65) не приводятся. [c.294]

    Кроме физически обоснованных вискозиметров, в нефтяных лабораториях сохранились вискозиметры, устройство которых основано на условных технических методах оценки реологических свойств. Некоторые из них, как, например, методы определения температуры застывания или каплепадения, предназначены для определения температуры изменения свойств нефтепродуктов. Другие позволяют сравнивать свойства испытуемых веществ с известными или эталонными продуктами. Многие из этих методов страдают существенными дефектами. Так, в вискозиметре Энглера не всегда обеспечивается ламинарное течение, в приборах для определения температуры застывания недостаточно определено напряжение, да и вообще неясно, наблюдается ли предел текучести или высокая вязкость. Одна из наиболее актуальных задач нефтяной вискозиметрии заключается в замене определения вязкости при помощи условных методов определением простыми, физически обоснованными приборами. [c.77]

    Ингибиторы, как и нефтепродукты, чаще являются смесями разнообразных соединений и их застывание, как правило, происходит в некотором температурном диапазоне постепенно. Они лишаются подвижности главным образом из-за резкого увеличения вязкости при понижении температуры. Следовательно термин температура застывания в данном случае условен. Условность этого параметра усугубляется относительностью способов его определения. Поэтому важна унификация метода определения температуры застывания. [c.7]

    Что касается температуры застывания смазочных масел, то все методы опре-деления темпе(ратуры застывания, в том числе и стандартные, относятся к числу наиболее условных и су ъектиюых. В связи с этим нами [5] разработан новый метод определения температуры потери подвижности нефтепродуктов типа и-образных трубок, однако с коаксиальными трубками. Сравнения показали тесную. связь температуры потери подвижности с предельной температурой прокачиваемости по способу НИИ ВВС [1 ] и с вязкостью при низких температурах. Представляется, что при дальнейшем накоплении экспериментального материала вопрос о практическом температурном пределе применимости масел в различных эксплоатационных системах адожно будет решать с достаточной степенью точности на основании температуры потери подвижности подлежащих испытанию нефтепродуктов. [c.144]

    Итак, довольно относительное определепие температуры застывания заменяется в этих методах более конкретным и реальным определением подвиишости нефтепродукта, вырал енной в условных единицах. Поэтому методы О-образных трубок до известной степени связывают методику изучения состояния нефтепродуктов, основанную па определении температуры застывания, с определением вязкости при низких температурах. [c.340]

chem21.info

Метод определения кинематической вязкости нефти и нефтепродуктов

ЦЕЛЬ И СОДЕРЖАНИЕ ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЫ: закрепить у студентов знания о вязкости нефти и нефтепродуктов и получить практические навыки по ее определению.

ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ

Вязкость является одной из важнейших характеристик нефти и нефтепродуктов. Она характеризует прокачиваемость нефти при транспортировании ее по трубопроводам, прокачиваемость топлив в двигателях внутреннего сгорания, поведение смазочных масел в механизмах и т. д. Различают динамическую, кинематическую и условную вязкость. Динамическая вязкость измеряется в пуазах. В технологических расчетах чаще пользуются кинематической вязкостью, численно равной отношению динамической вязкости нефтепродукта к его плотности.

Единицей кинематической вязкости является стокс (ст), размерность стокса, см/сек. Для сравнительной оценки высоковязких нефтепродуктов и подобных им жидкостей пользуются также условной вязкостью (ВУ), под которой понимают отношение времени истечения из стандартного вискозиметра определенного объема испытуемой жидкости ко времени истечения такого же количества дистиллированной воды при 20 ˚С. Условная вязкость может быть выражена также временем истечения (в секундах) определенного объема жидкости из стандартных вискозиметров Сейболта, Редвуда. Для взаимного пересчета различных единиц вязкости пользуются формулами, таблицами и номограммами.

Вязкость жидких нефтепродуктов определяется их температурами выкипания, т. е. химическим составом. Чем выше температура выкипания нефтяной фракции, тем больше ее вязкость. Наивысшей вязкостью обладают остатки от перегонки нефти и асфальто-смолистые вещества. Среди различных групп углеводородов наименьшую вязкость имеют парафиновые, наибольшую – нафтеновые, ароматические углеводороды занимают промежуточное положение.

Вязкость жидких нефтепродуктов зависит от температуры, при которой они находятся. С понижением температуры вязкость их возрастает.

Измерение вязкости нефтяных смазочных масел в зависимости от температуры имеет большое значение при эксплуатации механизмов в широком интервале температур. Для характеристики этой зависимости предложен показатель – индекс вязкости. Индекс вязкости (ИВ) был разработан Дином и Девисом с целью эксплуатационных свойств смазочных масел. Чем меньше меняется вязкость смазочного масла с изменением температуры, тем выше его индекс вязкости и тем выше считается его качество. Индекс вязкости зависит от группового состава нефтепродукта и от структуры углеводородов. Наибольшим индексом вязкости обладают парафиновые углеводороды, наименьшим – полициклические ароматические с короткими боковыми цепями. Вязкость жидких нефтепродуктов с повышением давления возрастает. Характер изменения вязкости масел с повышением давления имеет большое практическое значение, так как в некоторых узлах трения возникают высокие давления.

Для относительно мяловязких светлых нефтепродуктов и масел применяют метод определения кинематической вязкости.

АППАРАТУРА И МАТЕРИАЛЫ

1. Вискозиметр стеклянный типа ВПЖ-2.

2. Термостат.

3. Резиновая трубка.

4. Водоструйный насос или груша.

5. Секундометр.

УКАЗАНИЯ ПО ТЕХНИКЕ БЕЗОПАСНОСТИ

Лабораторная работа проводится с соблюдением требований по технике безопасности, изложенными в лабораторной работе №1 «Определение плотности нефти и нефтепродуктов ареометром»

МЕТОДИКА И ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ

Сущность метода заключается в измерении времени истечения определенного объема испытуемой жидкости под влиянием силы тяжести. Испытание проводят в капиллярных стеклянных вискозиметрах. Для проведения анализа подбирают вискозиметр с таким диаметром капилляра, чтобы время истечения жидкости составляло не менее 200 с. В лабораторной практике наиболее распространен вискозиметр ВПЖ-2 (рисунок 1).

Рисунок 1 – Вискозиметр ВПЖ-2

Чистый сухой вискозиметр заполняют нефтью (нефтепродуктом). Для этого на отводную трубку надевают резиновую трубку. Далее, зажав пальцем колено 2 и перевернув вискозиметр, опускают колено 1 в сосуд с нефтью (нефтепродуктом) и засасывают нефть (нефтепродукт) с помощью резиновой груши, водоструйного насоса или иным способом до метки m2, следя за тем, чтобы в нефти (нефтепродукте) не образовалось пузырьков воздуха. Вынимают вискозиметр из сосуда и быстро возвращают в нормальное положение. Снимают с внешней стороны конца колена 1 избыток нефти (нефтепродукта) и наливают в термостат (баню) так, чтобы расширение 4 было ниже уровня нефти (нефтепродукта). После выдержки в термостате не менее 15 минут засасывают нефть (нефтепродукт) в колено 1 примерно до 1/3 высоты расширения 4. Соединяют колено 1 с атмосферой и определяют время перемещения мениска нефти (нефтепродукта) от метки m1 до m2 (с погрешностью не более 0,2 с). Если результаты трех последовательных измерений не отличаются более чем на 0,2% кинематическую вязкость вычисляют как среднее арифметическое по формуле:

, (6)

где с – постоянная вискозиметра, мм2/с2, τ – среднее время истечения нефти (нефтепродукта) в вискозиметре, с.

Допускаемые расхождения последовательных определений кинематической вязкости от среднего арифметического значений не должно превышать следующих значений:

Температура измерения, ˚С -60 - -30 -30 - 15 15 - 150
Допускаемое расхождение, % ±2,5 ±1,5 ±1,2

СОДЕРЖАНИЕ ОТЧЕТА И ЕГО ФОРМА

В своем рабочем журнале каждый студент записывает порядок выполнения лабораторной работы. Результаты лабораторной работы анализируются студентом самостоятельно, делаются выводы, которые также отражаются в рабочем журнале. По окончании лабораторных работ рабочий журнал представляется преподавателю для проверки.

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ И ЗАЩИТА РАБОТЫ

Контрольные вопросы:

1. Какие виды вязкости вы знаете?

2. В каких единицах измеряется кинематическая вязкость?

3. Как изменяется вязкость с изменением температуры?

4. Для каких товарных нефтепродуктов является обязательным определение кинематической вязкости?

5. От чего зависят вязкостно-температурные свойства нефтепродуктов?

6. Каким нефтепродуктом определяют индекс вязкости (ИЕ)?

ЗАЩИТА РАБОТЫ

Защита работы заключается:

- в выполнении задания и оформлении отчета по лабораторной работе;

- в ответах на контрольные и дополнительные вопросы по лабораторной работе.

Лабораторная работа № 7

student2.ru

МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ КИНЕМАТИЧЕСКОЙ ВЯЗКОСТИ НЕФТИ И НЕФТЕПРОДУКТОВ

 

ЦЕЛЬ И СОДЕРЖАНИЕ ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЫ: закрепить у студентов знания о вязкости нефти и нефтепродуктов и получить практические навыки по ее определению.

 

ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ

 

Вязкость является одной из важнейших характеристик нефти и нефтепродуктов. Она характеризует прокачиваемость нефти при транспортировании ее по трубопроводам, прокачиваемость топлив в двигателях внутреннего сгорания, поведение смазочных масел в механизмах и т. д. Различают динамическую, кинематическую и условную вязкость. Динамическая вязкость измеряется в пуазах. В технологических расчетах чаще пользуются кинематической вязкостью, численно равной отношению динамической вязкости нефтепродукта к его плотности.

Единицей кинематической вязкости является стокс (ст), размерность стокса, см/сек. Для сравнительной оценки высоковязких нефтепродуктов и подобных им жидкостей пользуются также условной вязкостью (ВУ), под которой понимают отношение времени истечения из стандартного вискозиметра определенного объема испытуемой жидкости ко времени истечения такого же количества дистиллированной воды при 20 ˚С. Условная вязкость может быть выражена также временем истечения (в секундах) определенного объема жидкости из стандартных вискозиметров Сейболта, Редвуда. Для взаимного пересчета различных единиц вязкости пользуются формулами, таблицами и номограммами.

Вязкость жидких нефтепродуктов определяется их температурами выкипания, т. е. химическим составом. Чем выше температура выкипания нефтяной фракции, тем больше ее вязкость. Наивысшей вязкостью обладают остатки от перегонки нефти и асфальто-смолистые вещества. Среди различных групп углеводородов наименьшую вязкость имеют парафиновые, наибольшую – нафтеновые, ароматические углеводороды занимают промежуточное положение.

Вязкость жидких нефтепродуктов зависит от температуры, при которой они находятся. С понижением температуры вязкость их возрастает.

Измерение вязкости нефтяных смазочных масел в зависимости от температуры имеет большое значение при эксплуатации механизмов в широком интервале температур. Для характеристики этой зависимости предложен показатель – индекс вязкости. Индекс вязкости (ИВ) был разработан Дином и Девисом с целью эксплуатационных свойств смазочных масел. Чем меньше меняется вязкость смазочного масла с изменением температуры, тем выше его индекс вязкости и тем выше считается его качество. Индекс вязкости зависит от группового состава нефтепродукта и от структуры углеводородов. Наибольшим индексом вязкости обладают парафиновые углеводороды, наименьшим – полициклические ароматические с короткими боковыми цепями. Вязкость жидких нефтепродуктов с повышением давления возрастает. Характер изменения вязкости масел с повышением давления имеет большое практическое значение, так как в некоторых узлах трения возникают высокие давления.

Для относительно мяловязких светлых нефтепродуктов и масел применяют метод определения кинематической вязкости.

 

АППАРАТУРА И МАТЕРИАЛЫ

 

1. Вискозиметр стеклянный типа ВПЖ-2.

2. Термостат.

3. Резиновая трубка.

4. Водоструйный насос или груша.

5. Секундометр.

 

УКАЗАНИЯ ПО ТЕХНИКЕ БЕЗОПАСНОСТИ

 

Лабораторная работа проводится с соблюдением требований по технике безопасности, изложенными в лабораторной работе №1 «Определение плотности нефти и нефтепродуктов ареометром»

 

МЕТОДИКА И ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ

 

Сущность метода заключается в измерении времени истечения определенного объема испытуемой жидкости под влиянием силы тяжести. Испытание проводят в капиллярных стеклянных вискозиметрах. Для проведения анализа подбирают вискозиметр с таким диаметром капилляра, чтобы время истечения жидкости составляло не менее 200 с. В лабораторной практике наиболее распространен вискозиметр ВПЖ-2 (рисунок 1).

Рисунок 1 – Вискозиметр ВПЖ-2

 

Чистый сухой вискозиметр заполняют нефтью (нефтепродуктом). Для этого на отводную трубку надевают резиновую трубку. Далее, зажав пальцем колено 2 и перевернув вискозиметр, опускают колено 1 в сосуд с нефтью (нефтепродуктом) и засасывают нефть (нефтепродукт) с помощью резиновой груши, водоструйного насоса или иным способом до метки m2, следя за тем, чтобы в нефти (нефтепродукте) не образовалось пузырьков воздуха. Вынимают вискозиметр из сосуда и быстро возвращают в нормальное положение. Снимают с внешней стороны конца колена 1 избыток нефти (нефтепродукта) и наливают в термостат (баню) так, чтобы расширение 4 было ниже уровня нефти (нефтепродукта). После выдержки в термостате не менее 15 минут засасывают нефть (нефтепродукт) в колено 1 примерно до 1/3 высоты расширения 4. Соединяют колено 1 с атмосферой и определяют время перемещения мениска нефти (нефтепродукта) от метки m1 до m2 (с погрешностью не более 0,2 с). Если результаты трех последовательных измерений не отличаются более чем на 0,2% кинематическую вязкость вычисляют как среднее арифметическое по формуле:

, (6)

где с – постоянная вискозиметра, мм2/с2, τ – среднее время истечения нефти (нефтепродукта) в вискозиметре, с.

Допускаемые расхождения последовательных определений кинематической вязкости от среднего арифметического значений не должно превышать следующих значений:

Температура измерения, ˚С -60 - -30 -30 - 15 15 - 150
Допускаемое расхождение, % ±2,5 ±1,5 ±1,2

 

СОДЕРЖАНИЕ ОТЧЕТА И ЕГО ФОРМА

 

В своем рабочем журнале каждый студент записывает порядок выполнения лабораторной работы. Результаты лабораторной работы анализируются студентом самостоятельно, делаются выводы, которые также отражаются в рабочем журнале. По окончании лабораторных работ рабочий журнал представляется преподавателю для проверки.

 

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ И ЗАЩИТА РАБОТЫ

 

Контрольные вопросы:

1. Какие виды вязкости вы знаете?

2. В каких единицах измеряется кинематическая вязкость?

3. Как изменяется вязкость с изменением температуры?

4. Для каких товарных нефтепродуктов является обязательным определение кинематической вязкости?

5. От чего зависят вязкостно-температурные свойства нефтепродуктов?

6. Каким нефтепродуктом определяют индекс вязкости (ИЕ)?

 

ЗАЩИТА РАБОТЫ

 

Защита работы заключается:

- в выполнении задания и оформлении отчета по лабораторной работе;

- в ответах на контрольные и дополнительные вопросы по лабораторной работе.

 

Лабораторная работа № 7



4-i-5.ru