МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ КИНЕМАТИЧЕСКОЙ ВЯЗКОСТИ НЕФТИ И НЕФТЕПРОДУКТОВ. Способы измерения вязкости нефти


Способ определения вязкости нефти и нефтепродуктов при температуре застывания

 

Использование: способ предназначен для измерения вязкости нефти, битумов и других темных нефтепродуктов. Сущность изобретения: измеряют при фиксированной частоте наложенных колебаний в диапазоне 500-5000 Гц не менее двух значений вязкости диэлектрических потерь при различных температурах жидкого продукта, а также величину диэлектрических потерь при температуре застывания продукта. Искомое значение вязкости определяют по соотношению, полученному экспериментальным путем с учетом измеренных величин. 1 табл.

Изобретение относится к технике измерений характеристик жидкости, преимущественно к способам определения вязкости нефти, битумов и других темных нефтепродуктов. Оно может быть использовано при решении технологических вопросов добычи и транспорта нефти, при контроле вязкости нефтепродуктов на технологических установках в заводских условиях и при проведении научно-исследовательских работ.

Известен способ определения вязкости, основанный на измерении средних скоростей установившегося течения жидкости в потоке заданной формы, например, в капилляре, или скорости установившегося движения (падения) твердого тела определенной формы в однородной вязкой среде (Маляров Г.А. Труды Всесоюзного научно-исследовательского института метрологии, 1959, вып. 37(97), с. 125). Недостатком капиллярного способа измерения вязкости является невозможность его применения для жидкостей, имеющих высокую вязкость. Наиболее близким техническим решением является способ определения вязкости, основанный на скорости затухания ультразвуковых колебаний пластинки из магнитофрикционного материала, погруженной в измеряемую вязкую среду (Совещание по вязкости жидкостей и коллоидных растворов. Труды. /Под ред. Е. А. Чудакова и М.П. Воларовича, т. 1-3, М-Л. 1941-1945, с 138). Ультразвуковые колебания, создаваемые пластинкой в жидкости, затухают в зависимости от ее физических свойств (плотности, диэлектрических потерь, вязкости), которыми обуславливается степень поглощения энергии. Колебания создают короткими импульсами тока к катушке, намотанной на пластину. При колебаниях пластинки в этой же катушке наводится э.д.с. которая убывает со скоростью, зависящей от вязкости среды. При уменьшении э.д.с. до заданного минимального значения подают новый возбуждающий импульс. Вязкость среды определяют по частоте следования импульсов. Однако, при температуре застывания ультразвуковые колебания, создаваемые пластинкой, оказывают влияние на исследуемую среду, нарушая процесс кристаллизации при ее застывании, что снижает надежность и точность измерения. Кроме того, этот способ не может быть применен для измерения вязкости застывающего продукта. Цель изобретения повышение надежности и точности определения вязкости нефти и нефтепродуктов при температуре застывания. Поставленная цель достигается тем, что измеряют на фиксированной частоте текущие значения диэлектрических потерь и соответствующие значения вязкости при охлаждении жидкой фазы продукта, а также диэлектрические потери при температуре застывания продукта при частотах в пределах 500-5000 Гц и значении вязкости определяют по соотношению, полученным экспериментальным путем. lg3 = K(lg3- lg1) + lg1, где 3 значение вязкости нефти и нефтепродуктов при температуре застывания; коэффициент, определяемый текущими значениями вязкости и диэлектрических потерь жидкой фазы продукта; 1 и 2 текущие значения диэлектрических потерь жидкой фазы продуктов; 1 и 2 соответствующие значения вязкости продукта; 3 диэлектрические потери при температуре застывания продукта. Измерение значений диэлектрических потерь продукта осуществляется на частоте 500-5000 Гц, поскольку при частотах ниже 500 Гц сильно сказывается влияние приэлектродного эффекта, а при частотах выше 5000 Гц слабее проявляется зависимость диэлектрических потерь от температуры. Диэлектрические потери это часть энергии переменного электрического поля в диэлектрической среде, которая переходит в тепло и представляет из себя активные потери энергии (Сканави Г.И. Физика диэлектриков, М-Л. 1949). Диэлектрические потери в диэлектрической среде зависят от ее физических свойств и вязкости, температуры и частоты приложенного поля. Пример. Для испытания способа были взяты пробы мангышлакской нефти вязкостью 11 стокс при температуре застывания +25oC. Анализируемую нефть поместили в емкостной цилиндрический датчик, выполненный согласно ГОСТ 6581-75 и нагревали до температуры +35oC. Датчик, имеющий, рабочую емкость 42 пф, присоединили к автоматическому высокочувствительному измерителю типа У-592, в процессе охлаждения пробы нефти измеряли текущие значения диэлектрических потерь жидкой и застывшей фазы нефти при частотах 500, 1000 и 5000 Гц. Соответствующие значения вязкости жидкой фазы нефти измеряли вискозиметром типа ВНГ фирмы Хоепплир. Вязкость застывшей нефти при температуре +25oC определялась согласно зависимости, полученной экспериментальным путем: lg3 = K(lg3- lg1) + lg1, где . Результаты определения вязкости застывшей нефти сравнивали с показаниями известного вискозиметра типа Игла 72. Данные испытаний приведены в таблице. Как видно из таблицы, относительная погрешность измерений предлагаемым способом меньше, чем погрешность измерения известным способом. Использование предлагаемого способа определения вязкости нефти и нефтепродуктов при температуре застывания обеспечивает по сравнению с существенными способами следующие преимущества: а) возможность определения вязкости застывшего нефтепродукта по данным его вязкости и диэлектрических потерь в жидком состоянии; б) возможность определения вязкости как жидкости, так и твердой фазы продукта; в) повышение надежности и точности измерения.

Формула изобретения

Способ определения вязкости нефти и нефтепродуктов при температуре застывания, включающий измерения их физических параметров при наложении ультразвуковых колебаний, отличающийся тем, что измеряют при фиксированной частоте наложенных колебаний в диапазоне 500 5000 Гц не менее двух значений вязкости и диэлектрических потерь при различных температурах жидкого продукта, а также величину диэлектрических потерь при температуре застывания продукта, а искомое значение вязкости определяют по соотношению, полученному экспериментальным путем lg3 = K(lg3- lg1) + lg1, где 3 - значение вязкости нефти и нефтепродуктов при температуре застывания; коэффициент, определяемый текущими значениями вязкости и диэлектрических потерь жидкой фазы продукта;1 и 2 - текущие значения диэлектрических потерь продукта;1 и 2 - соответствующие значения вязкости продукта;3 - диэлектрические потери при температуре застывания продукта.

РИСУНКИ

Рисунок 1

www.findpatent.ru

Способ определения вязкости нефти и нефтепродуктов при температуре застывания

Использование: способ предназначен для измерения вязкости нефти, битумов и других темных нефтепродуктов. Сущность изобретения: измеряют при фиксированной частоте наложенных колебаний в диапазоне 500-5000 Гц не менее двух значений вязкости диэлектрических потерь при различных температурах жидкого продукта, а также величину диэлектрических потерь при температуре застывания продукта. Искомое значение вязкости определяют по соотношению, полученному экспериментальным путем с учетом измеренных величин. 1 табл.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ

Изобретение относится к технике измерений характеристик жидкости, преимущественно к способам определения вязкости нефти, битумов и других темных нефтепродуктов. Оно может быть использовано при решении технологических вопросов добычи и транспорта нефти, при контроле вязкости нефтепродуктов на технологических установках в заводских условиях и при проведении научно-исследовательских работ. Известен способ определения вязкости, основанный на измерении средних скоростей установившегося течения жидкости в потоке заданной формы, например, в капилляре, или скорости установившегося движения (падения) твердого тела определенной формы в однородной вязкой среде (Маляров Г.А. Труды Всесоюзного научно-исследовательского института метрологии, 1959, вып. 37(97), с. 125). Недостатком капиллярного способа измерения вязкости является невозможность его применения для жидкостей, имеющих высокую вязкость. Наиболее близким техническим решением является способ определения вязкости, основанный на скорости затухания ультразвуковых колебаний пластинки из магнитофрикционного материала, погруженной в измеряемую вязкую среду (Совещание по вязкости жидкостей и коллоидных растворов. Труды. /Под ред. Е. А. Чудакова и М.П. Воларовича, т. 1-3, М-Л. 1941-1945, с 138). Ультразвуковые колебания, создаваемые пластинкой в жидкости, затухают в зависимости от ее физических свойств (плотности, диэлектрических потерь, вязкости), которыми обуславливается степень поглощения энергии. Колебания создают короткими импульсами тока к катушке, намотанной на пластину. При колебаниях пластинки в этой же катушке наводится э.д.с. которая убывает со скоростью, зависящей от вязкости среды. При уменьшении э.д.с. до заданного минимального значения подают новый возбуждающий импульс. Вязкость среды определяют по частоте следования импульсов. Однако, при температуре застывания ультразвуковые колебания, создаваемые пластинкой, оказывают влияние на исследуемую среду, нарушая процесс кристаллизации при ее застывании, что снижает надежность и точность измерения. Кроме того, этот способ не может быть применен для измерения вязкости застывающего продукта. Цель изобретения повышение надежности и точности определения вязкости нефти и нефтепродуктов при температуре застывания. Поставленная цель достигается тем, что измеряют на фиксированной частоте текущие значения диэлектрических потерь и соответствующие значения вязкости при охлаждении жидкой фазы продукта, а также диэлектрические потери при температуре застывания продукта при частотах в пределах 500-5000 Гц и значении вязкости определяют по соотношению, полученным экспериментальным путем. lgη3 = K·(lgδ3- lgδ1) + lgη1, где η3 значение вязкости нефти и нефтепродуктов при температуре застывания;

коэффициент, определяемый текущими значениями вязкости и диэлектрических потерь жидкой фазы продукта;δ1 и δ2 текущие значения диэлектрических потерь жидкой фазы продуктов;η1 и η2 соответствующие значения вязкости продукта;η3 диэлектрические потери при температуре застывания продукта.

Измерение значений диэлектрических потерь продукта осуществляется на частоте 500-5000 Гц, поскольку при частотах ниже 500 Гц сильно сказывается влияние приэлектродного эффекта, а при частотах выше 5000 Гц слабее проявляется зависимость диэлектрических потерь от температуры. Диэлектрические потери это часть энергии переменного электрического поля в диэлектрической среде, которая переходит в тепло и представляет из себя активные потери энергии (Сканави Г.И. Физика диэлектриков, М-Л. 1949). Диэлектрические потери в диэлектрической среде зависят от ее физических свойств и вязкости, температуры и частоты приложенного поля. Пример. Для испытания способа были взяты пробы мангышлакской нефти вязкостью 11 стокс при температуре застывания +25oC. Анализируемую нефть поместили в емкостной цилиндрический датчик, выполненный согласно ГОСТ 6581-75 и нагревали до температуры +35oC. Датчик, имеющий, рабочую емкость 42 пф, присоединили к автоматическому высокочувствительному измерителю типа У-592, в процессе охлаждения пробы нефти измеряли текущие значения диэлектрических потерь жидкой и застывшей фазы нефти при частотах 500, 1000 и 5000 Гц. Соответствующие значения вязкости жидкой фазы нефти измеряли вискозиметром типа ВНГ фирмы Хоепплир. Вязкость застывшей нефти при температуре +25oC определялась согласно зависимости, полученной экспериментальным путем: lgη3 = K·(lgδ3- lgδ1) + lgη1, где

.

Результаты определения вязкости застывшей нефти сравнивали с показаниями известного вискозиметра типа Игла 72. Данные испытаний приведены в таблице. Как видно из таблицы, относительная погрешность измерений предлагаемым способом меньше, чем погрешность измерения известным способом. Использование предлагаемого способа определения вязкости нефти и нефтепродуктов при температуре застывания обеспечивает по сравнению с существенными способами следующие преимущества: а) возможность определения вязкости застывшего нефтепродукта по данным его вязкости и диэлектрических потерь в жидком состоянии; б) возможность определения вязкости как жидкости, так и твердой фазы продукта; в) повышение надежности и точности измерения.

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

Способ определения вязкости нефти и нефтепродуктов при температуре застывания, включающий измерения их физических параметров при наложении ультразвуковых колебаний, отличающийся тем, что измеряют при фиксированной частоте наложенных колебаний в диапазоне 500 5000 Гц не менее двух значений вязкости и диэлектрических потерь при различных температурах жидкого продукта, а также величину диэлектрических потерь при температуре застывания продукта, а искомое значение вязкости определяют по соотношению, полученному экспериментальным путем lgη3 = K·(lgδ3- lgδ1) + lgη1, где η3 - значение вязкости нефти и нефтепродуктов при температуре застывания;

коэффициент, определяемый текущими значениями вязкости и диэлектрических потерь жидкой фазы продукта;δ1 и δ2 - текущие значения диэлектрических потерь продукта;η1 и η2 - соответствующие значения вязкости продукта;δ3 - диэлектрические потери при температуре застывания продукта.

bankpatentov.ru

Метод - определение - вязкость

Метод - определение - вязкость

Cтраница 1

Метод определения вязкости по Энглеру оставляется пока только в ГОСТ на высокосмолистые масла, как, например, в ГОСТ 542 - 41 Нигрол автотракторный, для которого определение вязкости по методу ГОСТ 33 - 40 в приборе Оствальда-Фенске - Пинкевича очень затруднительно.  [1]

Метод определения вязкости и динамического сопротивления сдвигу из опытов при движении осадков по трубам является предпочтительным, ибо роль вискозиметра в этом случае играет трубопровод. Найденные этим методом величины VJT и т0т позволили получить более строгие зависимости.  [2]

Метод определения вязкости на вискозиметре Гепплера основан на движении недеформируемого шарика под влиянием силы тяжести.  [3]

Метод определения вязкости по наклону кривой АЗТМ может применяться не только в диапазоне температур от 37 8 до 98 9 С.  [4]

Этот метод определения вязкости основан на измерении скорости медленно движущихся н жидкости небольших тел сферической формы.  [5]

Этот метод определения вязкости основан на измерении скорости медленно движущихся в жидкости небольших тел сферической формы.  [6]

Разработан метод определения вязкости эмульсии в работающем погружном наоосе. Получены графические зависимости вязкости и обводненности и проведено их сопоставление с известными.  [7]

Разработан метод определения вязкости жидкостей в микрокапиллярах по измерению скоростей перемещения мениска в условиях полного смачивания под действием различных по величине градиентов давления.  [8]

Известен метод определения вязкости нефтяных остатков, основанный на плотности и содержании серы Г 6 J. Для этой цели приведена номограмма. Расчеты показали, что применительно к нефтепродуктам и узким фракциям нефтей Союза данные зависимости позволяют определять вязкость с большими отклонениями от экспериментальных данных.  [9]

Разработке методов определения вязкости пластической массы углей посвящено много исследований. В литературе описан ряд методов, основанных на различных принципах.  [11]

Предложенный Конли метод определения вязкости позволяет проводить расчеты при любых значениях газосодержания, не прибегая к интерполяциям, которые снижают точность определения.  [12]

Стандартом предусмотрен метод определения вязкости смазок при помощи капиллярного вискозиметра АКВ-2. Сущность этого метода заключается в том, что при продавливании через капилляр определяют напряжение сдвига и среднюю скорость деформации сдвига.  [13]

Существует несколько методов определения вязкости и значительное число соответствующих приборов, вискозиметров. Методы вискозиметрии, применяемые в нефтяной практике, почти исключительно основаны на истечении определенного объема нефти или нефтепродукта через капиллярную или несколько более широкую трубку.  [14]

Страницы:      1    2    3    4

www.ngpedia.ru

Вязкость, измерение нефтепродуктов - Справочник химика 21

    Вязкость кинематическая Нефтепродукты Измерение времени истечения определенного объема испытуемой жидкости под влиянием силы тяжести с помощью вискозиметров различных типов 33-82 г [c.44]
Рис. XI. 34. Британский Рис. XI. 35. Капилляр-стандартный капилляр- ный вискозиметр Ли. иый вискозиметр для измерения вязкости темных нефтепродуктов.
    Измерения кинематической вязкости темных нефтепродуктов (отработанных, регенерированных масел, мазутов и подобных им продуктов) могут быть осуществлены капиллярным методом после предварительной подготовки проб. Чтобы получить представительную пробу для анализа, образец нагревают до 50 С, вращая и встряхивая. Затем его помещают на 30 минут в закрытом контейнере в кипящую воду. После этого, хорошо перемешав образец, заполняют вискозиметр, помещенный в термостатную ванну, используя фильтр с ячейками 75 мк. Измерения вязкости производят не ранее, Чем через 1 час выдержки вискозиметра в термостатной ванне. [c.248]

    В случае измерения вязкости жидких нефтепродуктов, вначале на камеру надевают гайку 5 и прикрепляют к камере гайкой 2 капилляр, после чего в камеру заливают испытуемый нефтепродукт. [c.202]

    В термостате устанавливают температуру, необходимую для измерения вязкости испытуемого нефтепродукта. [c.219]

    Настоящий стандарт устанавливает метод определения эффективной вязкости пластичных смазок и динамической вязкости жидких нефтепродуктов, имеющих вязкость от 1 до б-Ю Па-с. Для научно-исследовательских целей и квалификационных испытаний возможно измерение вязкости в интервале от 1 до З-Ю Па-с. Температурные пределы измерения вязкости от минус 60 до плюс 130° С. Для пластичных смазок рекомендуется нормировать вязкость при 10 с- . [c.229]

    Международный стандарт ИСО 3104 устанавливает метод определения кинематической вязкости жидких нефтепродуктов как прозрачных, так и непрозрачных путем измерения времени протекания объема жидкости под действием силы тяжести через калиброванный стеклянный капиллярный вискозиметр. Значение динамической вязкости может быть получено умножением измеренной кинематической вязкости на плотность жидкости. [c.267]

    В целях сокращения трудоемких процессов и увеличения срока службы стеклянных вискозиметров СКВ АНН предложен полуавтоматический прибор ВЛК-1 для измерения кинематической вязкости прозрачных нефтепродуктов, имеющих температуру застывания не выше 15 °С. В этом приборе два стеклянных вискозиметра ВПЖ-1 (ГОСТ 33—66) с нужным диаметром капилляра укрепляются в специальном термостате, передняя стенка которого выполнена из прозрачного материала. Термостат снабжен блоком регулирования температуры, мешалкой, холодильником и термометром. Вискозиметры промывают анализируемым нефтепродуктом, не вынимая их из термостата. Искомое время истечения нефтепродукта через капилляры вискозиметров отсчитывается автоматически в блоке отсчета времени. [c.192]

    Конструктивная особенность вискозиметра Уббелоде дает возможность непосредственного измерения динамической вязкости, что невозможно при пользовании вискозиметрами типа Оствальда (см. ниже), так как в последних истечение совершается под напором жидкости и поэтому время истечения, а следовательно, и определяемая величина вязкости будут зависеть от плотности исследуемого нефтепродукта при температуре определения. [c.295]

    Испытание проводят с одной загрузкой, измеряя время истечения нефтепродукта не менее четырех раз при этом принимают во внимание только те результаты измерения времени, которые отличаются от среднего арифметического не более чем на 0,5%, если вязкость определяют при температуре до —30° включительно, и на 2,5%, если вязкость определяют при температуре ниже —30°. [c.305]

    В этих счетчиках использованы различные технические решения, направленные на улучшение конструкции и метрологических характеристик - линейности градуировочной характеристики, расширение диапазона измерений, уменьшение влияния вязкости, совершенствование вторичных приборов на базе достижений электроники и т. д. Импортные счетчики выгодно отличаются высоким качеством изготовления и надежностью. Кроме того, фирмы разработали целый набор различных электронных приборов, которые позволяют компоновать системы для выполнения любых задач в области учета нефти и нефтепродуктов. Поэтому многие потребители в России предпочитают использовать счетчики и системы зарубежных фирм, несмотря на их высокую стоимость. [c.51]

    Массовые расходомеры (называемые в России массомерами) предназначены для прямого измерения массы продуктов в динамике. Они появились в 70-х годах, непрерывно совершенствовались и стали одним из прогрессивных средств измерений массы самых разнообразных продуктов. В России применение массовых расходомеров для учета нефти и нефтепродуктов началось в 90-х годах. Практика применения выявила ряд несомненных преимуществ массомеров прямое измерение массы, высокая точность измерения, отсутствие влияния свойств жидкости - вязкости, плотности, высокая надежность, отсутствие движущихся частей и малые затраты на обслуживание. [c.52]

    Наиболее эффективными являются первый и второй способы. Для этого все систематические погрешности метода и средств измерений должны быть исследованы и исключены путем введения поправок, чтобы получить исправленные результаты измерений. Такие исследования проводятся в процессах разработки, испытаний, и частично - поверки средств измерений. Так, при измерении массы нефти и нефтепродуктов систематические погрешности исключаются в электронных преобразователях введением поправок, учитывающих влияние температуры, давления, вязкости и других факторов. [c.78]

    Г осударственная система обеспечения единства измерений объемного расхода нефти и нефтепродуктов в настоящее время регламентируется ГОСТ 8.373-80 Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Государственный специальный эталон (ГСЭ) и государственная поверочная схема для средств измерений объемного расхода нефтепродуктов в диапазоне 2,8-10 -2,8-10 м /с . В стандарте указано, что в основу измерений объемного расхода нефтепродуктов с кинематической вязкостью 6-10 -10-10 м /с в диапазоне 2,810 -2,8-10 м /с должна быть положена единица объемного расхода, воспроизводимая ГСЭ. Однако данному положению противоречит приведенный в стандарте чертеж этой поверочной схемы (рис З.1.). Действительно, из него видно, что рабочим расходомерам в диапазонах измерений от 2,8-Ю до 2,8-10 и от 2,8-10 до 2,8-10 м /с размер единицы передается не от ГСЭ, а от комплекса рабочих эталонов, заимствованных из других государственных поверочных схем (эталонные металлические мерники 1-го разряда, меры времени и частоты, ртутные термометры 1-го разряда, гири [c.222]

    Пределы допускаемых относительных погрешностей До рабочих средств измерений составляют турбинные счетчики нефти, нефтепродуктов, газового конденсата сжиженных газов - 0,15-2,5 % счетчики жидкостей различной вязкости - 0,25-1% измерители [c.226]

    Измерители уровня классифицируются в соответствии с использованным методом измерений. По этой классификации методы измерений уровня группируются по тем физическим свойствам, различие которых у иеществ, образующих поверхность раздела жидкость-газовая среда , положено в основу измерений. По известным физическим свойствам сред, образующих этот раздел, выбирается тип уровнемера, обладающего наиболее подходящими техническими характеристиками (диапазон измерений, погрешность, диапазон вязкости измеряемой среды, взрывозащищенность по ГОСТ 22782.0-81). Целесообразность применения того или иного способа измерений уровня определяется соответствием между требуемой точностью измерений уровня и погрешностями выбранного метода и средства измерений. При выборе ИП для нефтехранилищ необходимо также учитывать специфические требования - габариты резервуаров, состав и свойства нефтепродуктов и т.д. Однако наиболее важна точность измерений. Например, при диаметре резервуара 20 м погрешность измерений уровня, равная 1 см, приводит к погрешности измерений объема 3000 л. [c.232]

    Широко распространенные в промышленности измерители уровня с визуальным отсчетом (гидростатические, емкостные, индуктивные) не используются при измерении уровня нефтепродуктов из-за большой высоты резервуаров и высокой вязкости жидкости, налипания нефтепродуктов на ИП и высокой пожароопасности. При измерении уровня нефтепродуктов, в основном, используются поплавковые, акустические, лазерные и радарные уровнемеры. [c.232]

    Наиболее перспективными и надежными в эксплуатации являются ультразвуковые локационные уровнемеры, с локацией через газовую среду, использующие принцип ультразвуковой эхолокации. Этот принцип позволяет производить измерения без прямого контакта с измеряемой жидкостью (нефть, нефтепродукты) через стенку резервуара толщиной до 50 мм без нарушения герметичности резервуара и специальной подготовки поверхности в местах установки датчиков. Проведение измерений возможно в процессе налива с выдачей управляющего сигнала для закрытия клапана налива по достижении установленного значения уровня. Текущее положение уровня жидкости определяется по времени прохождения ультразвуковых колебаний от источника до приемника при отражении от поверхности раздела. Уровнемер состоит из пьезоэлектрического датчика-излучателя, приемника отраженного сигнала и электронного блока, который формирует локационные импульсы и определяет время прохождения сигнала до поверхности раздела. Функции излучателя и приемника выполняет попеременно один и тот же элемент. На показаниях уровнемеров с локацией через газовую среду не сказывается изменение характеристики жидкости, поэтому такие уровнемеры могут быть использованы для измерения уровня нефтепродуктов с различной плотностью и вязкостью. Погрешность ультразвукового локационного уровнемера можно рассматривать как сумму двух погрешностей погрешность преобразования уровня жидкости во временной интервал и погрешности преобразования временного интервала в выходной параметр уровнемера. Погрешность преобразования уровня жидкости во временной интервал определяется неточностью установки датчика и изменением скорости распространения звука в среде, через которую ведется локация. [c.233]

    Для измерения кинематической вязкости применяют наборы капиллярных стеклянных вискозиметров типов ВПЖ-1, ВПЖ-2, ВНЖ, выпускаемых по ГОСТ 10028. Вискозиметры типа ВПЖ-1 применяются для измерений вязкости прозрачных (просвечивающихся) нефтепродуктов при температурах выше О °С. Они являются наиболее точными из капиллярных вискозиметров, так как конструкция предусматривает образование "висячего уровня" при течении жидкости, тем самым время течения жидкости не зависит от гидростатического давления и количества жидкости, налитой в вискозиметр. Вискозиметры типа ВПЖ-2 применяют для измерений вязкости прозрачных (просвечивающихся) нефтепродуктов как при положительных, так и при отрицательных температурах. Вискозиметры типа ВНЖ используют для измерений вязкости непрозрачных жидкостей, какими чаще всего являются нефти. В отличие от первых двух типов в вискозиметрах типа ВНЖ производятся измерения не времени истечения жидкости по капилляру, а измерения времени заполнения жидкостью приемного резервуара вискозиметра. Это вискозиметры обратного тока. В паспорте на вискозиметры типа ВНЖ даются две калибровочные постоянные, соответствующие заполнению вискозиметра жидкостью до первой и второй риски, расположенной на трубке вискозиметра. [c.247]

    Для того чтобы рассчитать динамическую вязкость анализируемого образца нефтепродукта, необходимо измерить его плотность при температуре измерения кинематической вязкости. Если кинематическая вязкость образца не превышает 200 мм /с, то используют нефтеденсиметр с ценой деления 0,001 г/см или лабораторный плотномер с метрологическими характеристиками не хуже, чем у нефтеденсиметра. Для вязких жидкостей применяют пикнометрический метод по ГОСТ 3900-85. Динамическая вязкость рассчитывается по уравнению [c.248]

    Наиболее распространен среди некапиллярных вискозиметров для измерения вязкости нефтепродуктов вискозиметр Энглера (рис. 6), в котором получают значение вязкости в условных единицах. В вискозиметре Энглера непосредственно измеряется время вытекания [c.34]

    Условная вязкость - отвлеченная безразмерная величина. Она показывает, во сколько раз вязкость нефтепродуктов при температуре измерения больше или меньше вязкости дистиллированной воды при 20 С. Условную вязкость выражают в градусах °ВУ. При Оценке свойств нефтепродуктов условной вязкостью пользуются редко. [c.69]

    В нефтепереработке наиболее широко пользуются кинематической вязкостью, численно равной отношению динамической вязкости нефтепродукта к его плотности V =л/р- Единицей измерения V является см с(стокс) или мм с(сантистокс). [c.98]

    Третий стандартный метод (ГОСТ 1929-51) служит для определения вязкости наиболее вязких нефтепродуктов, способных к фазовым переходам в коллоидные или кристаллические структуры. Метод основан на измерении усилия, необходимого для вращения внутреннего цилиндра (в. с. на рис. 3.11, в) относительно наружного (н.с.) при заполнении пространства между ними испытуемой жидкостью при температуре л Прибор называется ротационным вискозиметром. [c.124]

    Вязкость определяют по времени, за которое внутренний цилиндр совершит 3 полных оборота под действием грузов. Для этого цилиндры с образцом нефтепродукта вьщерживают в термостате при заданной температуре ( в течение 30 мин. Затем, подвесив Фузы С, отпускают тормоз, после первого полного оборота внутреннего цилиндра включают секундомер и засекают время 3-х последующих оборотов. Это время должно быть не менее 30 с, иначе меняют фузы С и измерение повторяют. [c.124]

    В системе СИ единицей измерения кинематической вязкости является 1л/с. Для практической характеристики нефтепродуктов пользуются условной вязкостью (измеряемой в градусах ВУ — °ВУ), под которой понимают отношение дли- [c.13]

    Выполнение определения. В тщательно промытый и высушенный вискозиметр вводят пипеткой определенное количество обезвоженного и профильтрованного нефтепродукта. При анализе вязкого нефтепродукта вискозиметр заполняют засасыванием этого продукта через колено /. Для этого вискозиметр перевертывают и колено 1 погружают в сосуд с испытуемым нефтепродуктом. При помощи резиновой трубки с краном, надетой на колено 2 вискозиметра и резиновой груши или водоструйного насоса, присоединенного к нему, производят заполнение вискозиметра испытуемым нефтепродуктом. Если при этом заполнение происходит медленно, допускается подогревание испытуемого продукта. Определение производят так же, как-при определении постоянной вискозиметра. Измерение времени истечения испытуемого продукта производят не менее трех раз и принимают среднее арифметическое значение. При работе с вискозиметром необходимо строго следить за тем, чтобы в шариках и капиллярах не образовывалось пленок, которые нарушают режим истечения. Кинематическую вязкость Vj испытуемого продукта вычисляют по формуле [c.161]

    В справочниках для инженеров-проектировщиков (см., например, [1—4]) общего характера содержатся данные для вязкости только простейших углеводородов, па основании которых нельзя оценить сколько-пи-будь точно вязкости паров нефтепродуктов. Надо сказать, кроме того, что приводимые числа недостаточно согласуются с наиболее точными имеющимися в литературе данными. Особенно плохо согласуются с экспериментом величины, вычисляемые по графику Павлова и Симонова [3]. Данные, нриводимые в справочниках, предназиаченных для ипженеров-нефтяников [3,5], рассчитаны на бо.пее широкий круг веществ, но при сравнении с экспериментом оказываются совершенно не состоятельными. В то же время в литературе имеется огромное число непосредственных измерений вязкости углеводородных газов и паров, которые могли бы с успехом применяться для технологических расчетов. [c.433]

    Описываемые вискозиметры пригодны для работы с жидкостями, вязкость которых при температуре испытания не превышает 15 пуазол или 15 ст. Для измерения вязкости нефтепродуктов коаксиальными висжози-метрами пользуются набором из четырех вискозиметров с капиллярами различных диаметров для измерения вязкости и-образными приборами пользуются набором из пяти вискозиметров. [c.306]

    Вискозиметр Фогеля-Оссаг. Этот капиллярный вискозиметр, предложенный Фогелем в 1922 г. [115], широко распространен в нефтяных лабораториях, так как он прост, удобен и доступен даже для малоквалифицированного персонала. Вискозиметр дает возможность с достаточной точностью определять кинематическую вязкость нефтепродуктов как для технических, так и для исследовательских целей. Данным прибором можно измерять не только кинематическую, но п динамическую вязкости, причем в первом с.гучае наблюдают время истечения определенного объема ис1[Ытуемой жидкости через капилляр под действием силы тяжести, а во втором — время, за которое тот же объем жидкости под действием постороннего давления будет вдавлен через капилляр в вискозиметр. Однако на практике динамическую вязкость почти никогда не определяют при помощи данного прибора. Для полу гения величины динамической вязкости умножают измеренную опытным тгутем кинематическую вязкость на плотность исследуемой л идкости при той же температуре. [c.312]

    Вискозиметр Ли [11(5]. Напорное давление в этом вискозиметре осуществляется столбом ртути. Прибор удобен для измерения вязкости темных и вязких нефтепродуктов. Его с успехом можно применять для определения вязкости масел нри низких температурах, когда приходится иметь дело с исключительно больиюй вязкостью. [c.315]

    Для исследования процесса структурирования в высокотемпературной области Э. X, Зиннуровым предложен многофункциональный высокотемпературный вискозиметр (вискозитрон), работающий в комплексе с электронно-вычислительной и микропроцессорной техникой [181]. Прибор является универсальным в качестве измерительных поверхностей в зависимости от типа и консистенции исследуемого материала допускается подсоединение следующих измерительных систем биконус — конус, конус — плоскость, цилиндр — цилиндр. На таком приборе можно измерять вязкость нефтепродуктов в пределах (1-10 — 1-10 ) Па-с. С помощью впскознтрона возможно исследование также различных нефтепродуктов (нефти, смолы, пеки, битумы, пасты, суспензии, эмульсии). Результаты измерений вязкостно-кинетических функций и температурно-времепного режима могут быть представлены на дисплее ЭВМ, графопостроителе, что существенно повышает эффективность исследований, позволяя оперативно находить характерные закономерности реологических свойств изучаемых объектов. [c.139]

    На рис. 2.1, полученном обобщением [4] данных для смесей известного состава, представлена зависимость аддитивной по-рравки к средней объемной температуре кипения от среднего наклона кривой разгонки для различных случаев расчета средних температур кипения фракций. Номограмма, построенная в соответствии с формулой (2.1) и позволяющая быстро найти фактор К при известных значениях и средней усредненной температуре рипения, дана на рис. 2.2. На той же номограмме скоррелированы молекулярная масса, анилиновая точка и массовое соотношение содержания углерода и водорода в нефтепродукте. Хорошие результаты в определении характеристического фактора по номограмме получаются при использовании значений и ср. уср- Однако для тяжелых фракций нефти расчет значений ср. уср стано-Jвит я сложным и для них фактор К определяют по плотности и йoлeкyляpнoй массе, найденной независимым способом — экспериментально, или по вязкости нефтепродукта, измеренной при, температурах 50 и 100°С (рис. 2.3). [c.16]

    Фирма Heliflu рекламирует ряд счетчиков Dy от 16 до 500 мм, диапазон расходов от 0,12 до 6000 м /ч), предназначенных для нефти и нефтепродуктов с вязкостью до 200 мм /с, а для больших диаметров - до 700 мм /с. Как видно из градуировочной характеристики, при вязкости до 5 мм /с погрешность ТПР не превышает 0,25 % без линеаризации характеристики. Для использования в широком диапазоне вязкости необходима компенсация ее влияния тем или иным способом. При этом погрешность ТПР не превышает 0,15 %. В комплект счетчика входят предусилитель и электронный преобразователь (сумматор). Имеются различные варианты сумматоров, в том числе с батарейным питанием. Фирма поставляет счетчики условным диаметром от 15 до 600 мм, которые охватывают диапазон расходов от 0,19 до ИЗООм /ч. Счетчики с условным диаметром 150 и 200 мм применяются на УУН России с 70-х годов и зарекомендовали себя одними из точных и надежных средств измерений. [c.51]

    Вязкость характеризует свойство жидкости оказывать сопротивление сдвигу при перемещении частей жидкости относительно друг друга. Для чистых нефтей и нефтепродуктов справедливо уравнение Ньютона т = г) напряжение сдвига, т] - динамическая вязкость (коэффициент внутреннего трения), dv/d/ - градиент скорости между слоями жидкости на единицу длины. Единицей динамической вязкости является паскаль-секунда (Па с). Отношение динамической вязкости к плотности называется кинематической вязкостью и измеряется в единицах - м /с. Применяется и внесистемная единица мм /с, идентичная одному сантистоксу (сСм) - единица, которая используется до сих пор. Для измерения вязкости жидкостей в потоке, в основном, используются вибрационные вискозиметры и вискозиметры с падающим шариком [9]. Из отечественных вискозимет- [c.56]

    Диапазон измерений объема счетчиками жидкости, воспроизводимый УВТ, составляет 0,001-1 м . УВТ обеспечивает воспроизведение единицы с СКО результата измерений 5о от 7Т0 до З-Ю . В качестве рабочих эталонов 1-го разряда применяют ТПУ и поверочные установки для поверки камерных счетчиков жидкости методами измерений объема и массы. Пределы допускаемых относительных погрешностей Ло рабочих эталонов 1 -го разряда составляют от 0,04 до 0,1 %. Рабочие эталоны 1-го разряда применяют для поверки эталонных 2-го разряда и рабочих средств измерений сличением при помощи компаратора (турбинного преобразователя расхода), непосредственным сличением и методом косвенных измерений. В качестве рабочих эталонов 2-го разряда применяют ТПУ, поверочные установки для поверки камерных счетчиков жидкости, передвижные установки для поверки топливо- и маслораздаточных колонок, поверочные установки для поверки счетчиков холодной воды. Пределы допускаемых относительных погрешностей До рабочих эталонов 2-го разряда составляют от 0,1 до 1,25 %. В качестве рабочих средств измерений применяют турбинные счетчики для нефти, нефтепродуктов, газового конденсата, сжиженных газов счетчики для жидкостей с различной вязкостью измерители объема нефтепродуктов топливо- и маслораздаточные колонки топливораздаточные колонки для выдачи двухкомпонентной смеси, а также крыльчатые и турбинные счетчики воды. [c.226]

    Вязкость нефти и нефтепродуктов является одним из важнейших параметров, характеризующих их качество. Особенно необходимы показатели вязкости продукта при расчете трубопроводных систем, при оценке расхода и качества топлив и масел. В ГОСТ 33-82, ASTM D 445, ISO 3104, IP 71 для измерения кинематической вязкости нефти и нефтепродуктов рекомендован капиллярный метод. В соответствии с этим методом, измерения кинематической вязкости производятся с применением стеклянных капиллярных вискозиметров, в которых обеспечивается ламинарный поток течения определенного объема жидкости по капилляру под действием силы тяжести. Этот метод применим для жидкостей, в которых напряжение сдвига т и скорость сдвига v пропорциональны, (ньютоновское те- [c.246]

    Условной вязкостью, выраженной в условных градусах, называют отношение времени истечения 200 мл нефтепродукта при температуре испытания ко времени истечения такого же объема дестиллированной воды при температуре 20°. Время истечения 200 мл воды при 20° есть водное число вискозиметра — прибора, служащего для измерения вязкости. Условная вязкость выражается символом ВУ( при той температуре, при которой она определена. [c.25]

    Тахометрические Р. В турбинных Р. (рис. 2, г) используется зависимость измеряемой тахометром частоты вращения турбинки, приводимой в движение потоком среды (нефтепродукты, р-ры к-т и щелочей, нейтральные или агрессивные газы) от ее расхода. Турбинки могут размещаться аксиально либо тангенциально по отношению к направлению движения потока. Диамето трубопроводов 4-4000 мм вязкость среды 0,8-750 мм, с т-ра от —240 до 550 С, давление до 70 МПа диапазон измерений до 100 1 потери давления 0,05 МПа. Погрешность 0,5-1,5% от макс. раасода. [c.197]

    Для рефрактометрич. анализа р-ров в широких диапазонах концентраций пользуются таблицами или эмпирич. ф-лами, важнейшие из к-рых (для р-ров сахарозы, этанола и др.) утверждаются международными соглашениями н лежат в основе построения шкал специализир. рефрактометров для анализа пром. и с.-х. продукции. Разработаны способы анализа трехкомпонентных р-ров, основанные на одновременном определении их и и плотности или вязкости, либо на проведении хим. превращений с измерением и исходных и конечных р-ров этн способы применяют при контроле нефтепродуктов, фармацевтич. препаратов и др. Идентификация орг. соединений, минералов, лек. в-в осуществляется по таблицам и, приводимым в справочных изданиях. [c.261]

    Для большинства ПК нефтепродуктов в процессах нефтепереработки и нефтехимии отсутствуют средства оперативного контроля, а для ПТЭЭ таких технических средств не может быть по определению. Существующие анализаторы [1, 26, 56] для получения таких ПК, как фракционный состав кривая истинных температур кипения (ИТК)) температура вспышки октановое число содержание парафина серы отдельных компонентов, имеют динамические характеристики на цикл измерения порядка одного часа, точность до нескольких процентов (обычно 5н-7 %). Несколько лучшие динамические и метрологические характеристики имеют анализаторы вязкости цикл (или время) измерения порядка нескольких минут, погрешность до 5 7о и анализаторы цвета светлых нефтепродуктов. [c.637]

    При определении кинематической вязкости нефтепродуктов наиболее часто применяют вискозиметры типа ВПЖ-2, ВПЖ-4 и типа Пинкевича. Для измерения вязкости малых объемов жидкости (не более 1 мл) прозрачных (просвечивающихся) жидкостей применяют микровискозиметр [c.40]

    Условной вязкостью, выраженной в условных градусах, называют отношение времени истечения 200 мл нефтепродукта при температуре иснытанпя ко времени истечения такого Яте объема дистиллированной воды ири температуре 20°. Время истечения 200 жл воды при 20° есть водное число вискозиметра — прибора, служащего для измерения вязкости. [c.23]

chem21.info

Вязкость нефти и способы ее измерения.

Важнейшей характеристикой жидкостей и газов, показывающей их способность оказывать сопротивление перемещению одних частиц или слоев относительно других является вязкость. На преодоление сил трения, обусловленных вязкостью газов и жидкостей, расходуется основная часть энергии при их движении по пласту и трубопроводам.

Количественно вязкость характеризуется коэффициентами динамической и кинематической вязкости, связанными между собой через плотность:

 

(2.2)

 

где — коэффициент кинематической вязкости; — коэффициент динамической вязкости; — плотность жидкости или газа.

В Международной системе единиц (СИ) коэффициент динамической вязкости измеряют в , а коэффициент кинематической вязкости — в м2/с.

Вязкость пластовых жидкостей, в том числе и нефти, обычно намного ниже 1 . В промысловой практике для удобства принято пользоваться единицей вязкости в 1000 раз меньшей м (миллипаскальсекунда). Так, вязкость пресной воды при температуре +20°С составляет 1м Вязкость нефти добываемой в России во многом определяется ее составом и в зависимости от характеристики и температуры изменяется от 1 до нескольких десятков м (0,1-0,2 ) и более. Тяжелая нефть с высокой плотностью, содержащая значительное количество асфальтосмолистых веществ, обладает высокой вязкостью, а легкая, малосмолистая нефть имеет низкую вязкость.

Вязкость дегазированной нефти измеряется на специальных разнообразных по конструкции приборах - вискозиметрах. Наиболее распространены капиллярные вискозиметры, в которых вязкость определяют путем измерения времени истечения через капилляр определенного количества жидкости.

 

Дата добавления: 2015-08-09; просмотров: 164 | Нарушение авторских прав

Читайте в этой же книге: Природные коллекторы нефти и газа. | Гранулометрический состав пород. | Пористость горных пород. | Проницаемость горных пород. | Удельная поверхность породы. | Коллекторские свойства карбонатных пород. | Механические свойства горных пород. | Средние значения теплофизических свойств горных пород | Нефть, ее химический состав. | Компоненты нефти, влияющие на процесс нефтедобычи. |mybiblioteka.su - 2015-2018 год. (0.005 сек.)

mybiblioteka.su

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

studlib.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

studlib.info