Главная Случайная страница Контакты | Мы поможем в написании вашей работы! | ||
|
Государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования
Сургутского института нефти и газа (филиала)
Тюменского государственного нефтегазового университета
Составитель: ассистент кафедры ЕНД СИНГ С. П. Круглова
© Сургутский институт нефти и газа (филиал)
«Тюменский государственный нефтегазовый университет», 2007 г.
Содержание
Теоретическая часть | ||
Экспериментальная часть | ||
2.1 Определение плотности ареометром | ||
2.2 Пересчет плотности при температуре испытания на плотность при температуре 20ºС | ||
Вопросы для самоконтроля | ||
Литература | ||
Приложение |
Определение плотности нефти и нефтепродуктов
Цель работы: изучение методов определения плотности, определение плотности нефти при температуре опыта и пересчете результатов на плотность при температуре 20ºС и 15ºС.
Теоретическая часть
Плотность – не основной параметр для оценки качества нефтепродуктов и лишь в известной степени характеризует их состав, однако она имеет большое практическое значение при определении качества нефтей и нефтепродуктов по объему при учетно-расчетных операциях. Учет количества в объемных единицах не совсем удобен, так как объем жидкости зависит от температуры, которая может изменяться в широких пределах. Зная объем и плотность, можно при отпуске, приме и учете нефти и нефтепродуктов выражать их количество в массовых единицах.
Плотность входит составной частью в различные константы, характеризующие химический состав и свойства нефтепродуктов. Для некоторых продуктов – топлив для реактивных двигателей, мазутов, газотурбинных топлив, осветительных керосинов, бензинов-растворителей, авиационных и дизельных масел – плотность является нормируемым показателем.
Плотностью называется количество покоящейся массы, заключенной в единице объема.
Единицей плотности в системе СИ является кг/м3.
Удельный вес нефти - отношение веса нефти к его объему. Единицей удельного веса в системе СИ является Н/м3.
Плотность вещества и его удельный вес часто численно совпадают, однако нельзя забывать, что физический смысл этих величин различен.
В исследовательской практике определяется относительная плотность нефтепродуктов.
Относительной плотностью называется отношение плотности нефти или нефтепродукта при 20°С к плотности дистиллированной воды (эталонного вещества) при 4°С, то есть отношение массы нефти или нефтепродукта при 20°С к массе такого же объема дистиллированной воды при 4°С. Относительную плотность обозначают .
Плотность нефти и нефтепродукта зависит от температуры. С повышением температуры их плотность снижается. Зависимость плотности от температуры основана на линейном законе, выраженном формулой Менделеева:
,
где — относительная плотность при температуре анализа;
— относительная плотность при 20°С;
γ — средняя температурная поправка плотности на 1°С;
t — температура, при которой проводится анализ, °С.
Температурную поправку рассчитывают по формуле:
.
Значения поправки γ приведены в таблице 1.
Таблица 1
Средние температурные поправки γ плотности на 1°С для нефтей и
нефтепродуктов
Плотность | Поправка γ | Плотность | Поправка γ |
0,6900-0,6999 | 0,000910 | 0,8500-0,8599 | 0,000699 |
0,7000-0,7099 | 0,000897 | 0,8600-08699, | 0,000686 |
0,7100-0,7199 | 0,000884 | 0,8700-0,8799 | 0,000673 |
0,7200-0,7299 | 0,000870 | 0,8800-0,8899 | 0,000660 |
0,7300-0,7399 | 0,000857 | 0,8900-0,8999 | 0,000647 |
0,7400-0,7499 | 0,000844 | 0,9000-0,9099 | 0,000633 |
0,7500-0,7599 | 0,000831 | 0,9100-0,9199 | 0,000620 |
0,7600-0,7699 | 0,000818 | 0,9200-0,9299 | 0,000607 |
0,7700-0,7779 | 0,000805 | 0,9300-0,9399 | 0,000594 |
0,7800-0,7899 | 0,000792 | 0,9400-0,9499 | 0,000581 |
0,7900-0,7999 | 0,000778 | 0,9500-0,9599 | 0,000567 |
0,8000-0,8099 | 0,000765 | 0,9600-0,9699 | 0,000554 |
0,8100-0,8199 | 0,000752 | 0,9700-0,9799 | 0,000541 |
0,8200-0,8299 | 0,000738 | 0,9800-0,9899 | 0,000528 |
0,8300-0,8399 | 0,000725 | 0,9900-1,0000 | 0,000515 |
0,8400-0,8499 | 0,000712 |
Плотность ρt нефтепродуктов в пределах температуры t = 20-250 °С можно определить по формуле Мановяна:
.
В США и Англии относительную плотность определяют при одинаковой температуре анализируемого вещества и воды, равной 15,5556 °С (60 °F). Относительную плотность при 20 °С в этом случае рассчитывают по формуле:
.
Экспериментально плотность нефти (нефтепродукта) определяют одним из трех стандартных методов: ареометром (нефтеденсиметром), гидростатическими весами Вестфаля-Мора (рис. 1), и пикнометром (рис. 2). Из них наиболее быстрым является ареометрический метод, а наиболее точным – пикнометрический. Преимуществом пикнометрического метода также является использование сравнительно малых количеств анализируемой пробы. Определение относительной плотности нефти и нефтепродуктов производится пикнометрическим методом с использованием пикнометров типа ПЖ-1, ПЖ-2, ПЖ-3 (ГОСТ 22521) по ГОСТ 3900-85. Метод основан на определении отношения массы испытуемого продукта к массе воды, взятой в том же объеме и при той же температуре. Так как за единицу массы принимается масса 1 см3 воды при температуре 4ºС, то плотность, выраженная в г/см3, будет численно равна плотности по отношению к воде при температуре 4ºС ().
Плотность большинства нефтей в среднем колеблется от 0,8 до 0,9 г/см3. Высоковязкие смолистые нефти имеют плотность близкую к единице. На величину плотности нефти оказывает существенное влияние наличие растворенных газов, фракционный состав нефти и количество растворенных веществ в ней. Плотности последовательных фракций нефти плавно увеличиваются. Плотность узких фракций нефти зависит также от химического состава. Для углеводородов средних фракций нефти с одинаковым числом углеродных атомов плотность возрастает для представителей разных классов в следующем порядке: нормальные алканы → нормальные алкены → изоалканы → изоалкены → алкилциклопентаны → алкилциклогексаны → алкилбензолы → алкилнафталины.
Для бензиновых фракций плотность заметно увеличивается с увеличением количества бензола и его гомологов. Для некоторых нефтепродуктов плотность является нормируемым показателем качества, она входит также составной частью в различные комбинированные константы и расчетные формулы.
Рис. 1. Весы Вестфаля-Мора:
1. груз;
2. термометр;
3. шкала.
Рис. 2. Пикнометры
Дата публикования: 2015-07-22; Прочитано: 1150 | Нарушение авторского права страницы | Мы поможем в написании вашей работы!