СПБГУАП группа 4736 https://new.guap.ru/i03/contacts
8
уравнивания плотности, или методом взвешенной капли: каплю или кусочек исследуемого нефтепродукта вводят в спирто-водный ( 1) или водно-солевой раствор слабой концентрации ( 1) и добавляют в сосуд воду или концентрированный раствор соли до тех пор, пока испытуемый нефтепродукт не будет взвешен внутри раствора. В этом случае плотность нефтепродукта равна плотности раствора, которую определяют ареометром.
Приведенные выше способы пригодны лишь для технических целей.
Более точно (с точностью до 0,0005) плотность нефтепродукта определяют с помощью гидростатических весов, которые градуируются по плотности воды при 20°С и дают показания 204.
Наиболее точный результат достигается при определении плотности пикнометром (до 0,00005). Метод применяется для определения плотности нефти, жидких и твердых нефтепродуктов, а также гудронов, асфальтов,
битумов, креозота и смеси этих продуктов с нефтепродуктами, кроме сжиженных и сухих газов, получаемых при переработке нефти и легколетучих жидкостей, давление насыщенных паров которых превышает
50 кПа, или температура начала кипения которых ниже 40°С.
Обычно применяют пикнометры емкостью от 1 до 25 мл, несколько образцов которых показано на рисунке 2.
В зависимости от агрегатного состояния нефтепродукта, его количества и требуемой точности взвешивания применяют пикнометры разной формы и емкости. Преимуществом пикнометрического метода также является использование сравнительно малых количеств анализируемой пробы.
Определение плотности пикнометром заключается в определении массы испытуемого нефтепродукта, заключенного в точно установленном объеме.
СПБГУАП группа 4736 https://new.guap.ru/i03/contacts
9
Пикнометры представляют собой стеклянные сосуды различной формы емкостью 5, 10 и 25 мл, закрывающиеся пришлифованной пробкой.
Они могут быть двух типов (рисунок 2): с капиллярным отверстием в пришлифованной пробке для удаления лишнего количества испытуемого нефтепродукта и с кольцевой меткой на горловине для точного заполнения пикнометра испытуемым нефтепродуктом.
Рисунок 2 - Пикнометры
Наиболее эффективным и современным способом определения плотности нефти и нефтепродуктов является метод определения при помощи электронных плотномеров (рисунок 3), работа которых основана на измерении периода собственных колебаний полой U-образной трубки,
заполненной исследуемой жидкостью. Измерение плотности таким методом позволяет получать точные результаты при минимальной трудоемкости и незначительных временных затратах. Дополнительными достоинствами этого метода измерения плотности являются малый объем пробы и закрытость измерительной ячейки.
Использование вибрационного метода измерения для светлых нефтепродуктов дает более точные результаты в сравнении с другими методами определения плотности. Для темных нефтепродуктов и сырой нефти сходимость и воспроизводимость результатов при вибрационном
СПБГУАП группа 4736 https://new.guap.ru/i03/contacts
10
методе измерения хуже, чем при использовании ареометра или пикнометра.
Лабораторные приборы, обеспечивающие измерение плотности с пределом абсолютной погрешности в 0,1 кг/м3, выпускаются всеми ведущими производителями вибрационных плотномеров.
Рисунок 3 - Электронные плотномеры
Все приборы имеют схожую компоновку с характерным расположением датчика и боковым вводом пробы (рисунок 4). Также все приборы имеют встроенные термостаты с принудительной вентиляцией и близкие технические характеристики: диапазоны температур и диапазоны измерения, минимальный объем пробы и прочее, вплоть до набора внешних интерфейсов.
Рисунок 4 - Устройство электронного плотномера с боковым вводом пробы.
СПБГУАП группа 4736 https://new.guap.ru/i03/contacts
11
Плотномер отечественной компании «ТЕРМЭКС», благодаря собственной конструкции датчика и термостата, имеет другую компоновку
(рисунок 5).
Рисунок 5 - Устройтройство электронного плотномера ВИП-2МР компании «ТЕРМЭКС»
У плотномера ВИП-2МР компании «ТЕРМЭКС» измерительная ячейка расположена на «плавающем» подвесе, а узел ввода пробы расположен на лицевой панели прибора и соединен с ней термоосаженной тефлоновой подводкой. Такая конструкция исключает возможность разгерметизации соединения и пролива пробы на внутренние узлы прибора.
СПБГУАП группа 4736 https://new.guap.ru/i03/contacts
12
2 Определение плотности нефти и нефтепродуктов
Задачей практикума является выработка у студентов четкого и последовательного представления о различных методах определения плотности нефти и нефтепродуктов, обработки полученных результатов и их сравнения с плотностью, соответствующей требованиям ГОСТов и технических условий нефтепродуктов и паспортам исследуемых нефтей.
Лабораторная работа № 1 (6 часов)
Определение относительной плотности ареометром (ГОСТ Р 51069-97)
и расчет плотности в градусах API
Цель работы: экспериментальное определение относительной плотности нефти и жидких нефтепродуктов ареометром, расчет плотности в градусах API и сравнение полученных данных по плотности с требованиями технических условий на нефтепродукт или с паспортом качества на конкретную партию нефти.
Задачи работы:
1.освоить методику определения относительной плотности нефти и жидких нефтепродуктов ареометром;
2.рассчитать плотность в градусах API;
3.сравнить полученные и обработанные результаты с требованиями технических условий на нефтепродукт или с
паспортом качества на конкретную партию нефти.
Плотность, относительная плотность (удельный вес) или плотность в градусах API является фактором, определяющим качество сырой нефти и нефтепродуктов, необходимым для пересчета измеренных объемов в объемы при стандартной температуре, при расчетных операциях при поставках на экспорт нефтей и нефтепродуктов. Цены на сырую нефть за рубежом часто указывают рядом со значениями плотности в градусах API.