Для чего определяют плотность нефтепродуктов

Для чего определяют плотность нефтепродуктов

НЕФТЬ И НЕФТЕПРОДУКТЫ

Методы определения плотности

Petroleum and petroleum products. Methods for determination of density

Дата введения 1987-01-01

1. РАЗРАБОТАН И ВНЕСЕН Министерством химической и нефтеперерабатывающей промышленности СССР

2. УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 20 декабря 1985 г. N 4544

3. Стандарт полностью соответствует СТ СЭВ 6754-89

4. В стандарт введены международные стандарты ИСО 3675-76* и ИСО 3838-83

6. ССЫЛОЧНЫЕ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ

Обозначение НТД, на который дана ссылка

Номер раздела, пункта

7. Ограничение срока действия снято по протоколу N 7-95 Межгосударственного Совета по стандартизации, метрологии и сертификации (ИУС 11-95)

8. ИЗДАНИЕ с Изменением N 1, утвержденным в декабре 1990 г. (ИУС 4-91), Поправкой (ИУС 1-99)

ВНЕСЕНА поправка, опубликованная в ИУС N 6, 2010

Поправка внесена изготовителем базы данных

1. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПЛОТНОСТИ АРЕОМЕТРОМ

Метод применяется для определения плотности нефти и нефтепродуктов ареометром для нефти.

1.1. Сущность метода

Сущность метода заключается в погружении ареометра в испытуемый продукт, снятии показания по шкале ареометра при температуре определения и пересчете результатов на плотность при температуре 20 °С.

Ареометры для нефти по ГОСТ 18481. Допускается применять аналогичные ареометры, отградуированные по нижнему мениску.

Цилиндры для ареометров стеклянные по ГОСТ 18481 или металлические соответствующих размеров.

Термометры ртутные стеклянные типа ТЛ-4 по ТУ 25-2021.003 или термометры стеклянные для испытаний нефтепродуктов типа ТИН 5 по ГОСТ 400 при использовании ареометров типа АН. Термометр должен быть калиброван на полное погружение.

Термостат или водяная баня для поддержания температуры с погрешностью не более 0,2 °С.

1.3. Подготовка к испытанию

В зависимости от свойств испытуемого продукта пробу доводят до температуры испытания, указанной в табл.1.

Вид испытуемого продукта

Давление насыщенных паров ниже 180 кПа

Охлаждают в закрытом сосуде до 2 °С и ниже

Температура начала кипения не выше 120 °С

Охлаждают в закрытом сосуде до 20 °С и ниже

Средней летучести и вязкий

Температура начала кипения не выше 120 °С, очень вязкий при 20 °С

Нагревают до минимальной температуры для приобретения достаточной текучести

Температура начала кипения выше 120 °С

Испытывают при любой температуре не выше 90 °С

В случаях, не предусмотренных табл.1, пробу испытуемого продукта выдерживают при температуре окружающей среды до достижения этой температуры.

Для измерения количества нефти или нефтепродукта по объему (или обратного пересчета) плотность определяют при температуре, при которой известен объем.

1.4. Проведение испытания

1.4.1. Цилиндр для ареометров устанавливают на ровной поверхности. Пробу испытуемого продукта наливают в цилиндр, имеющий ту же температуру, что и проба, избегая образования пузырьков и потерь от испарения. Пузырьки воздуха, которые образуются на поверхности, снимают фильтровальной бумагой.

1.4.2. Температуру испытуемой пробы измеряют до и после измерения плотности по термометру ареометра (при испытании темных нефтепродуктов термометр ареометра приподнимают над уровнем жидкости настолько, чтобы был виден верхний конец столбика термометрической жидкости и можно было отсчитать температуру) или дополнительным термометром. Температуру поддерживают постоянной с погрешностью не более 0,2 °С.

1.4.3. Чистый и сухой ареометр медленно и осторожно опускают в цилиндр с испытуемым продуктом, поддерживая ареометр за верхний конец, не допуская смачивания части стержня, расположенной выше уровня погружения ареометра.

1.4.4. Когда ареометр установится и прекратятся его колебания, отсчитывают показания по верхнему краю мениска, при этом глаз находится на уровне мениска (черт.1). Отсчет по шкале ареометра соответствует плотности нефтепродукта при температуре испытания (масса продукта, содержащейся в единице его объема, г/см ).

При использовании ареометров, градуированных по нижнему мениску, показания отсчитывают в соответствии с черт.2 и вносят поправку на мениск в соответствии с табл.2.

Источник

Методическая разработку на тему «Определение плотности нефтей и нефтепродуктов»

«Управление общеобразовательной организацией:
новые тенденции и современные технологии»

Свидетельство и скидка на обучение каждому участнику

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПЛОТНОСТИ НЕФТЕЙ И НЕФТЕПРОДУТОВ АРЕОМЕТРОМ (НЕФТЕДЕНСИМЕТРОМ)

Плотность однородных тел одинакова по всему объему и измеряется отношением массы вещества к его объему:

Таблица 1 «Среднее температурные поправки плотности для жидких веществ»

Средняя температурная поправка на 1ᵒС

Средняя температурная поправка на 1ᵒС

Плотность характеризует идентичность, частоту и концентрацию вещества. Для многих веществ установлена зависимость между плотностью и концентрацией. Зная плотность вещества, по специальной таблице можно найти его концентрацию и, наоборот, по известной концентрации по этой же таблице легко найти плотность вещества.

Плотность нефтепродукта в сочетании с другими физико-химическими показателями характеризует свойство и качество нефтепродуктов. Так более высокая плотность указывает на большее содержание ароматических компонентов, а более низкая – на содержание предельных углеводородов.

Плотность может быть определена ареометрическим методом с точностью до 0,001 кг/м 3

-нефти 720-1070, чаще 800-900 кг/м 3

-бензиновые фракции-650-760 кг/м 3

-керосиновые фракции-775-850 кг/м 3

— масляные дистилляты 880-940 кг/м 3

-гудроны- 970-985 кг/м 3

Плотность, как показатель качества, предусмотрена стандартами для тарных нефтей, моторных топлив, мазутов, газотурбинных топлив, топлива маловязкого судового, осветительного керосина и смазочных масел.

-особо легкая 830,0 кг/м 3

-легкая нефть 850,0 кг/м 3

— средняя нефть 850,1-870,0 кг/м 3

-нефть битуминозная выше 895,0 кг/м 3

ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ

Для определения плотности применяют стеклянные цилиндры. Диаметр цилиндра должен быть, по крайне мере, в 2 раза больше диметра широкой части ареометра. Порядок определения плотности следующий:

Рисунок 1 «Ареометр»

Стеклянный цилиндр установите на прочной горизонтальной подставке. Осторожно налейте в цилиндр анализируемый продукт, температура которого не должна отличаться от температуры окружающей среды не более чем на +- 5ᵒС. Во время налива испытуемого нефтепродукта важно, чтобы не образовалась пена на поверхности цилиндра. Продукт наливают непрямо на дно цилиндра, а по стенке цилиндра или по стеклянной палочке. Если пена все же образовалась, то в случае маловязкого продукта достаточно хлопнуть ладонью по верху цилиндра, в случае высоковязкого продукта е надо снять фильтровальной бумагой

Чистый и сухой ареометр медленно и осторожно опустите в испытуемый продукт, держа его за верхний конец (рис.2)

После того как ареометр установится, и прекратятся его колебания, произведите отсчёт по верхнему краю мениска

Установите температуру испытуемого продута

Проведите параллельно два испытания. Расхождение между параллельными испытаниями не должно превышать 0,001

Рассчитайте плотность по формуле 1

Рисунок 2 «испытание ареометром»

1-шкала плотности;2-линия отсчёта;3-терометр;4-груз.

Лабораторная работа №2

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПЛОТНОСТИ НЕФТЕПРОДУКТОВ ПИКНОМЕТРОМ

Метод определения плотности с помощью пикнометра основан на сравнении массы испытуемого нефтепродукта определенного объема при определённой температуре с массой воды того же объема при той же температуре.

Данный метод незаменим в тех случаях, когда исследуемое вещество имеется в небольшом количестве, и применим для любых нефтепродуктов, включая битумы.

Пикнометрический метод самый точный(точность 0,0002 г/см 3 ), но более длительный.

Пикнометр представляет собой стеклянный сосуд с кольцевой меткой на шейке (рис 3) объемом о 1 до 100 мл

Рисунок 3 «Пикнометр»

ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ

Определение плотности производят следующим образом:

1)Пикнометр последовательно промывают водой дистиллированной водой, а затем спиртом и высушивают в сушильном шкафу, охлаждаю в эксикаторе и взвешивают с точность до 0, 0002 г.

2) затем заполняю дистиллированной водой до метки и взвешивают.

3) определить объем пикнометра по формуле:

m ₁ –масса пустого пикнометра

m ₂ –среднее значение массы пикнометра с водой

0, 99823- масса 1 мл воды при 20ᵒС

4) заполните пикнометр испытуемым продуктом по метку

5) поместите пикнометр в термостат при 20ᵒС на 30 минут. Затем взвесьте

6) рассчитайте плотность по формуле

m _2- масса пикнометра с анализируемым веществом

Что понимают под абсолютной и относительной плотностью?

Каково практическое значение плотности нефти?

Какой метод определения плотности более точный?

Каков порядок определения плотности ареометром?

Каков порядок определения плотности пикнометром?

Недостатки определения плотности ареометром?

Недостатки определения плотности пикнометром?

Курс повышения квалификации

Дистанционное обучение как современный формат преподавания

Курс профессиональной переподготовки

Технология: теория и методика преподавания в образовательной организации

Курс повышения квалификации

Педагогическая деятельность в контексте профессионального стандарта педагога и ФГОС

Ищем педагогов в команду «Инфоурок»

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПЛОТНОСТИ НЕФТЕЙ И НЕФТЕПРОДУТОВ АРЕОМЕТРОМ (НЕФТЕДЕНСИМЕТРОМ)

Плотность однородных тел одинакова по всему объему и измеряется отношением массы вещества к его объему:

p-плотность вещества, m- масса вещества, v-объем вещества

р₄ t = плотность вещества при температуре испытания, ƴ-средняя температурная поправка на 1ᵒС( см. таблицу 1), t-температура испытания

Плотность характеризует идентичность, частоту и концентрацию вещества. Для многих веществ установлена зависимость между плотностью и концентрацией. Зная плотность вещества, по специальной таблице можно найти его концентрацию и, наоборот, по известной концентрации по этой же таблице легко найти плотность вещества.

Плотность нефтепродукта в сочетании с другими физико-химическими показателями характеризует свойство и качество нефтепродуктов. Так более высокая плотность указывает на большее содержание ароматических компонентов, а более низкая – на содержание предельных углеводородов.

Плотность может быть определена ареометрическим методом с точностью до 0,001 кг/м 3

Источник

Как определить абсолютную и относительную плотность нефти и нефтепродуктов?

Плотность нефти и нефтепродуктов – одна из важнейших характеристик нефти и нефтепродуктов, поэтому так важна точность её определения.

Различают два показателя этого параметра – абсолютный и относительный.

Абсолютной плотностью нефти и нефтепродуктов называют количество массы в единице объема. Она измеряется в граммах, килограммах и тоннах на кубический сантиметр или метр (г/см3, кг/м3). Определение этого показателя производят при 20-ти градусах Цельсия.

Относительная плотность представляет собой отношение плотности светлых нефтепродуктов или плотности нефти и темных нефтяных фракций, к значению этого параметра для дистиллированной воды при определенных температурах обеих жидкостей. Единицы измерения этот показатель не имеет. В нашей стране его определяют при 20-и градусах, а дистиллированной воды – при 4-х.

Определение плотности нефтепродуктов

Этот показатель можно определить следующими методами:

Измерение плотности нефтепродукта с помощью ареометра и денсиметра

Ареометры меряют как плотность нефти и нефтепродуктов, так и их температуру, а денсиметры – только плотность нефтепродуктов. Этот метод регламентируется ГОСТ-ом 3900 – 85 и заключается в том, что в исследуемый продукт погружают отградуированный ареометр, а затем производят отсчет показаний по шкале прибора при текущих условиях исследований. После этого полученный результат приводят к нормальному показателю при 20-ти градусах (для этого существует специальная таблица).

Эти измерительные средства имеют следующие пределы (г/см³):

Процесс исследования происходит следующим образом:

Определение плотности нефти и нефтепродуктов с помощью пикнометра

Суть метода в том, что в пикнометр, представляющий собой отградуированный сосуд, наливают пробу испытываемого продукта, затем нагревают (или охлаждают) его до 20° и проводят взвешивание на специальных весах, погрешность которых не больше, чем 0,0002 грамма. Полученный результат является относительным показателем.

Расчет плотности нефтепродуктов

Такой расчет основан на зависимости этого параметра от температуры нефтепродукта.

Далее приведем данные из поправочной таблицы, основанные на диапазонах плотностей (до тире – параметр при 20°, после тире – поправка на один градус):

0,650…0,659 – 0,000962; 0,660…0,669 – 0,000949; 0,670…0,679 – 0,000936;

0,680…0,689 – 0,000925; 0,6900…0,6999 – 0,000910; 0,7000…0,7099 – 0,000897;

0,7100…0,7199 – 0,000884; 0,7200…0,7299 – 0,000870;0,7300…0,7399 – 0,000857;

0,7400…0,7499 – 0,000844; 0,7500…0,7599 – 0,000831; 0,7600…0,7699 – 0,000818;

0,7700…0,7799 – 0,000805; 0,7800…0,7899 – 0,000792; 0,7900…0,7999 – 0,000778;

0,8000…0,8099 – 0,000765; 0,8100…0,8199 – 0,000752; 0,8200…0,8299 – 0,000738;

0,8300…0,8399 – 0,000725; 0,8400…0,8499 – 0,000712; 0,8500…0,8599 – 0,000699;

0,8600…0,8699 – 0,000686; 0,8700…0,8799 – 0,000673; 0,8800…0,8899 – 0,000660;

Источник

Тема: Определение плотности нефти и нефтепродуктов

Тема: Определение плотности нефти и нефтепродуктов

Методическое обеспечение: В.

Script программирование: Ф. И.О. Х.

Тема: Определение плотности нефти и нефтепродуктов

Раздел: «Определение физико-химических констант нефти и нефтепродуктов»

Цель работы: Изучение методик определения плотности нефти и нефтепродуктов

Плотностью вещества (ρ) называется масса вещества, содержащаяся в единице объема: ρ=m/V. В. системе СИ плотность выражается в кг/м3. За единицу плотности принимается масса 1м3 дистиллированной воды при температуре 4оС.

Зависимость плотности от температуры нефти от температуры выражается формулой Д. И.Менделеева:

где ρ4t — относительная плотность при температуре испытания;

— относительная плотность при температуре 20оС

α — средняя температурная поправка плотности на 1оС (см. Приложение 1);

t— температура, при которой проводится определение, оС.

Формула (1) показы­вает, что плотность нефти и нефтепродуктов уменьшается с повыше­нием температуры и увеличивается с ее понижением.

Результат пересчета плотности по формуле получается точным только в интервале температур от 0оС до 50оС. Чтобы получить значение абсолютной плот­ности в кг/м3, надо численное значение относительной плотности умно­жить на 1000.

Плотность большинства исследованных нефтей при 20°С находится в пределах 830-960 кг/. Чем меньше плотность нефти, тем меньше в ней содержится смолисто-асфальтеновых веществ и больше алифатических соединений. Плотность нефтей используют для их классификации; при этом выделяют нефти легкие, средней плотности, тяжелые и битуминозные (см. Приложение 3).

Плотность является важным химмотологическим нормируемым показателем, определяющим эксплуатационные свойства нефтепродуктов. Так, плотность ряда нефтепродуктов при 20°С составляет: мазут 920-990 кг/, моторное масло 880-940 кг/, дизельное топливо 830-930 кг/, автомобильный бензин 710-760 кг/, авиационный бензин 730-750 кг/ .

Для определения плотности существует несколько стандартных методов (ГОСТ 3900-85):

4. взвешенных капель

5. взвешивание на весах Вестфаля-Мора.

Рис. 1. Ареометр (нефтеденсиметр) с постоянным весом:

2 – шкала для определения плотности,

3 – верхний край мениска жидкости,

4 – шкала для определения температуры,

5 – стеклянный цилиндр

Применение ареометров (нефтеденсиметров) основано на законе Архимеда, со­гласно которому на тело, погруженное в жидкость, действует вытал­кивающая сила, направленная вертикально вверх и равная весу вы­тесненной жидкости в объеме погруженной части тела. Иногда в среднюю часть нефтеденсиметра (поплавок) впаивают термометр, ртутный шарик которого одновременно является частично и грузом. За счет груза и симметричной формы нефтеденсиметр всегда находится в жидкости в вертикаль­ном положении.

Нефтеденсиметры выпускаются с ценой деления шкалы от 0,0005 до 0,006, с термометрами и без них.

Вес нефтеденсиметров подбирается таким образом, чтобы при погружении в испытуемые жидкости они не тонули и не всплывали бы выше той части, где нанесена градуировочная шкала плотности.

Перед лабораторным анализом нефтепродукт выдерживают при заданной температуре не менее 15-20 минут. Ареометр осто­рожно опускают в стеклянный цилиндр с залитым в него нефтепродуктом, держа его за верх­ний конец. После того, как прекратятся колебания ареометра, проводят отсчет значения плотности по верхнему краю мениска (см. рис. 1).

Пикнометрический метод определения плотности основан на измерении массы определенного объема нефтепродукта, которую относят к массе воды, взятой в том же объеме и при той же температуре.

Для определения плотности используют пикнометры (рис.2) – колбы с меткой и с притертой крышкой объемом 1,2,3 мл и более. Определив массу нефтепродукта в пикнометре можно рассчитать его плотность при температуре определения. Точность метода может быть доведена до 0,00001.

1. притертая пробка (для предотвращения потерь нефтепродукта от испарения),

2. метка, указывающая точный объем пикнометра.

3.1 Активные клавиши

Рис. 3. Функции манипулятора

Правая клавиша (ПКМ) не используется

3.2 Лабораторное оборудование

Для проведения лабораторной работы необходимо следующее оборудование:

· Термостат с термометром

· Набор ареометров (нефтеденсиметров)

· Цилиндры для нефтепродуктов

Рис. 4. Общий вид сцены

Справа находится кнопка вызова меню (рис. 5 и рис. 6), в котором можно увидеть кнопки вызова инструментов, используемых в данной лабораторной работе (термометр, ареометр, номограмма), кнопки управления (пауза, перезапуск), кнопки для задания температуры и выбора опыта.

Рис. 5. Кнопка вызова бокового меню

Рис. 6. Боковое меню

Для определения плотности по номограмме Г. В.Виноградова, нажмите кнопку с изображением таблицы в боковом меню. На появившейся номограмме указать температуру t0С (нажатием ЛКМ на нужное значение) и плотность (также нажатием ЛКМ), после чего можно будет найти и при помощи виртуальной линейки.

4. ПОРЯДОК ПРОВЕДЕНИЯ РАБОТЫ

Цель работы: Освоение методик определения плотности нефти и нефтепродуктов ареометрическим и пикнометрическим методами.

1. Нажать кнопку «Опыт 1» в боковом меню.

5. Записать полученные результаты в таблицу экспериментальных данных (табл.1); определить значения = ρ20/1000 и зафиксировать в таблице.

6. Установить в термостате вторую температуру (в боковом меню кнопка «t2 0С») – в интервале 30-500С и повторить эксперимент; зафиксировать результаты (ρt и ) в табл.1.

Таблица экспериментальных данных (ареометрический метод)

Эксперимен-тальное значение плотности (ρ20, ρt), кг/м3

По номограмме Виноградова

Прим. Номограмму Виноградова можно открыть, нажав на кнопку 3 (рис. 7). Для того, чтобы построить линию на номограмме, нажмите ЛКМ на значение температуры, затем ЛКМ на значение .

8. По результатам эксперимента и расчетов сделать вывод о сопоставимости значений , определенных экспериментальным и расчетным путем. Сделать вывод о характере изменения плотности в зависимости от температуры.

1. Нажать кнопку «Опыт 2» в боковом меню.

2. Включить аналитические весы (кнопка «On/Off» на весах); открыть дверцу (нажав на ручку дверцы); взвесить пустой пикнометр, закрытый пробкой, с точностью 0,0001г.

3. Заполнить пикнометр дистиллированной водой (верхний уровень мениска – на уровне метки (2) пикнометра), поместить пикнометр в водяную баню (нажать ЛКМ) и задать температуру 200С (нажать кнопку «t1 0С» в боковом меню).

где m1-масса пустого пикнометра, г;

m2 – масса пикнометра с водой, г.

Занести результаты в табл. 2.

Таблица экспериментальных данных (пикнометрический метод)

Источник