Лекции Лаборант школы (химия). 1 посуда лабораторная
 Скачать 1.87 Mb.
|
Определение кинематической вязкости нефтепродуктов.Сущность метода заключается в измерении времени истечения опре- деленного объема испытуемой жидкости под влиянием силы, тяжести. Ис- пытание проводят в капиллярных стеклянных вискозиметрах. Для прове- дения анализа подбирают вискозиметр с таким диаметром капилляра, что- бы время истечения жидкости составляло не менее 200 с (рис. 26). Чистый сухой вискозиметр (рис. 26.) заполняют нефтью (нефтепро- дуктом). Для этого в вискозиметр через воронку заливают точное количе- ство нефтепродукта (отмеченное на вискозиметре). Снимают с внешней стороны конца колена 1 избыток нефти (нефтепродукта) и надевают на ко- нец колена 2 резиновую трубку. Вискозиметр устанавливают в термостат (баню) так, чтобы расширение 3 было ниже уровня нефти (нефтепродукта). После выдержки в термостате не менее 15 мин засасывают нефть (нефте- продукт) в колено 2,примерно до 1/3 высоты расширения 3. Соединяют колено 2 с атмосферой и определяют время перемещения мениска нефти - (нефтепродукта) от метки М1 до М2 (с погрешностью не более 0.2 с).  
Порядоквыполненияработы Если результаты трех последовательных измерений не отличаются более чем на 0,2 %, кинематическую вязкость ν, мм2/с, вычисляют как среднее арифметическое по формуле: ν = С·τ, где С– постоянная вискозиметра, мм2/с2; τ – среднее время истечения нефти (нефтепродукта) в вискозиметре, с. Динамическую вязкость η, мПа·с, исследуемой нефти (нефтепро- дукта) вычисляют по формуле: η = ν·ρ, где ν – кинематическая вязкость, мм2/с; ρ – плотность при той же темпе- ратуре, при которой определялась вязкость, г/см3. Определение динамической вязкости нефтепродуктов.Вязкость - свойство жидкостей оказывать сопротивление перемеще- нию одного слоя относительно другого. Количественно вязкость характе- ризуется значением динамической вязкости или коэффициентом внутрен- него трения. Характерной особенностью этого вида трения является то, что оно наблюдается не на границе твердого тела и жидкости, а во всем объеме жидкости. Для характеристики вязкости нефтей и нефтепродуктов на практике наиболее широко используется кинематическая вязкость (v), которая равна отношению динамической вязкости (η) к плотности жидкости при температуре определения. Условная вязкость (ВУ), получившая примене- ние для характеристики высоковязких нефтепродуктов, – это величина, ко- торая выражается отношением времен вытекания определенного объема воды и нефтепродуктов или просто временем вытекания продукта из стан- дартного прибора.  Рис.28. Вискозиметр Геплера с падающим шаром В России условную вязкость определяют сравнением времени вытекания 200 см3 воды при 20°С и такого же объема нефтепродукта при заданной температуре. Условная вязкость выражается также в секундах Сейболта и секундах Редвуда (измеряется на вискозиметрах Сейболта и Редвуда). Вяз- кость очень сильно зависит от температуры, поэтому всегда указывается температура ее определения. В технических требованиях на нефтепродук- ты обычно нормируется вязкость при 50 и 100, реже 20°С (ГОСТ 33 – 2000). В ГОСТ 33 – 2000 имеются таблицы для определения кинематиче- ской вязкости. Условная вязкость (градусы Энглера, °Е) определяется по ГОСТ 6258. Динамическую вязкость определяют на шариковом или рота- ционном вискозиметре по ГОСТ 71680. Метод определения вязкости на реовискозиметре Геплера заключа- ется в измерении при определенных условиях времени прохождения ша- риком, установленного расстояния в измерительной трубке, наполненной испытуемым материалом, и последующем расчете динамической вязкости. При определении вязкости с помощью стеклянных или металличе- ских шариков определяют плотность испытуемого материала. Вискозиметр Геплера устанавливают в вертикальном положении с помощью уровня и установочных винтов. Измерительную трубку виско- зиметра, закрытую снизу металлической пробкой, наполняют около 35 см3 испытуемого материала. В измерительную трубку помещают измеритель- ный шарик. Трубку сверху закрывают пробкой. Наличие пузырьков возду- ха в испытуемом материале, находящемся в измерительной трубке, не до- пускается. Измерительную трубку с находящимся в ней испытуемым материа- лом термостатируют при температуре испытания. Продолжительность термостатирования – не менее 15 мин. Проведениеиспытания Поворотом измерительной трубки на 180° возвращают шарик в ниж- нее положение, после чего измерительную трубку снова поворачивают на 180°, закрепляют при помощи фиксирующего болта и измеряют время, в течение которого шарик проходит расстояние между двумя круговыми метками. Перед началом измерения времени шарику дают пройти два раза через измерительную трубку для перемешивания испытуемого материала. Примечание. При испытании непрозрачных жидкостей шарик виден как серебристая точка. Отсчет времени ведут, наблюдая за движением этой точки. Для определения вязкости время измеряют не менее пяти раз. При первом измерении устанавливают приблизительное время и при расчете вязкости его не учитывают. Оптимальное время – от 200 до 600 с. Если время составляет 60 с или менее, то для дальнейших измерений выбирают шарик большего диаметра. Если для проведения испытания используют стеклянные шарики, плотность испытуемого материала не должна превышать 1,8 г/см3. После окончания испытания вискозиметр тщательно промывают со- ответствующими растворителями и сушат. При промывании измеритель- ной трубки и шарика необходимо следить за тем, чтобы они не были по- вреждены или поцарапаны. Динамическую вязкость (η) в миллипаскаль-секундах вычисляют по формуле: η = K(ρш - ρм)∙t, де К– постоянная измерительного шарика; ρш – плотность измерительного шарика, г/см3; ρм – плотность испытуемого материала, г/см3; t – среднеарифметическое значение времени прохождения шарика, с. Если расхождение результатов отдельных измерений превышает среднеарифметическое значение более чем на 0,3 %, то испытание повто- ряют на новой пробе испытуемого материала. |