Как найти относительную плотность нефти - Сайт, где вы сможете решить свои вопросы

Для нефти плотность выраается в двух величинах: абсолютной и относительной.

Абсолютная плотность — это величина массы в единице объема. В качестве единицы измерения применяют г/см3, кг/м3, т/м3. Измеряется при нормальной температуре, равной 20 °С.

Относительная плотность — это отношение плотностей нефти или нефтепродукта к плотности воды при определенных температурах. Величина относительной плотности безразмерная. В России принято определять плотность нефти или нефтепродукта при t = 20 °С по отношению к плотности дистиллированной воды при t = 4 °С. Обозначается р204.

Блок: 1/6 | Кол-во символов: 574
Источник: http://ros-pipe.ru/tekh_info/tekhnicheskie-stati/khranenie-i-transportirovka-nefteproduktov/opredelenie-plotnosti-nefti-i-nefteproduktov-/

Содержание

1 Примеры решения задач
- 1.1 Измерение плотности нефтепродукта с помощью ареометра и денсиметра
2 Плотность как физическая величина
3 Ппросгатический метод.
4 Характеристики ареометров
5 Пикнометрический метод.
6 Расчетный метод.

Примеры решения задач

ПРИМЕР 1

Задание

Во сколько раз масса молекулы воды больше массы молекулы водорода и меньше массы атома неона?

Решение

Вычислим молекулярные массы воды, неона и водорода:

M r (H 2) = 2 ×A r (H) = 2 × 1 = 2;

M r (Ne) = A r (Ne) = 20;

M r (H 2 O) = 2 ×A r (H) + A r (O) = 2 × 1 + 16 = 2 + 16 = 18.

Для расчетов, определяющих на сколько или во сколько раз масса молекулы одного вещества больше или меньше массы молекулы другого вещества, проще пользоваться величинами относительных молекулярных масс, которые выполняют роль истинных масс молекул. Все сказанное также справедливо и в отношении относительных атомных масс.

m(H 2 O) / m(H 2) = Mr(H 2 O) / Mr(H 2) = 18 / 2 = 9;

m(H 2 O) / m(Ne) = Mr(H 2 O) / Mr(Ne) = 18 / 20 = 0,9.

Ответ

Масса молекулы воды в 9 раз превышает массу молекулы водорода и составляет 0,9 массы атома неона.

Дата публикации 09.01.2013 13:37

Современные требования, которые предъявляют к качеству нефти , достаточно высоки. Поэтому ее производство постоянно требует совершенства, чтобы нефтепродукты соответствовали всем стандартам и нормам. Соответствующие организации осуществляют контроль над производством и конечным продуктом.

Система стандартизации, которая разработана государством, является эталоном, на который равняются все производители. Соблюдение ее условий является обязательным для всех.

Нефть и прочие нефтепродукты — это жидкая смесь, имеющая сложный состав углеводородных соединений и близко кипящих углеводородов, а также гетероатомов кислорода, азота, серы, некоторых металлов и кислот.

Одним из качественных показателей является плотность нефти . Это количество покоящейся массы, находящейся в единице объема. Плотность нефтепродуктов и ее определение является необходимым условием для более легкого расчета их массового количества. Это связано с тем, что учет нефти в единицах объема не очень удобен, потому что этот показатель может меняться в зависимости от изменения температуры.

Плотность нефти измеряется в килограммах на один кубический метр. Можно легко определить массу, зная показатели объема и плотности. Масса в отличие от объема не имеет зависимости от температуры продукта.

Обычно применяют такой показатель, как относительная плотность нефти . Она определяется как отношение массы нефти к массе чистой воды, которая берется в том же объеме, имея температуру +4°. Такой температурный уровень выбран не случайно. Вода в этом случае имеет наибольшую плотность, которая равна 1000 килограмм на один кубический метр. Для того чтобы определить относительную плотность нефти, ее температура должна составлять +20°. В этом случае она может равняться от 0,7 до 1,07 килограмм на кубический метр.

Существуют и другие физические свойства нефти.

Удельный вес – это вес, который имеет одна единица объема. По-другому, это сила, с которой притягивается к земле одна единица объема этого вещества. То есть, это плотность, умноженная на ускорение силы тяжести.

Еще одним понятием является относительный удельный вес. Величина этого показателя равна численной величине, которую имеет относительная плотность. Ее и используем для расчета этого показателя.

Удельный вес и плотность нефти могут изменять свои значения при изменении температуры. Поэтому, чтобы рассчитать плотность, найденную при одной температуре на такой же показатель при других температурных данных, надо учитывать поправки на изменения плотности в зависимости от изменения температуры.

Плотность нефти, вычисленная на практике, считается аддитивной величиной. Это связано с тем, что этот показатель может быть получен в виде средней величины для нескольких нефтепродуктов.

Для каждого района добычи нефти характерны свои физические свойства этого продукта. Так, например плотность нефти в Тюменской области в среднем колеблется от 825 до 900 килограмм на кубический метр.

Изучение физических свойств этого продукта необходимо не только для ее рационального применения в хозяйственных целях и для продажи на мировом рынке. Иногда это бывает очень важным при устранении экологических катастроф, возникающих в результате выброса нефтепродуктов в окружающую среду, и позволяет избежать многих ошибок.

Так, при ликвидации аварии предпринимают попытки устранить нефтяное пятно при помощи поджога, не учитывая, что физические характеристики этого продукта могли измениться в результате взаимодействия с окружающей средой. Поэтому эти обстоятельства следует учитывать в случаях очистки водных поверхностей. Это очень важный фактор, который не следует игнорировать.

Современные требования, которые предъявляют к качеству нефти, достаточно высоки. Поэтому ее производство постоянно требует совершенства, чтобы нефтепродукты соответствовали всем стандартам и нормам. Соответствующие организации осуществляют контроль над производством и конечным продуктом.

Удельный вес — это вес, который имеет одна единица объема. По-другому, это сила, с которой притягивается к земле одна единица объема этого вещества. То есть, это плотность, умноженная на ускорение силы тяжести.

И плотность нефти могут изменять свои значения при изменении температуры. Поэтому, чтобы рассчитать плотность, найденную при одной температуре на такой же показатель при других температурных данных, надо учитывать поправки на изменения плотности в зависимости от изменения температуры.

Для каждого района характерны свои физические свойства этого продукта. Так, например плотность нефти в Тюменской области в среднем колеблется от 825 до 900 килограмм на кубический метр.

Изучение физических свойств этого продукта необходимо не только для ее рационального применения в хозяйственных целях и для продажи на мировом рынке. Иногда это бывает очень важным при устранении возникающих в результате выброса нефтепродуктов в окружающую среду, и позволяет избежать многих ошибок.

Владимир Хомутко

Время на чтение: 4 минуты

А А

Как определить абсолютную и относительную 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.

Этот показатель можно определить следующими методами:

определение ареометром и денсиметром;
пикнометрический метод;
расчетный метод.

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):

авиационные бензины – от 0,65 до 0,71;
автомобильные бензины – от 0,71 до 0,77;
керосин – от 0,77 до 0,83;
дизтопливо и масла (индустриальные) – от 0,83 до 0,89;
темные масла и нефтепродукты – от 0,89 до 0,95.

Процесс исследования происходит следующим образом:

№	Полезная информация
1	стеклянный цилиндр устанавливается на ровную поверхность
2	затем в него наливают заранее взятую пробу исследуемого продукта таким образом, чтобы не образовались воздушные пузырьки, и не было потери объема от испарения
3	пузырьки, которые появляются на поверхности – убирают с помощью фильтровальной бумаги
4	замеряют температуру пробы перед замером и после него, используя тот же ареометр, или, в случае применения денсиметра, отдельным прибором (температура пробы должна быть постоянной с отклонениями не более 0,2 градуса)
5	осторожно опускают в сосуд сухой и чистый прибор, держа его за верхний конец
6	когда колебания измерителя прекратятся, считывают показания с верхнего или нижнего мениска (в зависимости от калибровки)
7	полученный результат является плотностью нефти или нефтепродукта при текущих условиях
8	температура проведения испытания округляется до ближайшей, которая есть в таблице
9	по той же таблице, используя полученные результаты, определяют показатель этого параметра нефтепродукта при 20° Цельсия

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.

Такой расчет основан на зависимости этого параметра от температуры нефтепродукта.

Последовательность расчетов:

из паспорта исследуемого продукта берут показатель его плотности при 20°;
замеряют среднюю температуру испытуемого продукта;
вычисляют разницу между полученным результатом и 20°, округляя её до целого;
в специальной таблице находят поправку на один градус отклонения, которая соответствует паспортному значению параметра при плюс 20°;
полученная определяющая поправка умножается на разницу температур;
полученный результат прибавляют к паспортному, если температура проведения исследования ниже 20°, или вычитают из него, если Т > 20-ти.

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;

0,8900…0,8999 – 0,000647; 0,9000…0,9099 – 0,000633; 0,9100…0,9199 – 0,000620;

0,9200…0,9299 – 0,000607; 0,9300…0,9399 – 0,000594; 0,9400…0,9499 – 0,000581;

0,9500…0,9599 – 0,000567; 0,9600…0,9699 – 0,000554; 0,9700…0,9799 – 0,000541;

0,9800…0,9899 – 0,000528; 0,9900…1,000 – 0,000515.

Для лучшего понимания этой методики рассмотрим пример.

Предположим, что паспортное значение равняется 0,7960 г/см³, а исследуемый продукт нагрет до плюс 25°. Разность составляет 25 – 20 = 5°. В указанных выше значениях находим количественное значение поправки. Для диапазона от 0,7900 до 0,7999 она равна 0,000778. Умножаем её на разницу и получаем 0,000778 х 5 = 0,00389 г/см³. Округляем до четырех знаков после запятой, получаем 0,0039. Поскольку 25 больше 20-ти, полученное значение необходимо отнять от паспортного. Искомый результат составит 0,7960 – 0,0039 = 0,7921 г/см³.

Плотность — один из основных физических параметров и качественных характеристик сырой и товарной нефти . Относительная плотность нефти обычно варьируется в пределах 0,83 – 0,96.

Зная плотность нефти, можно сделать некоторые выводы о ее химическом и фракционном составе, то есть предположить какие компоненты преобладают в смеси, что в свою очередь влияет на стоимость сырья . Чем легче нефть, тем выше в ней содержание наиболее ценных легких фракций, тем меньше требуется усилий для ее переработки, и, соответственно, тем она ценнее. Ярким представителем легкой нефти является американский сорт WTI , который по-другому так и называется — Light Sweet, что в переводе с английского языка означает «легкая и сладкая» (сладкая в данном случае означает малосернистая). Некоторые виды легкой нефти, например, так называемые «белые нефти», имеют плотность всего 0,75 – 0,77.

В тяжелой нефти, наоборот, содержится большое количество высокомолекулярных примесей, таких как, смолисто-асфальтеновые вещества , что делает переработку довольно ресурсно-затратной. Поэтому и стоят тяжелые сорта нефти существенно дешевле легких сортов. Такие нефти имеют плотность, близкую к единице.

Таким образом, плотность – неотъемлемая характеристика каждого сорта нефти .

Кроме этого плотность нефти нужно знать при пересчете ее количества из объемных единиц в массовые, и наоборот, что необходимо при приемке, учете и отгрузке на нефтеперерабатывающих заводах и при транспортировке. При этом учитывается температура окружающей среды, а также климатический пояс, время года и пр. Следовательно, данные о плотности нефти необходимы не только для расчетов технологических процессов, но и для экономического планирования.

Блок: 2/4 | Кол-во символов: 13968
Источник: https://www.ustnn.ru/plotnost-nefti-ravna-opredelit-ee-udelnyi-ves-opredelenie.html

Плотность как физическая величина

Плотность – это отношение массы тела к занимаемому им объему.

ρ =

ρ — плотность вещества

M — масса вещества

V — занимаемый объем

Вычисляемое по данной формуле значение называют также абсолютной плотностью. В системе СИ данная величина выражается в кг/м3.

На практике же чаще всего прибегают к определению так называемой относительной плотности – отношению абсолютной плотности исследуемого вещества к абсолютной плотности какого-либо эталона при определенной температуре.

ρ =

ρ — плотность вещества

M — масса вещества

M1 — масса эталона

В большинстве случаев, в том числе в нефтяной индустрии, в качестве эталона используют дистиллированную воду. Измерения образцов нефти обычно проводят при 20 °С, и соответственно, относят полученные значения к плотности дистиллированной воды при 20 °С, либо при 4 °С (абсолютная плотность воды при данной температуре равна единице).

Установлено, что зависимость плотности большинства нефтей и нефтепродуктов от температуры имеет линейный характер (в интервале температур 0 – 50 °С) и выражается следующей формулой:

Опираясь на данную зависимость можно вычислить плотность нефти при какой-либо температуре, зная ее плотность при другой температуре. В частности, довольно распространенной характеристикой нефти является ее относительная плотность при 20 °С относительно воды при 4 °С:

ρ	20	= ρ	t	+ γ (t — 20)
4	4

Блок: 2/4 | Кол-во символов: 1465
Источник: https://petrodigest.ru/info/neft/fizicheskie-svojstva-nefti/plotnost-nefti

Ппросгатический метод.

При этом способе платность определяется с помощью приборов — ареометров и нефтеденсиметров. С помощью первого можно определять плотность и температуру продукта, второго — только плотность. Заключается в погружении отградуированного на нефтепродукты ареометра в стеклянный цилиндр, заполненный нефтепродуктом, и отсчете по шкале по нижнему мениску величины погружения ареометра при данной температуре. Ареометры выпускаются с пределами измерения плотности, приведенными в таблице.

Блок: 3/6 | Кол-во символов: 504
Источник: http://ros-pipe.ru/tekh_info/tekhnicheskie-stati/khranenie-i-transportirovka-nefteproduktov/opredelenie-plotnosti-nefti-i-nefteproduktov-/

Характеристики ареометров

Пределы измерения плотности	Предназначения для нефтепродуктов
0,65-0,71	Авиабензины,
0,71-0,77	Автобензины
0,77-0,83	Керосины
0,83-0,89	Керосины, дизельное топливо, масла индустриальные
0,89-0,95	Темные нефтепродукты и масла

Блок: 4/6 | Кол-во символов: 276
Источник: http://ros-pipe.ru/tekh_info/tekhnicheskie-stati/khranenie-i-transportirovka-nefteproduktov/opredelenie-plotnosti-nefti-i-nefteproduktov-/

Пикнометрический метод.

Заключается в том, что в отградуированный сосуд (пикнометр) заливают испытуемый нефтепродукт, доводят его температуру до 20 °С и взвешивают на аналитических весах с погрешностью не более 0,0002 г.

Блок: 5/6 | Кол-во символов: 222
Источник: http://ros-pipe.ru/tekh_info/tekhnicheskie-stati/khranenie-i-transportirovka-nefteproduktov/opredelenie-plotnosti-nefti-i-nefteproduktov-/

Расчетный метод.

Проводится на основании зависимости плотности нефтепродукта от его температуры. Для расчета используются паспортная плотность нефтепродукта при температуре 20 °С, определенная химической лабораторией НПЗ при его отгрузке. Заключается в отборе пробы нефтепродукта из резервуара или транспортного средства и измерении температуры с помощью термометра. Затем по таблице определяется величина изменения плотности на 1 °С, умножается на число градусов, отличающихся от 20 °С, и полученное число прибавляется или вычитается из значения паспортной плотности.

Блок: 6/6 | Кол-во символов: 568
Источник: http://ros-pipe.ru/tekh_info/tekhnicheskie-stati/khranenie-i-transportirovka-nefteproduktov/opredelenie-plotnosti-nefti-i-nefteproduktov-/

Кол-во блоков: 9 | Общее кол-во символов: 17577
Количество использованных доноров: 3
Информация по каждому донору:

http://ros-pipe.ru/tekh_info/tekhnicheskie-stati/khranenie-i-transportirovka-nefteproduktov/opredelenie-plotnosti-nefti-i-nefteproduktov-/: использовано 5 блоков из 6, кол-во символов 2144 (12%)
https://www.ustnn.ru/plotnost-nefti-ravna-opredelit-ee-udelnyi-ves-opredelenie.html: использовано 1 блоков из 4, кол-во символов 13968 (79%)
https://petrodigest.ru/info/neft/fizicheskie-svojstva-nefti/plotnost-nefti: использовано 1 блоков из 4, кол-во символов 1465 (8%)

Поделитесь в соц.сетях:

Оцените статью:

Загрузка…

Источник

Определение плотности нефти и нефтепродуктов пикнометром

Плотность – это одно из основных термодинамических свойств нефти и нефтепродуктов, которое позволяет оценить их химическую природу и товарные качества. На многих предприятиях нефтеперерабатывающей отрасли для измерения плотности применяются пикнометры. Пикнометр имеет вид небольшого стеклянного сосуда с узким горлышком. Также в производственных условиях широко применяются гелиевые пикнометры, позволяющие получать точные результаты измерений всего за 2-3 минуты.

Пикнометрический метод для измерения плотности нефти

Определение плотности нефтепродуктов пикнометром основано на расчете отношения ее массы к массе чистой воды, при этом объем и температура вещества и воды должны совпадать. Плотность показывает сколько весит единица нефтепродукта.

В идеале плотность нефтепродуктов надо измерять при температуре +20°С, но на практике не всегда удается достичь этого. Если исследование проводилось при температуре, отличающейся от +20°С, следует провести перерасчет по специальной формуле. При работе с нефтью применяются два вида стеклянных пикнометров: с кольцевой меткой на горлышке и с капиллярным отверстием на пробке, через которое происходит удаление излишков исследуемого продукта.

Когда и на каких производствах применяется пикнометрический метод

Определение плотности нефти пикнометром целесообразно проводить на разных этапах производственного цикла:

на этапе разделения нефтяного сырья на фракции;
во время переработки полученных фракций и выработки компонентов товарных нефтепродуктов;
при смешивании компонентов для получения товарных нефтепродуктов с определенными показателями качества.

На предприятиях измерение плотности нефти проводится в таких целях:

для проведения коммерческих расчетов;
определения качественных характеристик сырья;
установления веса нефтепродуктов в цистернах и резервуарах.

Для каких именно видов нефтепродуктов можно использовать пикнометр

С помощью данного прибора можно определять показатели плотности практически всех видов нефтепродуктов:

топлива (авиационного и автомобильного бензина, дизельного топлива, керосина и др.);
смазочных материалов;
растворителей;
битумов;
нефтехимического сырья;
сжиженных углеродных газов и др.

Точность метода

Метод позволяет получить очень точные результаты – до ±0,001 г/cм³. Необходимо отметить, что измерение плотности с помощью стеклянных пикнометров занимает много времени и потребует от лаборанта предельной внимательности. Поэтому на крупных предприятиях по переработке нефти целесообразно применять гелиевый пикнометр. Прибор выдает достоверные результаты за считанные минуты, при этом вмешательство человека сведено к минимуму.

Суть метода

Для проведения исследований понадобятся такие приборы и материалы: стеклянный пикнометр с меткой и капиллярной трубкой, термостат, дистиллированная вода, хромовая смесь, фильтровальная бумага, этиловый спирт.

Последовательность действий:

Пикнометр надо промыть хромовой смесью, затем водой и спиртом.
Сухой сосуд взвешивают с точностью до 0,0002 г, затем в него набирают воду (выше метки).
Прибор с водой выдерживают в термостате в течение 30 минут при температуре +20°С (допустимое отклонение ±0,1°C).
Когда уровень жидкости в стеклянном сосуде установится на одном уровне – надо убрать избыток воды, доведя его до верхнего мениска. Вытереть шейку прибора бумагой и закрыть его пробкой.
Прибор с жидкостью надо взвесить.
Теперь надо определить водное число пикнометра. Его рассчитывают как разницу между массой сосуда с водой после термостатирования и массой пустого сосуда.
Следующий этап – определение плотности нефти (нефтепродукта). Для этого чистый и сухой измерительный прибор наполняют веществом немного выше метки. При этом надо постараться не замазать стенки сосуда.
Затем пикнометр необходимо закрыть пробкой и термостатировать при +20°С в течение получаса.
Как только уровень вещества перестанет меняться, его излишки надо убрать пипеткой так, чтобы уровень находился напротив верхнего мениска.
Прибор с нефтепродуктом взвешивают.

Что обязательно нужно учесть

Необходимо тщательно следить за постоянством температур во время термостатирования воды и нефти.
Для получения достоверных результатов нужно использовать высокоточные аналитические весы.
Результаты исследований могут искажаться если в исходной нефти или нефтепродукте присутствует вода или механические примеси.
Нефть является токсичным веществом, поэтому при работе с ней следует использовать индивидуальные средства защиты.
Все испытания с нефтепродуктами надо проводить только в вытяжном шкафу под тягой.

Формула, по которой вычисляется плотность нефти

P = (m2 – m1) / m1,

где m1 – вес пустого прибора;

m2 – вес пикнометра с нефтяным сырьем.

Относительная плотность нефтепродукта

Относительная плотность – это отношение плотности нефти при температуре +20°С к плотности воды при температуре +4°С. Данный показатель рассчитывается по такой формуле:

P(t/4) = Р(20/4) – ß × (t – 20),

где P(t/4) – относительная плотность;

Р(20/4) – относительная плотность нефти при +20°С;

ß – коэффициент объемного расширения, зависящий от температуры и плотности нефти;

t – температура в °С.

Как плотность зависит от температуры

Плотность может резко меняться под воздействием температур:

при повышении температуры плотность вещества уменьшается;
при понижении – плотность увеличивается.

Для перерасчета плотности нефтяного сырья в зависимости от температуры применяются специальные таблицы.

Действительная плотность нефтепродукта

Данный показатель представляет собой массу объема исследуемого вещества за вычетом объема воздуха, пор, трещин. Он используется в таких случаях:

для проведения технических расчетов;
при вычислении запасов нефти в недрах;
при определении количества добытой нефти;
для расчета пористости и других характеристик.

Преимущества пикнометра

Стандартные пикнометры обладают рядом преимуществ:

высокая точность измерений;
потребность в использовании небольшого количества исследуемого вещества;
простота в эксплуатации;
портативность, возможность применения в различных условиях;
операции взвешивания и термостатирования проводятся раздельно.

Но они также имеют существенный недостаток: исследование занимает длительное время и является достаточно трудоемким.

Гелиевый пикнометр для нефти AccuPyc 1340 имеет такие преимущества:

высокоскоростное и высокоточное измерение плотности различных веществ;
анализ проводится в режиме реального времени;
компактные размеры;
устойчивая конструкция делает возможной эксплуатацию в жестких внешних условиях;
измерения и вычисления проводятся без участия сотрудника лаборатории;
прибором можно управлять с клавиатуры или с помощью программного обеспечения с внешнего компьютера.

Вывод

Для измерения плотности нефти и нефтепродуктов в промышленных условиях следует использовать гелиевый пикнометр. Высокоточный измерительный прибор позволит существенно снизить нагрузку на сотрудников лаборатории и обеспечит проведение измерений в режиме реального времени.

Гелиевый пикнометр AccuPyc 1340 – это качественный и надежный прибор, которому можно доверять. Заказать его можно здесь http://chimbiolab.ru/laboratornoe-oborudovanie/analiticheskoe-oborudovanie/accupic-1340.html. ООО «ХимБиоЛаб» обеспечит доставку измерительного прибора в любой регион России.

Источник

Определение плотности нефти и нефтепродуктов

Для нефти плотность выраается в двух величинах: абсолютной и относительной.

Абсолютная плотность — это величина массы в единице объема. В качестве единицы измерения применяют г/см³, кг/м³, т/м³. Измеряется при нормальной температуре, равной 20 °С.

Относительная плотность — это отношение плотностей нефти или нефтепродукта к плотности воды при определенных температурах. Величина относительной плотности безразмерная. В России принято определять плотность нефти или нефтепродукта при t = 20 °С по отношению к плотности дистиллированной воды при t = 4 °С. Обозначается р²⁰_4.

Плотность нефти и нефтепродуктов определяется несколькими способами:

Ппросгатический метод.

Характеристики ареометров

Пределы измерения плотности	Предназначения для нефтепродуктов
0,65-0,71	Авиабензины,
0,71-0,77	Автобензины
0,77-0,83	Керосины
0,83-0,89	Керосины, дизельное топливо, масла индустриальные
0,89-0,95	Темные нефтепродукты и масла

Пикнометрический метод.

Расчетный метод.

Источник

Что такое плотность нефтепродуктов

Нефть и нефтепродукты (Н и НП) — это жидкости, которые можно измерить единицах объема — литрах и кубических метрах. Но у Н и НП есть свойство расширяться и сжиматься под воздействием температуры, что снижает точность расчетов, основанных на единицах объема. Поэтому для данной категории веществ чаще применяют другие показатели.

Абсолютная плотность нефтепродуктов и их смесей — это отношение массы к объему.

Она определяет, сколько единиц массы помещается в данном объеме. Как и с другими физическими телами, веществами, массой выступают граммы, килограммы, тонны, а объемом — кубические миллиметры, сантиметры и метры. Наиболее точное и удобное для повседневных операций выражение абсолютной плотности нефти и нефтепродуктов — в килограммах на метр кубический, кг/м3.

Относительная плотность — отношение ρ вещества (Н и НП при температуре +20 °С) к ρ дистиллированной воды при температуре +4 градуса Цельсия. Это отношение принято обозначать как ρ4/20.

Как измерить плотность нефти и нефтепродуктов

Самый простой способ определить плотность любой жидкости или смеси — погрузить в нее запаянную стеклянную колбу с грузом на дне и шкалой, градуированной в г/см3 или кг/м3. Чтобы показатели были точными, элементы — колба, груз, шкала — должны быть откалиброваны в соответствии с Государственным стандартом.

Измерительные приборы для жидкостей регламентирует ГОСТ 3900-85 «Нефть и нефтепродукты. Методы определения плотности»

С помощью ареометра

Ареометр — прибор, который измеряет плотность и температуру жидкости.

Чтобы определить ρ для нефтепродуктов с помощью ареометра, нужно выполнить действия в следующем порядке:

Налить испытуемую жидкость в устойчивую колбу, высота которой будет на 20% больше полной длины прибора.
Поместить ареометр в колбу грузом вниз.
Дождаться, пока прибор перестанет колебаться, и зафиксировать результат по шкале и температуру.
Найти в таблице Приложения 1 указанного ГОСТа температуру — по вертикальной шкале, показания ареометра — по горизонтальной. На их пересечении будет плотность данного вещества в г/см3 при 20 °С.

Ареометры существуют буквально для каждого жидкого вещества — от морской воды до молока, включая соль, сахар, спирт и кислоты.

С помощью денсиметра

Денсиметр — прибор, который измеряет плотность нефтепродуктов. Имеет аналогичное строение, но без термометра. Порядок действий по определению плотности такой же, как у ареометра, но температуру нужно измерять отдельно.

Оба прибора есть в электронном исполнении — стационарном, переносном и «карманном». Они стоят кратно дороже по сравнению со стеклянными, при этом намного удобнее, скорость получения результата и точность в разы выше.

С помощью пикнометра

Пикнометр — сосуд из стекла, устойчивого к температуре. Обычно имеет шкалу объема.
Порядок действий:

Поместить заданный объем жидкости или смеси в сосуд.
Довести температуру до 20 °С.
Взвесить сосуд на точных весах (до 0,0002 г) и вычесть массу пустого сосуда.
Массу вещества разделить на объем вещества.

Полученный результат будет относительной ρ4/20.

В роли пикнометра может выступить любой сосуд, необязательно лабораторный. Главное, чтобы он выдержал нагрев до заданной температуры. Важными факторами в данном методе будут точность определения объема и погрешность весов.

Измерение плотности высоковязких нефтепродуктов

В НП добавляют аналогичный объем керосина, ρ которого известна. Затем измеряют приборами ρ смеси, которая получилась. Искомый показатель получают по формуле:

ρ_н = 2 × ρ_смеси − ρ_к, где

ρ_н — искомый показатель НП;
ρ_смеси — плотность смеси;
ρ_к — плотность керосина.

Высоковязкие НП также измеряют с помощью электронных средств.

Расчет плотности нефтепродуктов

Расчетный метод широко применяется для приемки и отпуска Н и НП там, где нет возможности обеспечить постоянную температуру 20 °С, — например, зимой или в жарких регионах. Также расчеты применяют для точной дозировки вещества в технологических цепочках.

Пикнометрический метод

Расчет на основе данных, полученных с помощью пикнометра.

Порядок действий:

Подготовить пикнометр: промыть водой, спиртом, просушить и взвесить на лабораторных весах.
Определить метку объема, подготовить дистиллированную воду и вещество. Заполнить сосуд дистиллированной водой до метки, взвесить.
Вычислить объем дистиллированной воды по формуле:
V = (m1 − m2) / 0,99823, где
- m1 — масса пустого сосуда;
- m2 — масса сосуда с дистиллированной водой;
- 0,99823 — табличное значение массы эталонной жидкости — 1 мл дистиллированной воды при t = 20 °С.
Опустошить пикнометр и добавить в него точный объем вещества до метки.
Установить сосуд в нагревательную камеру на 20–30 минут.
Взвесить подогретый сосуд с веществом.
Рассчитать через формулу:
ρ4/20 = (m1 − m2) / V, где
- m1 — масса сосуда с веществом;
- m2 — масса пустого сосуда;
- V — объем сосуда.

Параметры, исходящие из показателя ρ4/20, дают представление и о других свойствах и качествах нефтепродуктов — происхождении, вязкости, температуре кипения.

Расчет через среднюю температурную поправку

Метод применяют, когда нет возможности корректировать температуру вещества.

Показатель определяют по формуле Менделеева:

ρ4/20 = ρ4t +α (t − 20), где

ρ4t — плотность образца при реальной температуре;
t — реальная температура во время опыта;
α — поправка температуры по Таблице 1 Методических указаний Минобрнауки РФ.

Чем выше температура, тем ниже ρ Н и НП.

Метод определения плотности по капле

Когда в распоряжении для опытов есть критически малое количество испытуемого вещества, в лабораторных условиях достаточно всего одной его капли или кусочка.

Порядок действий:

Заполнить стеклянный цилиндр или колбу слабым раствором спирта (для ρ < 1) или соли (для ρ > 1).
Поместить каплю вещества в колбу.
Добавлять в сосуд воду или соль до тех пор, пока капля не взвесится в растворе.
Измерить плотность раствора в колбе ареометром или денсиметром.

В этом методе ρ окружающего раствора доводится до ρ капли.

Есть более сложные способы, как определить характеристики нефти и нефтепродуктов. Например, с помощью осциллирующей (колеблющейся) U-образной трубки. Для этого потребуются лабораторные условия, сама трубка, электронный измеритель частоты колебаний и глубокие знания физики и химии. Метод широко применяется в современных электронных измерительных приборах.

Источник

СПБГУАП | группа 4736 Контакты https://new.guap.ru/i03/contacts

1 Плотность нефти и нефтепродуктов

Плотность является важнейшей характеристикой, позволяющей в совокупности с другими константами ориентировочно оценивать химический и фракционный состав нефти и нефтепродуктов. На ранних этапах развития нефтяной промышленности плотность была основным показателем качества нефти и продуктов ее переработки, который применяли для примерной оценки бензина и (особенно) керосина,

получаемых из сырой нефти. Однако установленные зависимости между плотностью нефти и ее фракционным составом были применимы только по отношению к определенному типу нефти и неприменимы к другим. Тем не менее, плотность все еще используют в качестве показателя примерной оценки качества нефти и нефтепродуктов.

Плотность принято выражать абсолютной и относительной величиной. Абсолютной плотностью (далее по тексту плотность)

считается масса вещества, заключенная в единице объема. Плотность имеет размерность кг/м3 или г/см3 . В практике нефтепереработки принято использовать безразмерную величину относительной плотности нефти

(нефтепродукта) t1t2. Это безразмерная величина, показывающая отноше-

ние плотности нефтепродукта при температуре t1 к плотности дистил-

лированной воды при температуре t2. Стандартными температурами в нашей стране приняты: для воды t2 = 4°С, для нефтепродукта t1 = 20оС и относительная плотность обозначается 204. Поскольку плотность воды при 4 °С равна единице, то числовые значение относительной и абсолютной плотности совпадают.

В некоторых зарубежных странах за стандартную принята одинаковая температура нефти (нефтепродукта) и воды, равная 60°F, что соответствует 15,5°С. В этом случае относительная плотность обозначается 1515 .

СПБГУАП | группа 4736 Контакты https://new.guap.ru/i03/contacts

Взаимный пересчет значений 204 и 1515

15				0,0035
15	=	20	+		20
4

				4

производится по формулам (1, 2):

(1)


				20	+5	,	(2)
	15	=	4
		15
где		– поправка на изменение плотности при изменении температуры на

один градус (таблица А6).
			В США и других странах широко используется величина плотности,
измеряемая в градусах API связанная c 1515 соотношением:
				141,5	131,5

					15
ºAPI=	15				(3)
			Плотность большинства исследованных нефтей находится в
пределах	830-960 кг/м3. Чем меньше плотность нефти, тем	меньше в

ней содержится смолисто-асфальтеновых веществ и больше алифатических соединений. В большинстве случаев, чем больше геологический возраст и соответственно больше глубина залегания пласта,

тем нефть имеет меньшую плотность.

Плотность является важным химмотологическим нормируемым показателем (таблица 1), определяющим эксплуатационные свойства

топлив и масел.

Таблица 1 – Значение относительной плотности нефтепродуктов при 20°С.

Наименование нефтепродукта	Плотность, г/см3
Бензин	0,710-0,750
Керосин	0,750-0,780
Дизельное топливо	0,800-0,850
Масляные погоны	0,910-0,980
Мазут	0,950
Гудрон	0,990-1,0

Для углеводородных и других газов за стандартные условия прини-

мают давление 0,1 МПа (760 мм рт. ст.) и температуру 0 °С. Обычно оп-

ределяют относительную плотность, т. е. отношение плотности газа к

СПБГУАП | группа 4736 Контакты https://new.guap.ru/i03/contacts

плотности воздуха (1,293 кг/м3). Плотность любого газа при стандартных условиях может быть найдена как частное от деления его молекулярной массы на объем 1 кмоля, т.е. 22,4 м3. Плотность газа ( , кг/м 3) при

условиях, отличных от стандартных (давлении Р, МПа; температуре Т, К),

можно определить по формуле (4):

где М- молекулярная масса газа.

В таблице 2 приведены данные о плотности углеводородных и

некоторых других газов при 0°С и 760 мм рт. ст.

Таблица 2 – Плотности углеводородных и других газов при 0°С и 760 мм рт. ст.

Газы	Плотность, кг/м3	Относительная плотность, (по воздуху)
Метан	0,717	0,554
Этан	1,356	1,049
Пропан	2,020	1,562
н-Бутан	2,703	2,091
Этилен	1,260	0,975
Водород	0,090	0,069
Сероводород	1,538	1,191
Окись углерода	1,250	0,967
Двуокись углерода	1,977	1,521
Воздух	1,293	1,000

Плотность нефтей и нефтепродуктов уменьшается с повышением

температуры. Эта зависимость имеет линейный характер и хорошо опи-

сывается формулой Д. И. Менделеева (5):

t4= 204 – (t-20) ,	(5)
где:	t4 –	относительная плотность нефтепродукта при заданной
температуре;	204 – относительная плотность нефтепродукта при

стандартной температуре (20°С); – поправка на изменение плотности при изменении температуры на один градус (таблица А4).

Все нефтепродукты представляют собой смеси углеводородов различных групп. Допуская аддитивность их объемов, среднюю плотность нефтепродукта находят по правилу смешения:

СПБГУАП | группа 4736 Контакты https://new.guap.ru/i03/contacts

cр =	V V	….. V	;
1	1	2	2			n	n

		V V	… V
			1	2			n
ср =			m m m … m		,
		1		2	3	n
	m	/ m	/	… m	/	n
		1	1		2	2		n

где 1, 2, …, n – относительные плотности компонентов смеси;

Vl, V2, …, Vn – соответственно их объемы; ml, m2 , …,mn – массы компонентов смеси.

Расчет по предложенным формулам не всегда точен, так как в одних случаях смешение сопровождается расширением смеси (гексан +

бензол), а в других – сжатием, если нефтяные фракции резко различной плотности.

Существует несколько методов определения плотности нефте-

продуктов. Выбор того или другого зависит от имеющегося количества нефтепродукта, его вязкости, требуемой точности определения и отводимого для анализа времени.

Простейшим прибором для определения плотности жидких нефтепродуктов является ареометр (плотномер, нефтеденсиметр).

Применение нефтеденсиметров основано на законе Архимеда, согласно которому на тело, погруженное в жидкость, действует сила, направленная вертикально вверх и равная весу вытесненной жидкости в объеме погруженной части тела. Часто в среднюю часть нефтеденсиметра

(поплавок) впаивают термометр, шарик которого одновременно выполняет роль груза. Устройство такого ареометра показано на рисунке 1. За счет груза и симметричной формы нефтеденсиметр всегда находится в жидкости в вертикальном положении. Нефтеденсиметры выпускаются с ценой деления шкалы от 0,0005 до 0,005 с термометрами и без них.

СПБГУАП | группа 4736 Контакты https://new.guap.ru/i03/contacts

Рисунок 1 – Ареометры

Груз ареометров подбирается таким образом, чтобы при погружении в испытуемые жидкости они не тонули и не всплывали бы выше той части,

где нанесена градуировочная шкала плотности. По закону Архимеда,

нефтеденсиметр, плавая в жидкости, будет погружаться на большую

глубину в более легкой жидкости и на меньшую в более тяжелой.

В равновесном состоянии по верхнему краю мениска отсчитывают

на шкале плотность жидкости.

Градуировка ареометра отнесена к плотности воды при 4°С и его показания соответствуют t4. Ареометром можно определить плотность

только с точностью до 0,001 для	маловязких и 0,005 для	вязких
нефтепродуктов.
Для определения ареометром	плотности	высоковязкого	(более
200ссm при 50°С) нефтепродукта	поступают	следующим	образом.
Нефтепродукт разбавляют равным	количеством	керосина	известной

плотности (рк) и измеряют плотность смеси ( см). Затем подсчитывают плотность нефтепродукта по формуле (8):

н = 2 см – к	(8)
Для малого количества жидких нефтепродуктов (капли) либо для
твердых веществ (парафина,	битума и др.) пользуются методом

СПБГУАП | группа 4736 Контакты https://new.guap.ru/i03/contacts

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 Контакты https://new.guap.ru/i03/contacts

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 Контакты https://new.guap.ru/i03/contacts

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 Контакты https://new.guap.ru/i03/contacts

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 Контакты https://new.guap.ru/i03/contacts

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.

Источник

Примеры решения задач

Измерение плотности нефтепродукта с помощью ареометра и денсиметра

Плотность как физическая величина

Ппросгатический метод.

Характеристики ареометров

Пикнометрический метод.

Расчетный метод.

Определение плотности нефти и нефтепродуктов пикнометром

Пикнометрический метод для измерения плотности нефти

Когда и на каких производствах применяется пикнометрический метод

Для каких именно видов нефтепродуктов можно использовать пикнометр

Точность метода

Суть метода

Что обязательно нужно учесть

Формула, по которой вычисляется плотность нефти

Относительная плотность нефтепродукта

Как плотность зависит от температуры

Действительная плотность нефтепродукта

Преимущества пикнометра

Вывод

Определение плотности нефти и нефтепродуктов

Плотность нефти и нефтепродуктов определяется несколькими способами:

Ппросгатический метод.

Характеристики ареометров

Пикнометрический метод.

Расчетный метод.

Что такое плотность нефтепродуктов

Как измерить плотность нефти и нефтепродуктов

С помощью ареометра

С помощью денсиметра

С помощью пикнометра

Измерение плотности высоковязких нефтепродуктов

Расчет плотности нефтепродуктов

Пикнометрический метод

Расчет через среднюю температурную поправку

Метод определения плотности по капле

Вам также может понравиться

Найди как нарисовать волка

Как составить программу вычисления гипотенузы

Арена фар край 4 как найти

Добавить комментарий Отменить ответ