- •Правила техники безопасности при работе в лаборатории химии нефти и газа
- •Меры противопожарной безопасности
- •Первая помощь при несчастных случаях
- •Во всех случаях после оказания первой медицинской помощи пострадавший должен быть направлен в медпункт.
- •Определение физико-химических констант нефти и нефтепродуктов
- •1.1. Определение плотности нефти и нефтепродуктов
- •Пикнометрический способ определения плотности
- •Ареометрический способ определения плотности
- •1.2. Определение низкотемпературных свойств нефти и нефтепродуктов
- •1.2.1.Определение температуры застывания
- •1.3. Определение вязкости нефтепродуктов
- •1.3.1.Определение кинематической вязкости
- •1.4. Определение показателя преломления
- •2.1.2. Определение содержания воды в нефти, жидких нефтепродуктах, пластичных смазках, парафинах, церезинах, восках, гудронах и битумах
- •2.1.2.1.Качественное испытание на воду (Проба Клиффорда)
- •2.1.2.2.Количественный метод определения содержания воды (Способ Дина и Старка)
- •2.1.3. Определение фракционного состава нефтепродуктов при атмосферном давлении
- •Определение плотности нефти и нефтепродуктов пикнометрическим способом
- •Ф ормула Крэга для определения молекулярной массы нефтяных фракций
- •Номограмма для определения вязкости смазочных масел в зависимости от температуры
- •Содержание
Во всех случаях после оказания первой медицинской помощи пострадавший должен быть направлен в медпункт.
Определение физико-химических констант нефти и нефтепродуктов
1.1. Определение плотности нефти и нефтепродуктов
Абсолютной плотностью вещества называется масса вещества в единице объема. Единица измерения плотности в системе СИ – кг/ м3.
Относительной плотностью нефти при температуре t называется отношение ее абсолютной плотности при температуре t к плотности дистиллированной воды при + 40С ( )
В РФ плотность нефти определяют при температуре +15 0С и относят к плотности воды при температуре +4 0С.
Зависимость плотности от температуры отражается формулой Д.И.Менделеева Результат пересчета получается точным в интервале от 0 0С до + 50 0С.
= - α (20 - t)
где:
- относительная плотность нефти или нефтепродукта при температуре испытания;
α - средняя температурная поправка плотности при изменении температуры на 10С;
t - температура, при которой проводится опыт, 0С.
Для определения плотности существует несколько стандартных методов (ГОСТ 3900-85):
ареометрический;
пикнометрический;
гидростатический;
взвешенных капель
взвешивание на весах Вестфаля-Мора.
Пикнометрический способ определения плотности
Преимущества метода:
наиболее точный,
использование минимального количества нефтепродукта (1-20 мл),
возможность определения плотности от самых легких (бензиновых фракций) до самых тяжелых (битумы) нефтепродуктов.
Недостаток метода:
сравнительно большая длительность определения.
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. Точность его может быть доведена до 0,00001.
Рис.1.
Пикнометр с меткой (может быть емкостью 1,2,3 мл и более)
притертая пробка (для избежания потерь от испарения),
метка, указывающая точный объем пикнометра.
Порядок определения:
1. Определяют «водное число» пикнометра («водное число» - это масса воды в объеме данного пикнометра при температуре 200С) по формуле m=m2-m1,
где m1-масса пустого пикнометра, г;
m2 – масса пикнометра с водой, г.
2. Сухой, чистый пикнометр заполняют исследуемым нефтепродуктом (с некоторым избытком) и выдерживают в термостате с водой при температуре 200С до тех пор, пока мениск не перестанет изменяться.
3. Доводят уровень нефтепродукта в пикнометре до метки по верхнему мениску (рис. 1).
4. Тщательно протертый пикнометр взвешивают на аналитических весах.
5. Вычисляют «видимую» плотность по формуле ,
где m3 –масса пикнометра с нефтепродуктом, г.
6. Пересчитывают « видимую» плотность, определенную пикнометром на по формуле
где 0,99823 - значение плотности воды при 200С,
0,0012 - значение плотности воздуха при 200С и давлении 760 мм.рт.ст.,
t - температура нефтепродукта при определении плотности.
Ареометрический способ определения плотности
Определение плотности ареометром основано на законе Архимеда. Это быстрый и наименее трудоемкий способ.
По своему устройству ареометры (нефтеденсиметры) для определения плотности нефтепродуктов и нефти могут быть двух видов: с постоянным весом и с постоянным объемом.
Ареометр с постоянным весом (рис. 2) представляет собой цилиндрический сосуд, внизу которого помещен балласт - дробь.
Современные ареометры снабжены термометрами, если используется ареометр без температурной шкалы, то температура нефтепродукта измеряется дополнительно термометром.
Ареометры подбирают таким образом, чтобы при погружении в анализируемые нефтепродукты они не тонули и не всплывали бы выше той части, где нанесена 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 а реометра, проводят отсчет значения плотности по верхнему краю мениска (рис. 2).
Рис.2.
1 – ареометр,
2 – шкала для определения плотности,
3 – верхний край мениска жидкости,
4 – шкала для определения температуры,
5 – стеклянный цилиндр.
Порядок выполнения лабораторной работы:
Определите ареометрическим способом и анализируемых жидкостей (нефть, керосин, дизельное топливо, бензин).
Рассчитайте по формуле Д.И.Менделеева (приложения 3, 5) по определенной .
Определите по «Номограмме Г.В. Виноградова для приведения плотности испытуемого нефтепродукта к нормальной температуре» (приложение 7) по экспериментальному значению .
Рассчитайте по формуле Крэга (приложения 2, 5) молекулярную массу анализируемых нефтепродуктов.
В координатах «температура» – «относительная плотность» постройте графики зависимости плотности от температуры.
Результаты внесите в таблицу
|
экспериментальное |
( )* по формуле Менделеева |
|
||
экспериментальное |
по формуле Менделеева |
по номограмме Виноградова |
|||
Образец 1 |
|
|
|
|
|
Образец 2 |
|
|
|
|
|
*- определяется только для нефти