Лабораторная работа № Определение вязкости нефтепродукта

Цель работы.

Изучить методы определения вязкости, выбрать оптимальный и выполнить определение условной вязкости.

Пояснения к работе.

Вязкостью, или внутренним трением, называют свойство жидкости сопротивляться взаимному перемещению ее частиц, вызванному действием приложенной к жидкости силы. Для жидкостей вязкость при данной температуре и давлении является постоянной физической величиной.

Вязкость нефтепродуктов имеет большое практическое значение. От вязкости масла зависит ряд эксплуатационных свойств: износ трущихся деталей, отвод тепла от них и расход масла. С повышением температуры вязкость уменьшается и сильно возрастает при ее понижении. Эти изменения численно характеризуются индексом вязкости, представляющим собой температурный коэффициент вязкости. По индексу вязкости оценивают пригодность масел для данных условий работы механизмов. Для определения индекса вязкости сопоставляют вязкость масла при различных температурах, обычно при 50 и 100 . Чем меньше вязкость зависит от температуры, тем выше индекс. Различают три вида вязкости: динамическую, кинематическую и относительную.

Относительная (условная) вязкость не представляет собой физической характеристики нефтепродукта, т.к. она зависит от способа определения, конструкции прибора и других условий, но удобна как сравнительная величина. В расчетах, технических нормах, при арбитражных и контрольных испытаниях используют только абсолютную (кинематическую и динамическую) вязкость. В нефтяной практике относительной вязкостью называют отношение вязкости данного нефтепродукта к вязкости воды при 0 :

где 1,789 - вязкость воды при 0 .

Условная вязкость представляет собой отношение времени истечения определенного объема исследуемого продукта ко времени истечения такого же объема стандартной жидкости при определенно установленной температуре. В качестве стандартной жидкости используют дистиллированную воду при температуре +20 . Условную вязкость выражают условными единицами, градусами или секундами. В различных странах, в зависимости от выбора стандартной аппаратуры для определения условной вязкости, приняты различные условные единицы вязкости. Чаще всего условная вязкость выражается градусами Энглера. Числом градусов Энглера называют отношение времени истечения из вискозиметра Энглера 200 мл испытуемого продукта при данной температуре ко времени истечения 200 мл дистиллированной воды при температуре 20 . Условную вязкость в градусах Энглера при данной температуре t обозначают знаком ВУ или Е. Вязкость нефтепродуктов определяют обычно при 50 или 100 .

Для перерасчета кинематической вязкости в условную или обратно пользуются специальными таблицами или эмпирическими формулами:

а для высоких значений вязкости:

и

Однако формулы носят лишь приближенный характер и дают неточные результаты. Поэтому, если необходимо определить вязкость нефтепродукта в абсолютных единицах, следует определять ее непосредственно и прибегать к пересчету только в крайних случаях.

В нефтяной практике обычно определяют условную вязкость при помощи технических вискозиметров различных систем. Наиболее распространены вискозиметры Энглера.

Задание.

1. Изучить методику определения вязкости.

2. Познакомиться с устройством вискозиметра Энглера.

3. Выполнить работу по инструкции.

4. Провести необходимые расчеты.

5. Ответить на контрольные вопросы.

Оборудование и реактивы.

1. Стаканы химические.

2. Секундомер.

3. Спирт.

4. Дистиллированная вода.

5. Вискозиметр.

6. Термометр.

Работа в лаборатории.

1. Вискозиметр промыть спиртом. Просушить и установить на лабораторном столе по уровню.

2. Определить водяное число вискозиметра.

3. Дистиллированную воду при температуре 20 налить в вискозиметр. Довести до метки.

4. Зафиксировать время истечения воды. Определение повторять до сходимости результата.

5. После определения водяного числа вискозиметр просушить. Заполнить анализируемым продуктом и определять время истечения продукта (температура продукта должна быть равна 20 ). Определение ведут не менее 5 раз.

6. Результаты исследования занести в таблицу.

7. Вискозиметр промыть моющим средством и просушить.

8. Выполнить необходимые расчеты.

№п/п	Время истечения Н2О в секундах (t)	Время истечения продукта в секундах (t)	Среднее время истечения Н2О в секундах (t)	Среднее время истечения продукта в секундах (t)	Условная вязкость в

Условная вязкость ( ):

d = BУmax -ВУmin

dk = (таблица из ГОСТа)

Результат записывают с точностью до 0,1 условного градуса.

Сходимость. Два результата определений, полученные последовательно одним лаборантом, признаются достоверными (с 95%-ной доверительной вероятностью), если расхождение между ними не превышает значения, приведенного на чертеже 1, для большего результата.

ВОК сходимости пройден, если d<dk

- по чертежу

Вывод.

Контрольные вопросы.

1. Условия определения условной вязкости?

2. Что называется водяным числом вязкости?

3. Какие еще виды вязкости определяют?

4. Как меняется вязкость продукта с понижением температуры?

Литература:

Годовская К.И. «Технический анализ» Изд.2-е, испр. и доп. Учебн. Пособие для техникумов. М. «Высшая школа», 1972.