Определение плотности нефтеденсиметром.

Выполнил студент

^{Шифр группы}

^{подпись}

^{И.О.Фамилия}

Проверил профессор кафедры «ХТ»

О.И. Дошлов

^{подпись}

^{И.О.Фамилия}

Иркутский национальный исследовательский технический университет

Институт металлургии и химической технологии именит С.Б. Леонова

Кафедра химической технологии

определение относительной плотности нефти

Лабораторная работа № 1

по дисциплине

Горюче смазочные материалы

Иркутск 2017г

Цель работы: Определение плотности нефти

Теоретическая часть

Абсолютной плотностью вещества называют количество массы, содержащейся в единице объема. В системе СИ плотность выражается в кг/м³. За единицу плотности принимается масса 1 м³ дистиллированной воды при температуре 4° С.

В практической работе часто пользуются относительной плотностью вещества - отношение массы нефти к массе чистой воды при 4° С, взятой в том же объеме. Относительная плотность - величина безразмерная. Поскольку плотность зависит от температуры, а нефтепродукты и вода имеют разные коэффициенты расширения, необходимо при определении плотности указывать температуры воды и нефтепродукта, при которых проводилось определение. В России относительную плотность нефти и нефтепродуктов определяют при температуре 20° С и относят к плотности воды при 4° С. Относительную плотность принято обозначать через . На практике очень часто приходится определять плотность при температуре, отличающейся от 20° С. Чтобы получить сравнимые результаты, проводят пересчет плотности в по формуле (1):

где – плотность при температуре испытания, кг/м³;

γ – средняя температурная поправка плотности на 1° С (таблица 1);

t – температура при которой проводится опыт, °С.

Данная формула была предложена Д.И. Менделеевым. Она показывает, что плотность нефти и нефтепродуктов уменьшается с повышением температуры и увеличивается с ее понижением. Однако следует отметить, что результат пересчета плотности по формуле получается правильным только в том случае, когда определение плотности нефти и нефтепродуктов проводится при температуре не ниже 0° С и не выше 50° С. Чтобы получить значение абсолютной плотности в кг/м³, надо численное значение относительной плотности умножить на 1000.

Определение плотности нефти и нефтепродуктов весьма облегчает всевозможные расчеты, связанные с расчетом их массового количества. Учет количества нефти и нефтепродуктов в объемных единицах вызывает некоторые неудобства, так как объем жидкости зависит от температуры, которая может изменяться в довольно широких пределах. Зная же объем и плотность, можно при приеме, отпуске и учете нефти и нефтепродуктов выражать их количества в массовых единицах. Плотность входит также составной частью в различные комбинированные константы: удельную рефракцию, вязкостно-массовую константу и другие, характеризующие химический состав и свойства нефтепродуктов. Кроме того, плотность является нормируемым показателем для некоторых нефтепродуктов. К ним относятся: топлива Т-1, Т-2, РТ, ТС-1, топливо котельное и для газотурбинных установок, некоторые марки мазутов, бензины-растворители, бензол, толуол, ксилол, сольвент нефтяной, авиационные и отдельные марки дизельных масел, вазелиновое медицинское масло и некоторые нефтяные масла, применяемые в качестве рабочей жидкости (масла РМ, РМЦ и др.).

Экспериментальная часть

Определение плотности нефтеденсиметром.

Применение нефтеденсиметров основано на законе Архимеда, согласно которому на тело, погруженное в жидкость, действует выталкивающая сила, направленная вертикально вверх и равная массе вытесненной жидкости в объеме погруженной части тела. Нефтеденсиметр представляет собой стеклянную трубку с делениями, в нижнюю часть которой помещен груз. За счет груза и симметричной формы нефтеденсиметр всегда находится в вертикальном положении. Нефтеденсиметры выпускаются с ценой деления от 0,0005 до 0,005 с термометрами и без них. Масса денсиметра подбирается таким образом, чтобы при погружении в испытуемые жидкости он не тонул и не всплывал бы выше той части, где нанесена градуировочная шкала плотности. Таким образом, по закону Архимеда, плавая в жидкости, нефтеденсиметр будет погружаться на наибольшую глубину в более легкой жидкости и на наименьшую - в более тяжелой. B равновесном состоянии по верхнему краю мениска отсчитывают на шкале плотность жидкости.

Методика определения

B стеклянный цилиндр, диаметр которого в два и более раза больше диаметра поплавка нефтеденсиметра, осторожно по стенке или по палочке наливают испытуемый нефтепродукт, причем в таком количестве, чтобы при погружении в него нефтеденсиметра уровень жидкости не поднялся выше края цилиндра. Чистый и сухой нефтеденсиметр берут за верхний конец и осторожно помещают в жидкость. После того, как нефтеденсиметр установится и прекратятся его колебания, производя отсчет по верхнему краю мениска. Глаз наблюдателя при этом должен находиться на уровне мениска.

Одновременно с этим отмечают температуру нефтепродукта. Если плотность определяют не при 20°С, а при какой-нибудь другой температуре, то полученную так называемую видимую плотность пересчитывают по формуле (1) в . При этом значение температурной поправки для нефтепродуктов берут из таблицы 1.

Таблица 1 - Температурные поправки при определении плотности

Плотность, кг/м³	Поправка на 1°С, кг/м³	Плотность, кг/м³	Поправка на 1°С, кг/м³
700-710	0,897	831-840	0,725
711-720	0,884	841-850	0,712
721-730	0,870	851-86:0	0,699
731-240	0,857	867-870	0,686
741-750	0,644	871-880	0,673
751-760	0,831	881-890	0,660
761-770	0,818	891-900	0,647
771-780	0,805	901-910	0,633
761-790	0,792	911-920	0,620
791-800	0,778	921-930	0,607
801-810	0,765	931-940	0,594
811-820	0,752	941-950	0,581
821-830	0,738