Определение плотности нефти и нефтепродуктов

Определение плотности нефти и нефтепродуктов

Абсолютной плотностью вещества называется количество массы, содержащейся в единице объема. Если принять за единицу массы 1 г., а за единицу объема 1 см3, тогда размерность плотности будет выражаться в г/см³. За единицу плотности принимается масса 1 см3  чистой воды при температуре 4°С.

Экспериментально установлено, что нефтепродукты и вода, имеют неодинаковые коэффициенты расширения. Поэтому необходимо при определении плотности указывать температуры воды и нефтепродукта, при которых проводилось определение.

Плотность нефти определяют при температуре 20°С и относят к плотности воды при 4°С. Плотность принято обозначать через r420. На практике очень часто приходится определять плотность при температуре, отличающейся от 20°С. Чтобы получить сравнимые результаты, необходимо производить пересчет плотности по формуле:

ρ₄²⁰ = ρ₄^t + g (t – 20),

где ρ₄^t  - плотность при температуре испытания, г/см3 ;

       g - средняя температурная поправка плотности на 1 град;

        t – температура, при которой проводится опыт, °С.

Плотность нефти и жидких нефтепродуктов определяются ареометрами (нефтеденсиметрами), гидростатическими весами Вестфаля и с помощью пикнометров.

Методика определения

Для маловязких продуктов. Промытый пикнометр споласкивают дистиллированной водой, остаток которой удаляют споласкиванием этиловым спиртом или ацетоном и после высушивания взвешивают на аналитических весах. При помощи пипетки или воронки с тонко оттянутым концом наливают в пикнометр дистиллированную воду до метки и устанавливают его в водяную баню или специальный термостат при 20°С. Через 10-15 мин, когда уровень воды в пикнометре перерастет из воды выше метки удаляют кусочком фильтровальной бумаги. Если имеется пикнометр с капилляром в крышке, то его заполняют доверху, помещают на 10-15 мин в водяную баню, после чего закрывают крышкой, смоченной водой. Избыток воды взвешивается через капилляр . Необходимо при этом следить, чтобы под пробкой не оставить пузырьки воздуха.

Наполненный водой пикнометр тщательно вытирают, а затем смешивают с точностью до 0,0002г. Масса воды в объеме пикнометра, определенная взвешиванием, называется водным числом пикнометра.

Затем в той же последовательности, начиная с промывки и сушки пикнометра, определяют в нем массу испытуемого нефтепродукта при 20°С. В случае наполнения пикнометра более вязким нефтепродуктом его следует предварительно нагреть до 40°С, а затем пикнометр с этим продуктом установить на 20-30 мин в сушильный шкаф при температуре 50°С для удаления пузырьков воздуха. Окончательный уровень продукта в пикнометре устанавливают после охлаждения до 20°С.

Подсчет видимой плотности испытуемого нефтепродукта проводится по формуле:

где,  - масса пикнометра с нефтепродуктом, г;

        - масса пикнометра, г;

        - масса пикнометра в воде, г.

Пересчеты на действительную плотность ρ₄²⁰  ведутся по формуле:

ρ₄²⁰  = (0,99823 – 0,0012) ρ₄²⁰  + 0,0012 = 0,99703 ρ₄²⁰  + 0,0012

где 0,99823 - плотность воды при 20⁰С, г/см3;

      0,0012 – плотность воздуха при 20⁰С и 760 мм.рт.ст., г/см3;

      ρ₄²⁰ – видимая плотность, определенная на весах при температуре испытания.

 

Плотномеры МЕТТЛЕР ТОЛЕДО быстро и точно определяют плотность и удельный вес жидкостей. Результаты автоматически преобразуются в заданные пользователем единицы измерения (одни или несколько), такие как Брикс, градусы АРI, концентрация спирта, концентрация серной кислоты и прочее.

Задачи на дом 

·         Определить плотность нефтепродукта, если при замере пикнометром вес пикнометра составляет 15 гр., с водой 19 гр. и с нефтепродуктом 18 гр. Полученный результат привести к системе СИ.

·         Определите плотность нефтепродукта, если при замере при температуре 30°С определили плотность 0,823 г/см³. Приведите полученную плотность к системе СИ.