«Плотность товарных нефтепродуктов»
1. Цель работы: определить плотность нефти и товарных нефтепродуктов в стандартных условиях.
2. Теоретические основы:
Плотностью вещества называется масса вещества, содержащаяся в единице объема. В. системе СИ плотность выражается в кг/м3. За единицу плотности принимается масса 1м3 дистиллированной воды при температуре 4оС.
В практической работе часто пользуются относительной плотностью вещества – отношением массы нефти или нефтепродукта к массе чистой воды при 4оС, 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 РФ относительную плотность нефти и нефтепродуктов определяют при температуре 20оС и относят к плотности воды при 4оС. Относительную плотность принято обозначать через . На практике очень часто приходится определять плотность при температуре, отличающейся от 20оС. Чтобы получить сравнимые результаты, проводят пересчет плотности по формуле:
|
|
где ρ4t - относительная плотность при температуре испытания; λ -средняя температурная поправка плотности на 1оС (см. приложение 1); t - температура, при которой проводится определение, оС.
Формула 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 0оС и не выше 50оС. Чтобы получить значение абсолютной плотности в кг/м3, надо численное значение относительной плотности умножить на 1000.
Применение нефтеденсиметров основано на законе Архимеда, согласно которому на тело, погруженное в жидкость, действует выталкивающая сила, направленная вертикально вверх и равная весу вытесненной жидкости в объеме погруженной части тела. Иногда в среднюю часть нефтеденсиметра (поплавок) впаивают термометр, ртутный шарик которого одновременно является частично и грузом. За счет груза и симметричной формы нефтеденсиметр всегда находится в жидкости в вертикальном положении. Нефтеденсиметры выпускаются с ценой деления шкалы от 0,0005 до 0,006, с термометрами и без термометров.
Вес нефтеденсиметров подбирается таким образом, чтобы при погружении в испытуемые жидкости они не тонули и не всплывали бы выше той части, где нанесена градуировочная шкала плотности. Таким образом, по закону Архимеда, плавая в жидкости, нефтеденсиметр 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.
|
|
3. Правила по технике безопасности:
Определение плотности нефтепродуктов необходимо проводить с соблюдением мер безопасности. Не разливать нефтепродукты на рабочие поверхности. Не проводить выполнение работы вблизи открытых источников огня. Использовать защитные перчатки для рук. По окончании работы все отработанные нефтепродукты слить в специальные ёмкости.
4. Задание на выполнение лабораторной работы:
- определить плотность нефти и товарных нефтепродуктов с использованием нефтеденсиметров;
- сопоставить полученные данные с ГОСТ, сделать вывод. (Марки испытуемых нефтепродуктов по заданию преподавателя).
5. Перечень используемого оборудования:
- штатив;
- термостат;
- стеклянный цилиндр;
- набор нефтеденсиметров.
6. Содержание и форма отчета:
Отчет о выполненной работе должен включать следующие разделы:
1. Название работы.
2. Цель работы.
3. Используемые нефтепродукты.
4. Схема установки и её описание.
5. Описание эксперимента и условия его проведения.
6. Экспериментальные данные и результаты их обработки.
7. Выводы по работе.
8. Перечень используемой литературы.
7. Порядок выполнения работы:
Рис.6. Прибор для определения плотности нефтепродуктов.
1-стекляный цилиндр, 2-поплавок нефтеденсиметра, 3-нефтепродукт, 4-нефтеденсиметр.
– в стеклянный цилиндр 1, диаметр которого в два и более раз больше диаметра поплавка нефтеденсиметра 2, осторожно по стенке или по стеклянной палочке налить испытуемый нефтепродукт, причем в таком количестве, чтобы при погружении в него нефтеденсиметра уровень жидкости не поднялся выше края цилиндра;
– чистый и сухой нефтеденсиметр, осторожно взять за верхний край, и осторожно поместить в нефтепродукт;
– после того как нефтеденсиметр установится и прекратятся его колебания, произвести отсчет по верхнему краю мениска. Глаз наблюдателя при этом должен находиться на уровне мениска.
– одновременно с этим отметить температуру нефтепродукта. Если плотность не при 20оС, а при какой-нибудь другой температуре, то полученную так называемую видимую плотность пересчитывают по формуле в ρ420. При этом значение температурной поправки для нефтепродуктов берут из приложения 1.
Результаты работы представить в виде таблицы:
Нефтепродукт | Температура определения плотности, оС | Средняя поправка | ||
… |
Приложение 1