"Определение кинематической вязкости нефти и нефтепродуктов"

Определение кинематической вязкости

Приборы для определения вязкости называются вискозиметрами. Стеклянные вискозиметры, в которых испытуемая жидкость протекает через капиллярные трубки определенного диаметра. Отмечая время протекания жидкости через капилляр, можно вычислить ее вязкости. В основе этого метода лежит известная формула Пуазейля для динамической вязкости η, которую он вывел ,изучая истечение жидкости из капилляров: Где р-давление, при котором происходит истечение жидкости из капилляра; r-радиус капилляра; L-длина капилляра; V-объем жидкости, протекающий через капилляр; -время истечения жидкости в объеме V .

• Величина С называется постоянной вискозиметра. Она не зависит от температуры, а зависит только от геометрических размеров вискозиметра.
• Для определения постоянной вискозиметра пользуются эталонными жидкостями с известной кинематической вязкостью . Замеряя на данном вискозиметре время истечения эталонной жидкости , определяют постоянную вискозиметра С (в сСт/с):
• В зависимости от температуры определения для термостатирования применяют различные жидкости:
• От 50 до 100-прозрачное нефтяное масло или глицерин, или 25%-ный водный раствор азатнокислотного аммония, на поверхность которого налито нефтяное прозрачное масло ;
• От 20 до 50-вода;
• От 0 до 20-вода со льдом или этиловый спирт с твердой двуокисью углерода(сухим льдом);
• От -50 до 0-смесь этилового спирта с сухим льдом.
• Термометр укрепляют в термостате или в стакане с помощью держателя таким образом, что бы его резервуар оказался примерно на уровне середины капилляра вискозиметра при его окончательной установке.
• Диаметр капилляра вискозиметра подбирается таким, чтобы время истечения жидкости было не менее 200 с.
• Подготовка аппаратуры и проведение определения.
• Вискозиметр тщательно промывают последовательно бензином, этиловым спиртом и сушат продуванием чистым воздухом или в сушильном шкафу.
• Испытуемый нефтепродукт в случае необходимости фильтруется от воды и механических примесей.
• Для набора пробы в вискозиметры ВПЖ-2 на отводную трубку 3 надевают резиновую трубку. Затем зажав пальцем колено 2,пр\ереворачивают вискозиметр и отпускают колено 1 в сосуд с нефтепродуктом. С помощью резиновой груши засасывают нефтепродукт в вискозиметр до метки М. При этом необходимо следить,что бы в капилляре и расширениях 4 не образовывалось пузырьков воздуха,разрывов и пленок. В тот момент,когда уровень нефтепродукта достигнет метки ,вискозиметр вынимают из сосуда с нефтепродуктом и быстро переводят в нормальное положение. Снимают резиновую трубку с отводной трубки. Обтирают внешнюю сторону колена 1 и надевают на него резиновую трубку.

• Подготовленные вискозиметры с пробой нефтепродукта с помощью штатива и держателей устанавливают в строго вертикальном положении в подготовленный заранее термостатирующий сосуд. При этом вискозиметры нужно закреплять так, что бы верхнее расширение 4 оказалось в жидкости термостата. В термостате устанавливают необходимую температуру с точностью и выдерживают до проведения отсчетов вискозиметр при выбранной температуре 15 мин.
• Засасывают грушей жидкость в колено 1 примерно до одной трети высоты расширения 4. Под давлением собственного веса жидкость начнет протекать из колена 1 через капилляр в колено 2. Точно в тот момент, когда уровень жидкости достигнет метки ,включают секундомер и останавливают его точно в тот момент, когда уровень жидкости достигнет метки . Время, отмеченное по секундомеру, записывают. Определение времени истечения жидкости через капилляр повторяют несколько раз. Число параллельных замеров, согласно ГОСТ 33-66,устанавливается в зависимости от времени истечения: пять измерений при времени истечения от 200 до 300с ;четыре-при времени истечения от 300 до 600 с; три-при времени истечения выше 600 с. При проведении отсчетов необходимо следить за постоянством температуры и за тем, чтобы в расширениях вискозиметров не образовывалось пузырьков воздуха.
• Для расчета кинематической вязкости определяют среднее арифметическое время истечения из проведенных отсчетов.