Определение плотности нефтяных фракций и нефтепродуктов

Основными методами измерения плотности являются ареометрический и пикнометрический методы. Наиболее точным является пикнометрический метод. Используемые в первом методе ареометры (нефтеденсиметры) являются наиболее распространенными средствами измерения плотности, так как они просты и удобны в работе. С помощью ареометров определяют плотность светлых и темных нефтепродуктов и масел, имеющих вязкость при 50 °С не более 200 сантистокс (сСт).

Сущность метода (ГОСТ 3900-85) заключается в погружении ареометра в испытуемый продукт, снятии показания по шкале ареометра при температуре определения и пересчете результатов на плотность при температуре 20 °С. Определение ведется согласно стандарта ГОСТ 3900-85.

Ареометр представляет собой стеклянный запаянный цилиндр (поплавок), заканчивающийся в верхней части стержнем, снабженным градуированной шкалой плотности. Нижняя часть поплавка заполнена балластом постоянной массы.

Для повышения точности измерения пользуются набором ареометров, шкалы которых охватывают определенный диапазон плотностей.

Градуировку ареометров производят при температуре 20 °С и относят к плотности воды при 4 °С. Поэтому с показаний шкалы снимают значения относительной плотности .

Ареометрами можно определять плотность нефтепродуктов с кинематической вязкостью не выше 200 сСт при 50 °С. Нефтепродукты с вязкостью больше чем 200 сСт перед определением плотности разбавляют равным объемом тракторного или осветительного керосина.

Ареометры выпускаются двух типов: с впаянным термометром, что позволяет одновременно с измерением плотности определять и температуру нефтепродукта (тип АНТ) и без термометра (тип АН).

В данной работе предусмотрено определение плотности моторных нефтепродуктов ареометром типа АН (ГОСТ 3900-85).

Ход определения.

Пробу испытуемого нефтепродукта наливают в цилиндр емкостью 200 мл на 2–3 см ниже верхнего края. Цилиндр должен быть установлен на ровной поверхности. Чтобы не образовывалась пена на поверхности цилиндра, продукт наливают не прямо на дно цилиндра, а по стеклянной палочке или по стенкам цилиндра. Если пена все же образовалась, то в случае маловязкого продукта достаточно хлопнуть ладонью по верху цилиндра, а в случае высоковязкого продукта ее надо снять фильтровальной бумагой.

Необходимо, чтобы температуры цилиндра и испытуемой пробы были одинаковыми. Температуру пробы измеряют термометром с ценой деления 1 °С до и после измерения плотности. Температура при проведении испытаний должна оставаться постоянной.

Чистый и сухой ареометр осторожно опускают в цилиндр, не допуская смачивания части стержня, расположенной выше уровня погружения.

Когда после установки колебания ареометра прекратятся, отсчитывают показания по верхнему краю мениска, при этом глаз находится на уровне мениска. Отсчет по шкале ареометра соответствует плотности нефтепродукта при температуре испытания t в г/см3.

Измеренное значение плотности (ρ_t) приводят к плотности при 20 °С (ρ₂₀) по формуле (3).

Температурную поправку плотности α определяют по таблице 1, приведенной ниже, в зависимости от диапазона плотности, в котором лежит измеренное значение.

Таблица 1. Средние значения температурных поправок плотности нефтепродуктов

Плотность	Температурная поправка на 1 °С	Плотность	Температурная поправка на 1 °С
0,6900-0,6990	0,000910	0,8100–0,8199	0,000752
0,7000-0,7099	0,000897	0,8200–0,8299	0,000738
0,7100-0,7199	0,000844	0,8300–0,8399	0,000725
0,7200-0,7299	0,000870	0,8400–0,8499	0,000712
0,7300-0,7399	0,000857	0,8500–0,8599	0,000699
0,7400-0,7499	0,000844	0,8600–0,8699	0,000686
0,7500-0,7599	0,000831	0,8700–0,8799	0,000673
0,7600-0,7699	0,000818	0,8800–0,8899	0,000660
0,7700-0,7799	0,000805	0,8900–0,8999	0,000647
0,7800-0,7899	0,000792	0,9000–0,9099	0,000633
0,7900-0,7999	0,000778	0,9100–0,9199	0,000620
0,8000–0,8099	0,000765