ТЕМА: Определение плотности нефти и нефтепродуктов ареометром (нефтеденсиметром)
Цель: Определить плотность светлых и темных нефтепродуктов и масел при 500С с вязкостью не более 200 мм2 /с, а также более вязких нефтепродуктов, не выделяющих осадка при разбавлении
Приборы и реактивы
1. Ареометр;
2. Цилиндр стеклянный или металлический диаметром 5 см;
3. Керосин.
Ход работы
Определение плотности ареометром основано на законе Архимеда. Перед определением плотности анализируемую пробу нефти выдерживают при температуре окружающей среды с тем, чтобы проба приняла эту температуру.
В чистый сухой стеклянный цилиндр диаметром не менее 5 см, установленный на прочной подставке, осторожно по стенке или по стеклянной палочке наливают нефть (нефтепродукт) с таким расчетом, чтобы при погружении ареометра анализируемая проба не перелилась через край цилиндра. Затем чистый и сухой ареометр медленно и осторожно опускают в нефть (нефтепродукт), держа его за верхний конец. После того, как ареометр установится, и прекратятся его колебания, проводят отсчет значения плотности по верхнему краю мениска. При этом глаз исследователя должен находиться на уровне мениска. Одновременно определяют температуру нефти (нефтепродукта).
Отсчет по шкале ареометра дает плотность нефти при температуре анализа. Для приведения найденной плотности к плотности ρ420 при нормальной температуре пользуются формулой:
ρ4 t = ρ420 – γ ( t - 20)
|
|
|
В зависимости от типа ареометра расхождение между параллельными определениями плотности не должно превышать 0,001-0,002. Для определения плотности высоковязкой нефти и нефтепродуктов, имеющих вязкость при 500С более 200 мм2/с, их необходимо предварительно разбавить керосином. Вязкие нефти (нефтепродукты) разбавляют точно равным объемом керосина с известной плотностью. Если плотность керосина неизвестна, ее можно определить тем же ареометром.
Плотность анализируемой вязкой нефти (нефтепродукта) вычисляют по формуле:
ρ = 2ρ1 – ρ2,
где: ρ1 – плотность нефти;
ρ2 – плотность керосина.
В зависимости от типа ареометра расхождения между параллельными определениями плотности вязкой нефти и нефтепродуктов не должно превышать 0,004-0,008.
Вопросы для контроля
1. Что такое относительная плотность?
2. Относительная плотность. В каких единицах она измеряется?
3. Как связаны плотность и удельный вес?
4. Какая зависимость нефти и нефтепродуктов от температуры.
5. Какова зависимость плотности нефти от содержания смолисто-
асфальтеновых и ароматических соединений.
6. Зависимость плотности от глубины залегания пласта и геологического возраста нефти, количества растворённых в ней газов, фракционного состава?
|
|
|
7. Методы определения плотности нефти.
8. Определение плотности высоковязкой нефти.
9. Можно ли для расчета плотности смеси воспользоваться правилом аддитивности?
III . СОДЕРЖАНИЕ СОЛЕЙ В НЕФТИ
Основным источником солей в нефти является пластовая вода. При обезвоживании нефти одновременно происходит и ее обессоливание.
Общее содержание солей в пластовой воде изменяется для различных месторождений в широких пределах. В наибольшем количестве в ней содержатся анионы Cl - , SO 4 2- , HCO 3 - , CO 3 2- и катионы Ca 2+ , Mg 2+ , Na + , K +. Ионы остальных солей встречаются в малых количествах.
Содержание солей в нефти – один из основных параметров контроля различных технологических процессов сбора, подготовки, транспортировки и переработки нефти. Повышенное содержание солей часто является причиной выхода из строя технологического оборудования вследствие коррозии и отложения солей на внутренних стенках аппаратов. Поэтому содержание солей в нефти, подготовленной для транспортировки и переработки, регламентируют. В соответствии с ГОСТ 9965-76 нефти по содержанию солей разбиты на три группы:
|
|
|
а) до 300, б) до 1800, в) до 3000 мг/л.
Для определения солей в нефти и нефтепродуктах разработаны различные химические и физические методы.
Сущность химических методов заключается в извлечении хлоридов из нефти водой индикатором или потенциометрическом титровании их в водной вытяжке в соответствии с ГОСТ 21534-76.
1) Потенциометрический метод имеет две разновидности, различающиеся тем, что первому методу, так же, как и при индикаторном титровании, экстракцию солей проводят дистиллированной водой, а по второму навеску нефти растворяют в органическом растворителе. Потенциометрическое титрование по обоим вариантам проводят раствором нитрата серебра.
Точность потенциометрического титрования примерно такая же, что и индикаторного.
К физическим методам можно отнести кондуктометрический и спектральный методы.
2) Кондуктометрический метод основан на измерении электропроводи-мости. Измерения проводят как на постоянном, так и на переменном токе. В зависимости от того, находится ли анализируемый продукт в, прямом гальваническом контакте с электродами ячейки или изолирован, различают контактные и бесконтактные кондуктометрические приборы.
Для измерения электропроводимости контактным методом применяют измерительные электролитические ячейки, состоящие из двух электродов, установленных на определенном расстоянии в сосуде с контролируемым раствором. Контактные кондуктометрические приборы, как правило, применяют в лабораториях. Примером кондуктометрического прибора является солемер ИОН-П2 с пределами измерения до 5000 мг/л.
|
|
|
Процесс измерения солесодержания нефти солемером ИОН-П2 заключается в следующем: разбавленной дистиллированной водой этиловый спирт смешивают в определенном соотношении с двумя органическими растворителями, обеспечивающими растворение нефти и гомогенизацию растворителя с нефтью. Растворитель смешивают с нефтью с помощью дозирующего устройства. Электропроводимость полученной пробы измеряют на переменном токе.
Контактные приборы наряду с положительными качествами, такими, как простота, высокая точность, надежность измерительных схем, имеют и существенные недостатки, связанные с поляризацией и пассивацией электродов, разрушением электродов, возможностью протекания каталитических процессов, загрязнением электродов пленкообразующими и кристаллизирующимися нерастворимыми примесями.
Эти недостатки отсутствуют у бесконтактных кондуктометрических приборов, которые подразделяются на низкочастотные (частоты до 1000 Гц) и высокочастотные (частоты до сотен МГц).
Принцип действия низкочастотных бесконтактных кондуктометрических солемеров основан на зависимости электропроводности от концентрации солей в растворе, находящемся в "жидкостном витке связи", соединяющем обмотки питающего и измерительного трансформаторов. Задача измерения концентрации солей сводится к измерению величины тока, наведенного в жидкостном витке.
Высокочастотные бесконтактные кондуктометрические солемеры отличаются использованием емкостных или индуктивных преобразователей. Емкостные преобразователи более эффективны при измерении концентрации растворов с низкой удельной электропроводностью, а индуктивные – при исследовании высококонцентрированных растворов. Наиболее часто применяют высокочастотные солемеры типа КВУ–1М и КК.
3) Спектральный метод определения содержания солей в нефти – метод атомно-адсорбционной спектрометрии. В атомно-адсорбционных спектрофотометрах используют двухлучевые и однолучевые оптические схемы. В двухлучевых схемах один из лучей проходит через пламя, содержащее атомы анализируемого элемента, а другой минует его. В измерительной схеме определяется отношение интенсивности этих двух лучей, что позволяет исключить влияние нестабильности излучения источника света на выходной сигнал.
Спектральные приборы используют в лабораторных исследованиях.
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 3
Дата добавления: 2019-07-15; просмотров: 514; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!