ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ
Определение кинематической вязкости:
Определение динамической вязкости:
Вывод: В результате лабораторной работы были найдены значения кинематической и динамической вязкости трансформаторного масла. МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ «ТЮМЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НЕФТЕГАЗОВЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»
Технологический институт
Кафедра переработки нефти и газа
Отчет по лабораторной работе на тему: «Определение вязкости нефтепродуктов»
Выполнил: Проверил: Дрогалев В.В.
Тюмень, 2012
Краткая теория: Вязкость является важнейшей физической константой, характеризующей эксплуатационные свойства нефтяных масел, котельных и дизельных топлив и ряда других нефтепродуктов. Значение вязкости как показателя качества нефтепродуктов было разобрано в предыдущих разделах. Наибольшее распространение при различных расчетах, а также при контроле качества нефтепродуктов получила кинематическая вязкость. Напомним, что кинематической вязкостью называют отношение абсолютной или динамической вязкости жидкости к ее плотности при одной и той же температуре. Кинематическая вязкость в системе СИ выражается в м2/с (1 Ст == 10-4 м2/с). Так как вязкость сильно зависит от температуры, то необходимо всегда указывать, при какой температуре она определена. В технических требованиях вязкость чаще всего нормируется при 50 и 100°С, реже при 20 °С для маловязких масел. В отдельных случаях необходимо контролировать вязкость при 0°С и даже при —50 °С (для гидротормозных масел АМГ-10 и ГТН).Для ряда нефтепродуктов значение вязкости нормируется в условных градусах, а не в абсолютных величинах. Условной вязкостью называется отношение времени истечения из вискозиметра типа ВУ 200 мл испытуемого нефтепродукта при температуре испытания ко времени течения 200 мл дистиллированной воды при температуре 20 °С (вязкость воды при 20,2 °С равна 1 мПа·с). Значение этого отношения выражается как число условных градусов (ВУ). Между условной и кинематической вязкостью установлена эмпирическая зависимость, которая выражается следующими приближенными формулами: для v от 1 до 120 мм 2 /c vt = 7,31 ВУt – 6.31/BYt для v > 120 мм2/с vt =7,4ВУt или ВУ=0,135 vt
Устройство вискозиметра:
Внутри резервуара на равном расстоянии от дна прикреплены три заостренных и изогнутых под прямым углом штифта 5. Эти штифты служат указателями уровня нефтепродукта, заливаемого в вискозиметр. По ним же судят об установке прибора в горизонтальном положении. Во внешнем сосуде 2 укреплена мешалка 7. Весь прибор устанавливается на треножнике 10, на двух ножках которого имеются установочные винты 9. Прибор снабжен электрообогревом. Вискозиметр для определения условной вязкости: 1- латунный резервуар; 2-внешний сосуд; 3 - выходное отверстие; 4-термометр; 5- штифты; 6 - стержень; 7-мешалка; 8-трубка; 9 - установочные винты; 10-треножник.
Для измерения объема вытекающей из вискозиметра жидкости к прибору прилагается измерительная колба объемом 200 мл, специальный термометр,градуированный в рабочем положении, с поправкой на выступающий столбик ртути.
Перед определением внутренний резервуар вискозиметра и сточную трубку промывают легким бензином и высушивают воздухом. Закрывают выходное отверстие стержнем. Обезвоженный, профильтрованный через сетку (с числом отверстий на 1 см2 не менее 576) и нагретый несколько выше заданной температуры (≈700С) испытуемый нефтепродукт наливают во внутренний резервуар вискозиметра в таком количестве, чтобы уровень его был несколько выше остриев штифтов. В баню вискозиметра заливают воду или глицерин (в случае определения вязкости при температуре 80—100°С), также нагретые до температуры несколько выше заданной. Выжидают, чтобы температура нефтепродукта сравнялась с заданной (±0,2°С). Температуру жидкости в бане поддерживают на 0,2—0,5 °С выше заданной, регулируя ее перемешиванием мешалкой и, при необходимости, легким подогревом. Выдерживают прибор при этих температурах 5 мин. Затем поднятием стержня спускают избыток масла в стакан до тех пор, пока острия всех трех штифтов станут едва заметно выдаваться над уровнем нефтепродукта. Закрывают вискозиметр крышкой, а под сточную трубку подставляют чистую сухую измерительную колбу. Нефтепродукт начинают перемешивать термометром, вставленным в крышку. Для этого крышку осторожно вращают вокруг стержня. После того как находящийся в нефтепродукте термометр покажет точно заданную температуру, выжидают еще 5 мин. Затем быстро вынимают деревянный стержень из прибора и одновременно включают секундомер. Когда нефтепродукт в измерительной колбе дойдет точно до метки, соответствующей 200мл (пена в расчет не принимается), секундомер останавливают и отсчитывают время истечения 200 мл нефтепродукта с точностью до 0,2 с. Допускаемые расхождения между двумя параллельными определениями не должны превышать при времени истечения до 250 с - 1с, до 500 с - 3 с, до 1000 с - 5 с. Условная вязкость испытуемого нефтепродукта при температуре t ВУt (в условных градусах) вычисляется по формуле:
где τt - время истечения из вискозиметра 200 мл испытуемого нефтепродукта при температуре испытания t, с;
Результаты работы представить в виде таблицы:
|
;
.
;
.
Этими формулами можно пользоваться при переводе кинематической вязкости в градусы условной вязкости для практической оценки нефтепродукта. Обратный перевод градусов ВУ в мм2/с для расчетных целей делать не рекомендуется, так как определение, условной вязкости недостаточно точно, а главное, условная вязкость не отражает физических свойств жидкости.
Вискозиметр (см. рис.) состоит из латунного резервуара 1 с трубкой 8 в его дне. В эту латунную трубку 8 вставлена отполированная платиновая трубка. Резервуар 1 помещают во внешний цилиндрический сосуд 2, являющийся жидкостной баней. Резервуар 1 закрывается крышкой с двумя отверстиями. В одно отверстие вставляется термометр 4, а в другое — стержень 6, с помощью которого запирается и открывается выходное отверстие 3 в отполированном дне резервуара 1.
Методика определения условной вязкости:
- водное число вискозиметра, с.
Вывод:
