что такое плотность нефтепродукта

Статьи

Определение плотности нефтепродуктов

Существующие стандарты на нефтепродукты не нормируют показатели плотности, но данные об этой арактеримтике являются достаточно важными для потребителей и продавцов топливных материалов.

Расчет плотности необходим для установления веса ГСМ в цистернах и резервуарах. Кроме того, этот показатель может служить энергетической характеристикой продукта, так как его более высокое значение указывает на то, что при сгорании топлива выделяется больше энергии, а значит, возрастает эффективность его потребления. Показатель плотности для топливных нефтепродуктов определяет европейский стандарт ISO 3675.

Что такое плотность нефтепродуктов.

Классическая формула для определения плотности выглядит следующим образом:
P=M/V (M – масса, V- объем).

У различных нефтепродуктов показатели плотности отличаются, так они зависят от углеводородов, из которых состоят все нефтяные производные. Самая низкая плотность у парафиновых, а наиболее высокая у нафтеновых и ароматических углеводородов.

Именно поэтому дизтопливо, в котором присутствует большее количество ароматических углеводородов, обеспечивает эффективную работу двигателей.

В таблице приведены показатели плотности для основных нефтепродуктов:

Определение плотности нефтепродуктов.

Методы, используемые для определения плотности ГСМ, регламентирует ГОСТ 3900-85. Этот стандарт предусматривает проведение измерений при помощи таких устройств, как:

1. Пикнометр.
Пикнометрами называют небольшие емкости из стекла с точным объемом и пришлифованной пробкой. Суть метода состоит в измерении веса известного объема ГСМ. Существует 2 вида пикнометров. Один вид имеет специальную кольцевую метку для точной дозировки, а пробка другого оборудована капиллярным отверстием, через которое происходит удаление излишков нефтепродукта.

2. Аэрометр.
Суть методики анализа с использованием аэрометра заключается в погружении данного измерительного прибора в нефтепродукт и фиксации показателей по градуированной шкале.

Параллельно проводится измерение температуры с помощью термометров, калиброванных на полное погружение. Плотность нефтепродуктов, как и других жидкостей, меняется с изменением температуры, поэтому для расчета точных значений используется специальная таблица, содержащая поправочные коэффициенты по изменению плотности с шагом в 1°С.

Кроме описанных выше традиционных методов измерения плотности существует также способ, основанный на гидростатическом взвешивании, и более современные автоматизированные методики с использованием ультразвука и радиоизотопов.

Где заказать измерение плотности нефтепродуктов.

Источник

Определение плотности нефтепродуктов

Существует понятия абсолютной и относительной плотности нефтепродуктов. Абсолютной плотностью принято называть массу, которая содержится в единице объёма, принимая за плотность массу одного кубометра воды при t 4 градуса. Относительной называют соотношение массы к дистиллированной воде массы при том же температурном режиме, взятой в аналогичном объёме.

Так, как и вода, нефтепродукты имеют способность расширяться и менять этот показатель, принято для расчетов использовать показатели температуры. Так, для определения как эталон принято брать температуру в 20 градусов, а если она не совпадает, то, определяя показатель Р, приводить ее к той, что была бы при стандарте в 20 градусов.

Стандарт обозначений — р20/4, где цифры 20 и 4 обозначают соответственно отношение Р нефтепродукта к норме ее температуры, и также к Р воды при 4 градусах, принятых как стандарт для воды.

Стандарты топлива не нормируют Р, но ГОСТ обязывает ее определять, чтобы учитывать расход продуктов по складам, нефтезаправкам, где приход идет в килограммах, а расход в литрах. Соответственно, без знания Р не обойтись.

Ареометры (нефтеденсиметры), а также пикнометра и весы Вестфаля используются с этой целью. Однако на нефтескладах чаще всего применяют нефтеденсиметры. Вместе с тем эти приборы не могут определять Р вязких веществ, потому такие вещества нужно разбавлять, доливая керосин в пропорции один к одному.

Источник

Как измеряют плотность бензина?

Плотность топлива – это показатель, характеризующий число массы в единице объема. Другими словами – это удельный вес топлива.

Плотность топлива напрямую зависит от плотности сырья, из которого оно изготовлено. Она регламентируется ГОСТами: Р 52368-2005 и ГОСТ 305-82.

Прямая перегонка нефти

Это дедовский способ, которым далеко не ограничивается современная нефтепереработка. Однако он отражает суть процесса.

Согласно данным научно-познавательной программы «Однажды в России», нефть – это сжиженные динозавры. Некогда населявшие Землю организмы почили и разложились до какого-либо состояния. Нефть состоит из множества веществ, разных по своей молекулярной массе, плотности и другим физико-химическим показателям. Большинство компонентов – органические: высоко- и низкомолекулярные углеводороды, жидкие и полутвердые, представляющие тот или иной интерес для народного хозяйства.

Первыми эту сложную смесь покидают самые летучие и горючие вещества. Чтобы выварить тяжелый компонент, нужно поднять температуру и затратить больше энергии. Нельзя сказать, что легкое топливо эффективнее плотного. При оплате за литр Вы получаете больше килограммов тяжелого вещества, а КПД дизеля выше, чем у бензина. Тем не менее, все самое ценное испаряется сразу – как при освоении бюджета, так и при перегонке нефти.

Температурные пределы приведены ориентировочно: данные разнятся, а нефти сильно различаются. Сначала (от 30ºС) ректификационная колонна выдает первак – высококлассный бензин – в малом количестве. При дальнейшем нагреве объем (а также плотность) продукта растет, качество падает. Если все поднимать температуру, можно высушить нефть до гудрона. Получится много топлива, которое никуда не годится. Поэтому нефть разделяют на фракции, варьируя по ситуации температурные пределы. От интервала температуры выкипания и зависит стандартная (при 20ºС) плотность топлива.

Та же ситуация характерна для ДТ. Качество и плотность дизельного топлива в зависимости от температуры конца выкипания:

При дальнейшем нагреве полученное ДТ не только замерзнет в холод, но и забьет форсунки нагаром. Собственно, это будет солярка (до 380ºС).

1 Область применения

Как измерить плотность топлива

На практике никто, конечно, не взвешивает известный объем жидкости. Есть более удобные способы. Замер плотности топлива выполняется ареометром (нефтеденсиметром). Принцип работы прибора основан на законе Архимеда.

В интернете расплодились умельцы, которые друг у друга научились измерять плотность горючего при 200ºС. Это очень хитрая методика. В советское время по стандарту указывали плотность при 20ºС, теперь (видимо, после перехода на ЕВРО) ГОСТ регламентирует эту величину при 15ºС.

Температурный режим соблюдать не нужно. Какова плотность дизельного топлива, бензина, керосина и других нефтепродуктов, измеряют при имеющихся условиях. Затем учитывают температурную поправку, это табличная величина. Владельцы легковых автомобилей могут не забивать себе голову этим вопросом. Но сотрудники нефтебаз, механики судов обязательно учитывают изменение плотности топлива в зависимости от температуры.

Не чистые на руку поставщики нефтепродуктов реализуют ДТ, содержащее воду. Плотность смеси увеличится, но практически это выявить трудно. Поэтому имейте дело с добросовестным поставщиком – ООО «НЕФТЬОПТ».

2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использована нормативная ссылка на следующий стандарт:

ГОСТ 28947-91 (ИСО 1768-75) Ареометры стеклянные. Стандартное значение коэффициента объемного термического расширения (для использования при подготовке поправочных таблиц для жидкостей)

Примечание — При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов в информационной системе общего пользования — на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодно издаваемому информационному указателю «Национальные стандарты», который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по соответствующим ежемесячно издаваемым информационным указателям, опубликованным в текущем году. Если ссылочный стандарт заменен (изменен), то при пользовании настоящим стандартом следует руководствоваться заменяющим (измененным) стандартом. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, применяется в части, не затрагивающей эту ссылку.

Чем измеряется плотность бензина?

Любой бензин представляет собой жидкую смесь углеводородов, полученную в результате фракционной перегонки нефти. Эти углеводороды могут быть классифицированы на ароматические соединения, которые имеют кольца атомов углерода, и алифатические соединения, которые состоят только из прямых углеродных цепей. Следовательно, бензин — это класс соединений, а не конкретная смесь, поэтому его состав может варьироваться в широких пределах.

Самый простой способ определения плотности в домашних условиях следующий:

При наличии ареометра можно выполнить измерение альтернативным способом. Ареометр — устройство, которое реализует принцип Архимеда для измерения удельного веса. Этот принцип гласит, что объект, плавающий в жидкости, вытеснит количество воды, равное весу объекта. По показаниям шкалы ареометра устанавливают искомый параметр.

Последовательность измерений такова:

Обычно бензин имеет плотность в пределах 700… 780 кг/м3, в зависимости от его точного состава. Ароматические соединения менее плотные, чем алифатические, поэтому измеренный показатель может указывать на относительную долю этих соединений в бензине.

Значительно реже для определения плотности бензинов используют пикнометры (см. ГОСТ 3900-85), поскольку данные приборы для летучих и маловязких жидкостей не отличаются стабильностью своих показаний.

Плотность бензина АИ-92

Стандарт устанавливает, что плотность бензина марки АИ-92 неэтилированного должна находиться в пределах 760±10 кг/м3. Замеры должны быть произведены при температуре 15ºС.

Плотность бензина АИ-95

Стандартное значение плотности бензина марки АИ-95, которая была измерена при температуре 15ºС, равно 750±5 кг/м3.

Плотность бензина АИ-100

Торговая марка этого бензина – Лукойл Экто 100 – устанавливает нормативный показатель плотности, кг/м3, в пределах 725…750 (также при 15ºС).

Источник

Как определить абсолютную и относительную плотность нефти и нефтепродуктов?

Для нефти плотность выраается в двух величинах: абсолютной и относительной.

Абсолютная плотность — это величина массы в единице объема. В качестве единицы измерения применяют г/см3, кг/м3, т/м3. Измеряется при нормальной температуре, равной 20 °С.

Относительная плотность — это отношение плотностей нефти или нефтепродукта к плотности воды при определенных температурах. Величина относительной плотности безразмерная. В России принято определять плотность нефти или нефтепродукта при t = 20 °С по отношению к плотности дистиллированной воды при t = 4 °С. Обозначается р204.

Примеры решения задач

Дата публикации 09.01.2013 13:37

Система стандартизации, которая разработана государством, является эталоном, на который равняются все производители. Соблюдение ее условий является обязательным для всех.

Нефть и прочие нефтепродукты — это жидкая смесь, имеющая сложный состав углеводородных соединений и близко кипящих углеводородов, а также гетероатомов кислорода, азота, серы, некоторых металлов и кислот.

Плотность нефти измеряется в килограммах на один кубический метр. Можно легко определить массу, зная показатели объема и плотности. Масса в отличие от объема не имеет зависимости от температуры продукта.

Существуют и другие физические свойства нефти.

Удельный вес – это вес, который имеет одна единица объема. По-другому, это сила, с которой притягивается к земле одна единица объема этого вещества. То есть, это плотность, умноженная на ускорение силы тяжести.

Еще одним понятием является относительный удельный вес. Величина этого показателя равна численной величине, которую имеет относительная плотность. Ее и используем для расчета этого показателя.

Удельный вес и плотность нефти могут изменять свои значения при изменении температуры. Поэтому, чтобы рассчитать плотность, найденную при одной температуре на такой же показатель при других температурных данных, надо учитывать поправки на изменения плотности в зависимости от изменения температуры.

Плотность нефти, вычисленная на практике, считается аддитивной величиной. Это связано с тем, что этот показатель может быть получен в виде средней величины для нескольких нефтепродуктов.

Для каждого района добычи нефти характерны свои физические свойства этого продукта. Так, например плотность нефти в Тюменской области в среднем колеблется от 825 до 900 килограмм на кубический метр.

Изучение физических свойств этого продукта необходимо не только для ее рационального применения в хозяйственных целях и для продажи на мировом рынке. Иногда это бывает очень важным при устранении экологических катастроф, возникающих в результате выброса нефтепродуктов в окружающую среду, и позволяет избежать многих ошибок.

Так, при ликвидации аварии предпринимают попытки устранить нефтяное пятно при помощи поджога, не учитывая, что физические характеристики этого продукта могли измениться в результате взаимодействия с окружающей средой. Поэтому эти обстоятельства следует учитывать в случаях очистки водных поверхностей. Это очень важный фактор, который не следует игнорировать.

Современные требования, которые предъявляют к качеству нефти, достаточно высоки. Поэтому ее производство постоянно требует совершенства, чтобы нефтепродукты соответствовали всем стандартам и нормам. Соответствующие организации осуществляют контроль над производством и конечным продуктом.

Система стандартизации, которая разработана государством, является эталоном, на который равняются все производители. Соблюдение ее условий является обязательным для всех.

Нефть и прочие нефтепродукты — это жидкая смесь, имеющая сложный состав углеводородных соединений и близко кипящих углеводородов, а также гетероатомов кислорода, азота, серы, некоторых металлов и кислот.

Удельный вес — это вес, который имеет одна единица объема. По-другому, это сила, с которой притягивается к земле одна единица объема этого вещества. То есть, это плотность, умноженная на ускорение силы тяжести.

Еще одним понятием является относительный удельный вес. Величина этого показателя равна численной величине, которую имеет относительная плотность. Ее и используем для расчета этого показателя.

И плотность нефти могут изменять свои значения при изменении температуры. Поэтому, чтобы рассчитать плотность, найденную при одной температуре на такой же показатель при других температурных данных, надо учитывать поправки на изменения плотности в зависимости от изменения температуры.

Плотность нефти, вычисленная на практике, считается аддитивной величиной. Это связано с тем, что этот показатель может быть получен в виде средней величины для нескольких нефтепродуктов.

Для каждого района характерны свои физические свойства этого продукта. Так, например плотность нефти в Тюменской области в среднем колеблется от 825 до 900 килограмм на кубический метр.

Изучение физических свойств этого продукта необходимо не только для ее рационального применения в хозяйственных целях и для продажи на мировом рынке. Иногда это бывает очень важным при устранении возникающих в результате выброса нефтепродуктов в окружающую среду, и позволяет избежать многих ошибок.

Так, при ликвидации аварии предпринимают попытки устранить нефтяное пятно при помощи поджога, не учитывая, что физические характеристики этого продукта могли измениться в результате взаимодействия с окружающей средой. Поэтому эти обстоятельства следует учитывать в случаях очистки водных поверхностей. Это очень важный фактор, который не следует игнорировать.

Время на чтение: 4 минуты

Как определить абсолютную и относительную плотность нефти и нефтепродуктов?

– одна из важнейших характеристик нефти и нефтепродуктов, поэтому так важна точность её определения.

Различают два показателя этого параметра – абсолютный и относительный.

Абсолютной плотностью нефти и нефтепродуктов называют количество массы в единице объема. Она измеряется в граммах, килограммах и тоннах на кубический сантиметр или метр (г/см3, кг/м3). Определение этого показателя производят при 20-ти градусах Цельсия.

Относительная плотность представляет собой отношение плотности светлых нефтепродуктов или плотности нефти и темных нефтяных фракций, к значению этого параметра для дистиллированной воды при определенных температурах обеих жидкостей. Единицы измерения этот показатель не имеет. В нашей стране его определяют при 20-и градусах, а дистиллированной воды – при 4-х.

Этот показатель можно определить следующими методами:

Измерение плотности нефтепродукта с помощью ареометра и денсиметра

Ареометры меряют как плотность нефти и нефтепродуктов, так и их температуру, а денсиметры – только плотность нефтепродуктов. Этот метод регламентируется ГОСТ-ом 3900 – 85 и заключается в том, что в исследуемый продукт погружают отградуированный ареометр, а затем производят отсчет показаний по шкале прибора при текущих условиях исследований. После этого полученный результат приводят к нормальному показателю при 20-ти градусах (для этого существует специальная таблица).

Эти измерительные средства имеют следующие пределы (г/см³):

Процесс исследования происходит следующим образом:

Суть метода в том, что в пикнометр, представляющий собой отградуированный сосуд, наливают пробу испытываемого продукта, затем нагревают (или охлаждают) его до 20° и проводят взвешивание на специальных весах, погрешность которых не больше, чем 0,0002 грамма. Полученный результат является относительным показателем.

Такой расчет основан на зависимости этого параметра от температуры нефтепродукта.

0,650…0,659 – 0,000962; 0,660…0,669 – 0,000949; 0,670…0,679 – 0,000936;

0,680…0,689 – 0,000925; 0,6900…0,6999 – 0,000910; 0,7000…0,7099 – 0,000897;

0,7100…0,7199 – 0,000884; 0,7200…0,7299 – 0,000870;0,7300…0,7399 – 0,000857;

0,7400…0,7499 – 0,000844; 0,7500…0,7599 – 0,000831; 0,7600…0,7699 – 0,000818;

0,7700…0,7799 – 0,000805; 0,7800…0,7899 – 0,000792; 0,7900…0,7999 – 0,000778;

0,8000…0,8099 – 0,000765; 0,8100…0,8199 – 0,000752; 0,8200…0,8299 – 0,000738;

0,8300…0,8399 – 0,000725; 0,8400…0,8499 – 0,000712; 0,8500…0,8599 – 0,000699;

0,8600…0,8699 – 0,000686; 0,8700…0,8799 – 0,000673; 0,8800…0,8899 – 0,000660;

0,8900…0,8999 – 0,000647; 0,9000…0,9099 – 0,000633; 0,9100…0,9199 – 0,000620;

0,9200…0,9299 – 0,000607; 0,9300…0,9399 – 0,000594; 0,9400…0,9499 – 0,000581;

0,9500…0,9599 – 0,000567; 0,9600…0,9699 – 0,000554; 0,9700…0,9799 – 0,000541;

0,9800…0,9899 – 0,000528; 0,9900…1,000 – 0,000515.

Для лучшего понимания этой методики рассмотрим пример.

Предположим, что паспортное значение равняется 0,7960 г/см³, а исследуемый продукт нагрет до плюс 25°. Разность составляет 25 – 20 = 5°. В указанных выше значениях находим количественное значение поправки. Для диапазона от 0,7900 до 0,7999 она равна 0,000778. Умножаем её на разницу и получаем 0,000778 х 5 = 0,00389 г/см³. Округляем до четырех знаков после запятой, получаем 0,0039. Поскольку 25 больше 20-ти, полученное значение необходимо отнять от паспортного. Искомый результат составит 0,7960 – 0,0039 = 0,7921 г/см³.

Кроме этого плотность нефти нужно знать при пересчете ее количества из объемных единиц в массовые, и наоборот, что необходимо при приемке, учете и отгрузке на нефтеперерабатывающих заводах и при транспортировке. При этом учитывается температура окружающей среды, а также климатический пояс, время года и пр. Следовательно, данные о плотности нефти необходимы не только для расчетов технологических процессов, но и для экономического планирования.

Плотность как физическая величина

Плотность – это отношение массы тела к занимаемому им объему.

ρ — плотность вещества

M — масса вещества

V — занимаемый объем

Вычисляемое по данной формуле значение называют также абсолютной плотностью. В системе СИ данная величина выражается в кг/м3.

На практике же чаще всего прибегают к определению так называемой относительной плотности – отношению абсолютной плотности исследуемого вещества к абсолютной плотности какого-либо эталона при определенной температуре.

ρ — плотность вещества

M — масса вещества

M1 — масса эталона

В большинстве случаев, в том числе в нефтяной индустрии, в качестве эталона используют дистиллированную воду. Измерения образцов нефти обычно проводят при 20 °С, и соответственно, относят полученные значения к плотности дистиллированной воды при 20 °С, либо при 4 °С (абсолютная плотность воды при данной температуре равна единице).

Установлено, что зависимость плотности большинства нефтей и нефтепродуктов от температуры имеет линейный характер (в интервале температур 0 – 50 °С) и выражается следующей формулой:

Опираясь на данную зависимость можно вычислить плотность нефти при какой-либо температуре, зная ее плотность при другой температуре. В частности, довольно распространенной характеристикой нефти является ее относительная плотность при 20 °С относительно воды при 4 °С:

Ппросгатический метод.

При этом способе платность определяется с помощью приборов — ареометров и нефтеденсиметров. С помощью первого можно определять плотность и температуру продукта, второго — только плотность. Заключается в погружении отградуированного на нефтепродукты ареометра в стеклянный цилиндр, заполненный нефтепродуктом, и отсчете по шкале по нижнему мениску величины погружения ареометра при данной температуре. Ареометры выпускаются с пределами измерения плотности, приведенными в таблице.

Источник