Определение плотности нефти ареометром Выполнили: студенты группы 4121-41 Петров П.В Пантюхин А.А. Антонова М.Ю. Гильметдинова А.А Проверил: к. т. н., доцент кафедры «ХТПНГ» Петров Сергей Михайлович Цель и задачи работы Цель: • Измерение плотности нефтепродуктов с использованием ареометра. Задачи: 1. Ознакомление с оборудованием: Изучение работы с ареометром, понимание принципов его функционирования и методики измерения плотности. 2. Подготовка образца нефти: Подготовка пробы нефти, которая будет подвергнута измерению. Обеспечение чистоты и стабильности образца для точных результатов. 3. Измерение плотности: Определение плотности нефтепродукта с использованием ареометра. Это включает в себя внимательное погружение ареометра в образец, чтение показаний и учет температурных поправок. 4. Контроль температуры: Учет температурных изменений и применение коррекций согласно стандартным температурным условиям для обеспечения точности измерений. 5. Анализ результатов: Обработка полученных данных, вычисление окончательных значений плотности. Сравнение полученных результатов с требованиями стандартов или нормативов. 6. Составление отчета: Подготовка подробного отчета о проведенной лабораторной работе, включающего в себя описание методики, представление данных, выводы. 2 Актуальность 1. Контроль качества нефти: Измерение плотности нефти позволяет контролировать качество сырья, оптимизировать процессы его добычи, транспортировки и переработки. 2. Технологические расчеты: Плотность нефти является важным параметром для проведения различных технологических расчетов и оптимизации производственных процессов в нефтегазовой промышленности. 3. Соблюдение стандартов: Регулирование и контроль плотности нефти являются частью стандартов и нормативов, поэтому выполнение лабораторной работы актуально для соблюдения требований отраслевых стандартов. 4. Безопасность и экология: Плотность нефти может влиять на безопасность и экологическую устойчивость добычи и переработки нефтепродуктов. Ее измерение важно для предотвращения аварий и соблюдения экологических норм. Таким образом, выполнение данной лабораторной работы имеет практическое значение в области нефтегазовой промышленности, способствуя повышению эффективности и безопасности производственных процессов. 3 Теория Плотность является простейшей характеристикой, дающей возможность ориентировочно судить о фракционном и химическом составах нефти. Абсолютной плотностью вещества называют количество массы, содержащейся в единице объема. В системе СИ плотность выражается в кг/м3. В России у нефти и нефтепродуктов принято определять относительную плотность. Это отношение абсолютной плотности нефти/нефтепродукта при 20˚С к плотности воды при 4 или 20˚С. Условное обозначение 20 относительной плотности – 𝑝420 или 𝑝20 . Эта величина безразмерная и для большинства нефтей колеблется от 0,830 до 0,960 . Плотность нефти заметно изменяется с изменением температуры. Эта зависимость имеет линейный характер и описывается формулой Менделеева: 5) где α – средняя температурная поправка к плотности на 1°С. Поправка зависит от значения плотности испытуемого нефтепродукта. 4 Методика В чистый сухой цилиндр диаметром не менее 5 см, установленный на прочной подставке, осторожно наливают нефть с таким расчетом, чтобы при погружении ареометра она не переливалась через края цилиндра. Затем сухой и чистый ареометр (рис. 2), держа за верхний конец, опускают в нефть. Отсчет плотности производят по верхнему уровню мениска, при этом глаз наблюдателя должен находиться на уровне мениска. Температура нефти определяется по термометру ареометра или измеряется дополнительным термометром. Отсчет по шкале ареометра дает плотность при температуре испытания, то есть 𝑝4𝑡 . Для приведения найденной плотности к стандартному значению 𝑝420 пользуются формулой Менделеева (5). 5 Обработка данных Полученные данные: 𝑝4𝑡 = 0,87 г/см3 t = 21⁰C Расчёты: 𝑝420 = 𝑝4𝑡 + α * ( 21 - 20 ) = 0,87 +0,000673*(21-20) = 0,870673 6 Сравнение с стандартом Таблица 4 - Типы нефти Наименование параметра 0 для РФ 1 для экспорта для РФ для экспорта Норма для нефти типа 2 для для РФ экспорта 3 для РФ Метод испытания 4 для экспорта для РФ для экспорта 3 1 Плотность, кг/м , при температуре: 20 °С Не более 830,0 830,1-850,0 850,1-870,0 870,1-895,0 Более 895,0 15 °С Не более 833,7 833,8-853,6 853,7-873,5 873,6-898,4 Более 898,4 2 Выход фракций, % об., не менее, до температуры: 200 °С 300 °С 3 Массовая доля парафина, %, не более По ГОСТ 3900 и 9.3 настоящего стандарта По ГОСТ Р 51069 и 9.3 настоящего стандарта По ГОСТ2177 (метод Б) - 30 52 - 27 47 - 21 42 - - - - - 6 - 6 - 6 - - - - По ГОСТ 11851 В лабораторной работе испытуемая нефть по плотности классифицируется как 2 тип- “средняя” 7 Выводы 1. Полученные данные: Значения плотности нефти, измеренные с использованием ареометра, были получены в ходе эксперимента. (𝑝420 = 0,870673 г/см3 ) 2. Соответствие стандартам и нормам: Полученные значения плотности могут быть сравнены с отраслевыми стандартами или нормативами для определения соответствия качества нефти установленным требованиям.( По ГОСТ P 51069 и 9.3 настоящего стандарта) 3. Влияние факторов: Относительное влияние различных факторов, таких как температура и состав образца нефти, на полученные результаты.(Формула Менделеева) 4. Практическое применение: Результаты измерений плотности нефти ареометром могут быть использованы для принятия решений в нефтегазовой промышленности, например, для контроля качества продукции или оптимизации производственных процессов. 8 Спасибо за внимание!
