Файл: Отчет по лабораторной работе По дисциплине Органическая химия Тема работы Определение кинематической вязкости нефтепродуктов студент гр. Мнм22 Шинкарева К. Е.docx

Скачать файл (0,05Мб)

Заказать решение

ВУЗ: Не указан

Категория: Отчет по практике

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 12.01.2024

Просмотров: 40

Скачиваний: 3

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования

«САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»

Кафедра физической химии

Отчет по лабораторной работе

По дисциплине Органическая химия

Тема работы: «Определение кинематической вязкости нефтепродуктов»

Выполнил: студент гр. МНМ-22 Шинкарева К.Е

Проверил руководитель работы: доцент Григорьева Л.В.

Оценка:

Дата:

Санкт-Петербург

2023г

Теоретический материал
Вязкость описывает величину внутреннего трения или, если по-другому, способность исследуемого вещества сопротивляться перемещению при движении.

Эта характеристика влияет на то, как топливо будет прокачиваться по топливным системам и трубам. Также по вязкости нефти можно сделать предположение о ее составе: чем более вязкое вещество, тем больше в нем тяжелых углеводородных фракций.

На вязкость нефти и нефтепродуктов значительное влияние оказывает температура и структура углеводородов.

При повышении температуры, вязкость понижается. Вязкость повышается с ростом разветвлённых цепей алканов и нафтенов (циклические насыщенные углеводороды), с увеличением числа циклов.

Наименьшей вязкостью обладают Алифатические соединения, в органической химии — соединения, не содержащие ароматических связей. Наибольшей соответственно ароматические соединения

, содержащие их.

Различают динамическую (абсолютную), кинематическую, условную, эффективную (структурную, аномальную, кажущуюся) и относительную вязкость.

Динамическая вязкость определяет внутреннее трение или, другими словами, свойство жидкости сопротивляться перемещению её собственных частиц под воздействием внешних сил. Показатель раскрывает несущую способность и прокачиваемость исследуемого материала. Рассчитывается по формуле Пуазейля:

где (P) – давление, под которым движется жидкость объемом (v), при протекании через капилляр длиной (L) и радиусом (r) за время (t). В системе СИ динамическая вязкость выражается в паскаль-секундах (Па·с), а в системе СГС – в пуазах (пз). 1 Па·с = 10 пз.

Кинематическая вязкость (удельный коэффициент внутреннего трения) - отношение коэффициента динамической вязкости вещества к его плотности.

Где (η) – динамическая вязкость вещества, а (ρ) его плотность. В системе СИ кинематическая вязкость выражается в квадратных метрах в секунду (м2/с), а в системе СГС – в стоксах (Ст). 1 Ст = 10-4 м2/с.

Условная вязкость (ВУ) определяется отношением времени истечения определенного объема образца ко времени истечения того же объема стандартной жидкости через вертикальную трубу заданного диаметра и длины при одинаковых условиях. Выражается условная вязкость в градусах Энглера (°E, градус ВУ).

Относительная вязкость – это отношение коэффициентов динамической вязкости определяемого раствора (μ) к коэффициенту динамической вязкости чистого растворителя (μ0) при определенных условиях. В США эту физическую характеристику зачастую измеряют в так называемых УСС (универсальная секунда Сейболта, SUS либо SSU).

С понижением температуры высоковязкие нефти, природные битумы, мазут, гудрон могут проявлять аномальную вязкость (структурную) при этом они становятся ньютоновскими жидкостями (течение перестаёт быть пропорциональным приложенному напряжению). Причиной такой вязкости является наличие в нефти АСП (асфальтено-смолистых и парафиновых веществ). Эффективная вязкость нефти (кажущаяся) - это вязкость нефти, обладающая аномальными свойствами и изменяющаяся в зависимости от градиента скорости.

Ньютоновскими называют жидкости, для которых вязкость не зависит от скорости деформации.

По вязкости определяют и рассчитывают следующие технологические параметры: подвижность нефти в пласте при ее добыче скорость фильтрации в пласте тип вытесняющего агента мощность выкачивающего насоса условия транспортировки по нефтепроводу.

Чем нефть тяжелее, тем, соответственно, больше в ее составе тяжелых фракций, и тем выше ее вязкость. Таким образом, высоковязкая нефть содержит в своем составе большое количество смолисто-асфальтеновых веществ, что делает переработку такой нефти более трудоемкой.

Цель работы: определить кинематическую вязкость нефтепродукта.

Оборудование и реактивы: стеклянный вискозиметр; образец нефти или нефтепродукта (бензин, дизельное топливо и т. д.); стакан стеклянный вместимостью 800 или 1000 мл (водяная баня); термометр.

Схема вискозиметра:

Ход работы: в стеклянный стакан наливают холодную воду и размещают термометр; через колено 2 в вискозиметр из химического стаканчика заливают пробу нефти примерно на половину уровня резервуара 6; установить вискозиметр в водяную баню так, чтоб расширение 5 было ниже уровня жидкости в термостате (далее весь опыт проводится на водяной бане); пробу в вискозиметре выдерживать от 3 до 5 минут при температуре водяной бани для выравнивания температуры нефти и бани; закрыть пальцами отверстия 2 и 3 и при помощи резиновой груши переместить нефть в колено 1 выше метки М1, грушу снять; отметить время, за которое жидкость протечет между отметками М1 и М2; опыт повторить 3 раза; повторить опыт при 2-х других температурах (при комнатной и при 53°С).

Таблица экспериментальных данных: