Опыт экспресс-определения плотности мазутов на автоматическом плотномере
Опыт экспресс-определения плотности мазутов на автоматическом плотномере
Опыт
экспресс-определения плотности мазутов на автоматическом плотномере
канд.хим.наук Колбягин Н.П.
Одним из
основных показателей качества тяжелых нефтепродуктов при их отгрузке и приемке
является значение плотности, приведенное к 15 град. С.
Поскольку при
этой температуре мазуты и битумы являются полутвердыми, вязкими субстанциями,
непосредственное измерение их плотности ареометрами невозможно. Отобранные
пробы нефтепродукта (НП) должны быть разогреты до приемлемой температуры
(50-90¦ С), выдержаны при этой температуре, и лишь затем подвергнуты
испытаниям. Показания ареометра с помощью специальных таблиц пересчитываются на
плотность НП при 15¦ С.
Наибольший
вклад в погрешность результата при таком методе анализа вносит неоднородность
температуры (и, следовательно, плотности) по объему образца в мерном циллиндре.
Объективно снизить ее можно только увеличением времени термостатирования и
перемешивания образца.
Полный цикл
анализа по такой схеме длится около 1 часа. Это делает практически невозможным
экспресс-определение плотности непосредственно в момент отгрузки-приемки
нефтепродуктов.
Для
экспрессного определения плотности мазутов по ASTM D4052-95 мы использовали
автоматический плотномер DE40 с автосэмплером SC24H фирмы МЕТТЛЕР ТОЛЕДО
(Швейцария).
Принцип
определения плотности здесь основан на измерении частоты колебаний
термостатируемой U-образной стеклянной трубки, заполняемой образцом.
Частота колебаний
заполненной трубки Т и плотность образца r связаны зависимостью: r = AT2
+ B. Постоянные А и В определяют в процессе калибровки прибора по стандартным
веществам.
Программное
обеспечение плотномера DE40 позволяет проводить температурную компенсацию
результатов измерений, в частности выполнить приведение плотности, измеренной
при высокой температуре, к 15¦ С, согласно ASTM 1250-80.
Ниже приведены
основные технические характеристики плотномера DE40:
Диапазон
измерения плотности, г/см3 от 0,0001 до 3,000
Диапазон
термостатирования, С от 4,0 до 90,0
Дискретность
задания температуры град. С, 0,01
Величина СКО
при измерении плотности жидкости при 25град.
С и подаче пробы шприцем, не более, г/см3 0,0001
Плотномер может
работать как в дискретном режиме, с ручной подачей образца и промывкой
измерительной трубки, так и в полностью автоматическом режиме.
Высокотемпературный
стенд SC24H автоматической подачи образцов в плотномер выполняет следующие
функции:
нагрев/термостатирование
исследуемого образца при температурах от 25 до 70град. С;
автоматическая
смена образцов для анализа и подача пробы в измерительную трубку плотномера;
автоматическая
промывка пробоотборной и измерительной линии двумя растворителями и продувка
осушенным воздухом;
Одновременно на
карусель SC24H можно установить до 24 образцов.
Результаты,
приведенные ниже, были получены в следующем режиме работы комплекса DE40 +
SC24H:
Склянки с
мазутом, установленные на стенде SC24H термостатируются при 70 град. С.
Проба мазута,
объемом 3-5 мл автоматически подается в измерительную трубку DE40.
Измерения
плотности проводятся при 60,0 град. С.
После установления показаний (около 30 с) результаты измерений и расчетов
распечатываются на принтере, а проба автоматически сбрасывается в сливную
емкость. Затем вся система промывается последовательно толуолом и ацетоном, и
продувается осушенным воздухом.
Весь цикл
анализа длится около 5 минут.
Приведение
измеренной при 60град. С плотности
мазута к 15 град. С проводится
автоматически.
В таблице даны
результаты анализа нескольких образцов мазута, выполненных на комплексе DE40 +
SC24H, и с помощью аттестованного ареометра по ГОСТ 3900-85.
|