Главная -> Словарь

Плотности показателя

Относительная плотность представляет собой отношение плотности рассматриваемого вещества к плотности воды при 4° С и является безразмерной величиной. Вещества, масса которых меньше массы воды в данном .объеме, имеют относительную плотность меньше единицы, а вещества, обладающие большей массой, чем масса воды, имеют значения относительной плотности больше единицы.

Плотность нефтепродукта принято определять при температуре 20° С и относить к плотности воды при 4° С, принятой за единицу.

Плотность вещества является физической величиной, равной отношению массы к объему, р = Ml V. Единицей плотности в международной системе является килограмм на кубический метр . Применяется также внесистемная единица - тонна на кубический метр .

На УУН плотность продукта измеряется в динамике с помощью автоматических плотномеров. Наибольшее распространение получили вибрационные плотномеры, принцип работы которых основан на зависимости между параметрами упругих колебаний трубки, заполненной жидкостью, или помещенного в ней тела, и плотностью жидкости. Наибольшую точность, надежность имеют вибрационные частотные плотномеры, в которых измеряют функционально связанную с плотностью жидкости частоту собственных колебаний резонатора, представляющего собой вместе с системой возбуждения и обратной связи, электромеханический генератор. Частота колебаний такого генератора зависит только от параметров резонатора . Резонатор может иметь одну или две параллельных трубки . Резонатор / выполняется в виде трубки, которая через упругие элементы 2 соединяется с подводящим и отводящим трубопроводами. Трубка изготавливается из специального сплава с низким коэффициентом термического расширения. Внутренняя поверхность для исключения отложений отполирована. Частота колебаний трубки измеряется с помощью приемной катушки 4 и подается в электронный преобразователь 5. В последние годы на УУН в основном используются датчики плотности фирмы "Solartron" типа 7835 с однотрубным резонатором. Зависимость между частотой датчика и плотностью жидкости выражается уравнением.

Под плотностью понимают массу единицы объема жидкости при температуре измерения. За единицу измерения плотности р в системе СИ принят 1 кг/м3. Например, запись вида: р2о— 781,2 кг/м" означает плотность жидкости, измеренную при 20 °С.

Относительная плотность - это отношение массы заданного объема жидкости при температуре измерения к массе равного объема чистой воды при той же самой температуре. При записи значений относительной плотности обязательно указывают температуру, при которой произведено измерение.

Цилиндр для ареометра - прозрачный, стеклянный по ГОСТ 1848 1-8 IE, а также пластиковый или металлический сосуд, внутренний диаметр которого на 25,4 мм больше наружного диаметра ареометра. Высота сосуда должна быть такой, чтобы его дно отстояло на 25,4 мм от нижней точки погруженного в него ареометра. В тех случаях когда необходимо измерить плотность при температуре, отличной от нормальной - °С, применяют термостатные ванны. Если опустить ареометр, градуированный для нормальной температуры, в жидкость с иной температурой, то полученный по ареометру отсчет не дает верного представления о плотности жидкости, и для получения правильных результатов необходимо вводить соответствующие поправки, исходя из следующих соображений:

Характеризуя теплоноситель, необходимо указывать его структуру: частицы теплоносителя мо^ут быть пористыми или непористыми. Чем больше пористость, тем при данной плотности вещества меньше насыпная плотность частиц . С пористостью частиц связано также понятие их кажущейся плотности . Для непористого вещества кажущаяся плотность совпадает с истинной ; для пористых веществ эти показатели могут сильно различаться. Так, для типичных алюмосиликатных катализаторов крекинга кажущаяся плотность составляет 1200 — 1300 кг/м3, истинная плотность равна 2200 — 2400 кг/м3, а насыпная плотность не превышает 800 кг/м3.

Определение плотности. Плотность определяют ареометром при 20° С.

dt — плотность пробы, определенная при температуре t\ t — температура фракции во время определения плотности.

Плотность любого вещества - это его масса в единице объема. В нефтепереработке применяют понятие относительной плотности — это безразмерная величина, показывающая отношение плотности нефтепродукта при температуре определения к плотности чистой воды при 4 °С. Так как плотность воды равна единице, то численные значения относительной и абсолютной плотности совпадают. Чем выше температура нефтепродукта, тем меньше его плотность. Для газообразных нефтепродуктов относительную плотность определяют как отношение плотности нефтепродукта к плотности воздуха .

Одновременно была установлена зависимость плотности, показателя преломления и вязкости от содержания хлора. Выведены математические зависимости, связывающие возрастание удельного .веса и показателя преломления с содержанием хлора.

При изучении состава нефти и нефтяных фракций большое распространение получило определение физических характеристик: плотности, показателя преломления, анилиновых точек и некоторых комбинированных констант. Применимость этих характеристик к исследованию различных нефтяных фракция неодинакова. Например, плотность принято определять для любых нефтлных продуктов: сырых нефтей, различных нефтяных пого-иов я индивидуальных углеводородов, в то же время комбинированные константы, такие, как удельная рефракция, парахор, представляют интерес только для узких фракций или индивидуальных соединений. Значение одной и той же характеристики такжа неодинаково для различных фракций. Так, плотность индивидуального соединения характеризует его чистоту, а для нефтяных фракций, представляющих сложные смеси углеводородов, она является только одним из показателей величины и типа присутствующих молекул. В тоже время изменение плотностей или анилиновых точек в узких фракциях до и после удаления из них соединений определенного типа может быть использовано для аналитических целой — количественного определения содержания группы углеводородов.

Основная часть ароматических углеводородов, содержащихся в нефтяных дистиллятах, состоит из гибридных структур, т. е. имеет наряду с ароматическими также нафтеновые циклы и ал-кильяые боковые цепи. Такие нафтено-ароматические углеводороды обладают большими значениями плотности, показателя преломления и более крутой вязкостно-температурной кривой, чем обычные алкилароматические углеводороды. Нафтено-ароматические углеводороды различаются содержанием ароматических и нафтеновых циклов в молекулах и их расположением, а также числом и строением боковых цепей. Предполагается, что превалирующей структурой нафтено-ароматических углеводородов в исходных дистиллятах и готовых маслах является конденсированная, так как при гидрировании ароматических фракций до полного насыщения их водородом получены нафтеновые углеводороды с 6—8 циклами. В качестве примера таких гибридных па-рафино-нафтено-ароматических структур С. Р. Сергиенко приводит соединения , высказывая предположение, что наиболее вероятны :

Основная часть ароматических углеводородов, содержащихся в нефтяных дистиллятах, состоит из гибридных структур, т. е. имеет наряду с ароматическими также нафтеновые циклы и ал-килыные боковые цепи. Такие нафтено-ароматические углеводороды обладают большими значениями плотности, показателя преломления и более крутой вязкостно-температурной кривой, чем обычные алкилароматические углеводороды. Нафтено-ароматические углеводороды различаются содержанием ароматических и нафтеновых циклов в молекулах и их расположением, а также числом « строением боковых цепей. Предполагается, что превалирующей структурой нафтено-ароматических углеводородов в исходных дистиллятах и готовых маслах является конденсированная, так как при гидрировании ароматических фракций до полного насыщения их водородом получены нафтеновые углеводороды с 6—8 циклами. В качестве примера таких гибридных па-рафино-нафтено-ароматических структур С. Р. Сергиенко приводит соединения , высказывая предположение, что наиболее вероятны конденсированные структуры типов I и II :

Например, элементарные анализы измерения плотности, показателя преломления, теплоты сгорания, диамагнитной восприимчивости позволяют определить долю ароматического углерода и среднее число ядер в группах с конденсированными ароматическими ядрами. Эти три последние свойства являются по сути аддитивными, как атомные объемы, с поправками на структурное приращение, которое зависит от ароматичности.

Значения плотности, показателя преломления, удельной диспер-1И и серы возрастают при переходе от легких ароматических лтеводородов к тяжелым и лежат в пределах, указанных в 1бл. 96.

Для легких и средних ароматических углеводородов характерно . Это указывает на более высокую концентрацию нафтеновых углеводородов во фракциях нефти тульского горизонта.

Широко применяют различные расчетные методы оценки химического состава парафинов; расчеты проводят на основе молеку-лярного веса, температуры плавления, плотности, показателя преломления и др. Некоторые расчетные методы оценки химического состава парафинов описаны ниже.

Кристаллическая структура парафинов исследовалась многочисленными авторами при помощи поляризационных микроскопов, рентген-аппаратов и электронных микроскопов. Изучали зависимость плотности, показателя преломления, электропроводности и других свойств парафина от его кристаллической структуры. Для исследований использовали чистые индивидуальные углеводороды, товарные парафины, смеси парафинов с различными добавками и дп.

После выделения углеводородов в чистом виде следующим, этапом исследования является их идентификация. Идентификация может быть химической , физико-химической, которая основана либо на определении физико-химических констант углеводорода — плотности, показателя преломления, рефракции дисперсии — либо на определении его различных спектроп.