Vâscozitatea și plasticitatea produselor petroliere
O prezentare generală a metodelor și reometru viscometry
Viscometry bazat pe legea lui Newton a vâscozității. Din aceasta rezultă că pentru determinarea viscozității necesare pentru a măsura tensiunea care stratul de lichid cu o viteză oarecare în raport cu celălalt strat, primul strat situat la o anumită distanță. În practică, este mai convenabil pentru a seta tensiunea de curent continuu și să respecte viteza relativă. Astfel, este posibil să se determine viteza de deplasare relativă a fluidului în corpul rigid fix sau o viteză de mișcare rigidă a corpului într-un lichid staționar. Ambele aceste principii au fost aplicate în proiectarea vascozimetrul. Dispozitivele cu pereți fixe prezentate viscozimetre capilare. Un exemplu de-al doilea tip viscozimetrelor poate servi ca instrumente care se încadrează mingea.
First viscozimetru a fost propusă în 1752 M. V. Lomonosovym. Vâscozitate în acest aparat (fig. 26a) a fost măsurată prin viteza de curgere a fluidului prin spațiul dintre pereții buncărului și mingea introdus în acesta. Amploarea diferenței poate fi reglată prin ridicarea sau coborârea mingea. Pâlnia a fost umplut până la un nivel constant dintr-un rezervor special, asigurându-se astfel o presiune constantă asupra hidrostatică lichidului în spărtură, și în consecință tensiunea constantă. Viteza de curgere a fost măsurată prin numărul de picături care se încadrează din buncăr pe unitatea de timp. instrument de Lomonosov a inclus multe din elementele de bază ale viscozimetrelor moderne.
In anii optzeci ai secolului trecut FN Shvedov a dezvoltat o metodă originală pentru determinarea parametrilor reologici ai sistemelor disperse prin strângerea cilindrului suspendat pe un fir elastic și cufundat într-un lichid. instrument de Shvedova a fost una dintre primele viscozimetre cu cilindri coaxiali. Recent, acest dispozitiv este îmbunătățit în laborator P. A. Rebindera. Apariția viscometry uleiului asociat cu numele N. Petrova. La sfârșitul secolului trecut a avut măsurare foarte extinsă și aprofundată a viscozității unor uleiuri minerale și vegetale le cu ajutorul unui dispozitiv capilar proiectat (fig. 27). În același timp, S. Lamanskii a propus un viscozimetru special pentru uleiuri cu o serie de avantaje față a apărut mai târziu Engler viscozimetru.
În prezent, numărul de viscozimetrelor de diferite modele este destul de mare, iar numărul acestora continuă să crească. Numai în ulei viscometry aplica sau de a aplica aproximativ 200 de unități. Un astfel de număr mare de viscozimetrelor datorită diversității sarcinilor și a diferenței viscometry în proprietățile lichidelor investigate și organismele din plastic. Nu se poate crea
viscozimetru universal sau Plastometers la fel de potrivite pentru toate ocaziile.
Pe caracteristici cheie de proiectare pentru instrumentele de măsurare a viscozității sunt împărțite în următoarele tipuri:
Viscozimetre capilare; 2) rotative viscozimetre sau dispozitive cu cilindri coaxiali; 3), care se încadrează viscozimetru bilă; 4) viscozimetru pendul; 5) Viscozimetru cu cilindri reciproc deplasabile sau plăci; 6) Dispozitivele se bazează pe principiul suflare stratului subțire de lichid; 7) Viscozimetre bazate pe alte principii.
Cele mai frecvente viscozimetrelor capilare. Filed MP Volarovich. aproximativ 80% din măsurătorile de viscozitate realizate folosindu-le. Aceste dispozitive sunt simple, care necesită o cantitate mică de lichid, ieftin și de a da un rezultate destul de precise. Printre dezavantajele lor includ incapacitatea de a măsura vâscozitatea lichidelor foarte vâscos.
Pe locul al doilea este ocupat de un vâscozimetru de rotație. Aceste dispozitive oferă un câmp de solicitare uniform în lichid și permite măsurarea viscozității cu precizie ridicată. Complexitatea de proiectare de rotație viscozimetrelor limitează utilizarea lor. Dezavantajele acestora ar trebui să fie, de asemenea, incluse în deformabil o acumulare de căldură Disiparea de lichid. Dispozitivele capilare care căldura este purtat cu fluidul care curge. Viscozimetre rotaționale sunt utilizate în principal pentru măsurarea viscozității sistemelor disperse și fluide cu viscozitate ridicată și completa dispozitivele capilare.
Pentru dispozitive simple sunt în scădere, de asemenea, viscozimetru pasă, dar cu ajutorul lor, puteți obține rezultate bune numai în lichide foarte vâscoase și omogene.
Pentru a măsura ductilitatea și în proprietățile reologice generale ale substanțelor, împreună cu viscozitatea necesară pentru a determina tensiunea de forfecare de limitare și modulii elastice. În principiu, aceste măsurători pot fi făcute în viscozimetre tuturor acestor grupuri, dar în timp ce la viscometry măsurată deformarea considerabilă (de exemplu, întregul flux al fluidului de test prin volumul capilar), determinarea limitei modulului și tensiunii de forfecare elastică observată deformare mică. Pentru măsurarea tulpini mici viscozimetre mai potrivite cu cilindri sau plăci reciproc deplasabile și viscozimetru rotativ.
La determinarea viscozității lichidelor a fost observată numai la rata de tensiona o tensiune constantă, atunci când se studiază corpurile de plastic se măsoară ca forța care determină începutul curentului, mărimea și deformarea la diferite sarcini sub punctul de randament. Spre deosebire de Viscozimetre reometru este faptul că primele sunt prevăzute cu mijloace pentru varierea tensiunii. Viscozimetre pentru studierea anomaliilor de viscozitate au dispozitive pentru a modifica viteza de curgere a fluidului (în particular, viscozimetre capilare - instalare pentru modificarea diferenței de presiune la capetele tubului capilar).
In capilarul petroliere dispozitivele viscometry sunt principalul tip de viscozimetre pentru ulei ușor și ulei mineral la temperaturi pozitive. La temperaturi scăzute pentru uleiurile utilizate ca un capilar și un viscozimetru rotativ.
în Viscozimetre capilare și rotative coincid la temperaturi de ordinul a -30 °. In uleiuri cu vascozitate = 10-15 Eb0 viscozitate obținută prin ambele metode au fost identice cu temperaturi de -10 ° poradka.
Pentru a studia unsori și bitum sunt în principal instrumente de cilindri de deplasare și a plăcilor, viscozimetre rotație și viscozimetre cu care se încadrează bile. Recent, GV Vinogradov și V. P. Pavlov construit un viscozimetru capilar pentru unsori lubrifiante.
Mai mult Viscozimetre rezonabile fizic conservate în laboratoare viscozimetre ulei, dispozitiv care se bazează pe metodele tehnice convenționale de evaluare a proprietăților reologice. Unele dintre acestea, cum ar fi metode de determinare a punctului de curgere sau punct de picurare proiectat pentru a determina proprietățile schimbarea temperaturii uleiului. Altele permit să compare proprietățile substanțelor de testat sau cu produsele de referință cunoscute. Multe dintre aceste metode au defecte semnificative. Astfel, în Engler viscozimetru nu întotdeauna cu flux laminar în dispozitivele de determinare a punctului de curgere este determinat de tensiune insuficientă, și într-adevăr, nu este clar dacă se observă efortul de curgere sau vâscozitatea ridicată. Una dintre sarcinile cele mai urgente ale viscometry uleiului este de a determina vâscozitatea înlocuită utilizând metode convenționale de determinare simple dispozitive, bazate fizic.
Viscozimetre, pentru măsurarea viscozității în unități absolute (Poise și Stokes), sunt împărțite în primar și secundar. In Viscozimetre primare dimensiuni ale dispozitivului, cantitatea de lichid și tensiune scurgeri definite foarte precis. Ele servesc la măsurarea viscozității fluidelor primare (calibrare) pentru o măsurare foarte exactă a viscozității lichidelor rămase,
Viscozimetre absolute sunt destul de complexe pe dispozitiv și sunt utilizate în principal pentru cercetare fizice și chimice speciale. Pentru scopuri practice folosesc viscozimetre secundare, în care viscozitatea este măsurată prin compararea debitului cu fluidul de încercare de referință a cărui vâscozitate este măsurată într-un viscozimetru primar.
Principalele fluide de calibrare sunt apa, ulei de ricin, soluție de zahăr în apă, unii compuși organici individuali și uleiul mineral.
Atașat GOST 33-46 sunt viscozitățile unor compuși organici (fenol, anilină, chinolină, etilen glicol, și formele de amide ale t. D.). care pot fi utilizate ca fluide de calibrare. Tabel. 5 prezintă vâscozitatea uleiului de ricin foarte purificat măsurat Kahlbaum și coaste. Densitatea eșantionului uleiului studiat le egal la temperatura de 5 ° 0,9707 g / cm3 la 40 ° 0,9464 g / cm. Valorile vâscozității apei la diferite temperaturi este dată în tabelul. 5.
Ministerul Petrolului produce uleiuri minerale de calibrare, realizate din MS ulei de aviație, ulei de mașină SS, ulei de transformator și motorină rafinat tractoare auto. Uleiul de referință este stocată în întuneric la temperatura camerei, la fiecare trei luni și vâscozitatea verificată. În GOST 33-46 prezintă caracteristica vâscozității fluidului de calibrare și viscozimetre pentru care sunt recomandate. Aceste viscozități sunt nominale, valorile specificate sunt prezentate în fișele de date respective, pentru fiecare lot.