石油產(chǎn)品粘度準(zhǔn)確測定影響因素分析范文

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摘要：運動粘度是石油產(chǎn)品流動性能的一種表征，是石油產(chǎn)品的一項重要的技術(shù)指標(biāo)。石油產(chǎn)品的運動粘度直接影響了噴氣發(fā)動機、內(nèi)燃機燃料的汽化性能，也直接影響鍋爐燃料的霧化性能。而石油產(chǎn)品運輸性能也與粘度密切相關(guān)——運動粘度大石油產(chǎn)品流動性能差，不易于管道輸送。石油產(chǎn)品運動粘度的準(zhǔn)確測定受諸多因素的影響，如溫度波動，樣品的潔凈度，毛細(xì)管的潔凈度，樣品恒溫時間，毛細(xì)管是否垂直等。本文通過研究恒溫時間、毛細(xì)管粘度計常數(shù)和毛細(xì)管放置角度對準(zhǔn)確測定運動粘度造成的影響，用于指導(dǎo)現(xiàn)實中的日常分析。本文選用日常分析中常遇到的0號柴油和3號噴氣燃料進(jìn)行實驗，對實際生產(chǎn)、分析具有指導(dǎo)意義。通過研究發(fā)現(xiàn)常溫下0號柴油和3號噴氣燃料恒溫時間為5分鐘后即可達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)。粘度計常數(shù)越大所測得結(jié)果誤差也越大，在現(xiàn)實日常分析中應(yīng)根據(jù)不同油品選擇合適的粘度計。毛細(xì)管放置角度向細(xì)管方向傾斜所測結(jié)果偏大；毛細(xì)管向粗管方向傾斜所測結(jié)果偏小；毛細(xì)管向兩邊傾斜所測結(jié)果偏大。

關(guān)鍵詞：石油產(chǎn)品；運動粘度；恒溫時間；流動時間；毛細(xì)管；粘度計常數(shù)

1實驗部分

1.1實驗原理運動粘度是在某一恒定溫度下，測定一定體積的液體在重力下流過一個標(biāo)定好的玻璃毛細(xì)管粘度計的時間，粘度計的毛細(xì)管常數(shù)與流動時間的乘積為運動粘度。

1.2實驗儀器和試劑玻璃毛細(xì)管粘度計，秒表，恒溫浴，玻璃水銀溫度計，石油醚（分析純），95%乙醇（化學(xué)純），0號柴油，3號噴氣燃料。

1.3實驗過程取潔凈玻璃毛細(xì)管粘度計按GB-T265-1988要求吸取一定體積潔凈的試樣，然后將裝有試樣的毛細(xì)管粘度計放置于恒溫浴中，將粘度計調(diào)整為垂直狀態(tài)，并利用鉛垂線從兩個相互垂直的方向檢查毛細(xì)管的垂直狀態(tài)，恒溫到相應(yīng)的時間，然后按要求對試樣進(jìn)行粘度測定，每個樣品重復(fù)測定至少四次，然后取不少于三次的流動時間算術(shù)平均值，再乘以毛細(xì)管的粘度計常數(shù)即為該樣品在該溫度下的運動粘度。

1.4恒溫時間對粘度測定的影響樣品在恒溫浴中的恒溫時間決定了樣品是否完全達(dá)到規(guī)定溫度，本文從不同的恒溫時間進(jìn)行試驗，找出不同恒溫時間對運動粘度的準(zhǔn)確測定是否造成影響。按照1.3實驗過程，分別對0號柴油和3號噴氣燃料進(jìn)行實驗，實驗溫度為20℃和-20℃，恒溫時間為5分鐘，10分鐘，15分鐘，20分鐘，實驗結(jié)果如下：下表為實驗溫度20℃時不同油品在不同恒溫時間下的運動粘度，結(jié)果如下：注：以上流動時間均為四次的平均結(jié)果。實驗時0號柴油和3號噴氣燃料油品為常溫，溫度為25℃。注：以上流動時間均為四次的平均結(jié)果。實驗時3號噴氣燃料油品為常溫，溫度為25℃。由表1和表2運動粘度結(jié)果可知測定20℃和-20℃運動粘度時，常溫下的輕質(zhì)石油產(chǎn)品在恒溫時間5分鐘后溫度即可達(dá)到規(guī)定要求，測定運動粘度可達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)，所得結(jié)果和標(biāo)準(zhǔn)方法規(guī)定恒溫時間基本一致，在允許誤差內(nèi)。

1.5粘度計常數(shù)對運動粘度測定的影響選用不同粘度常數(shù)粘度計在20℃溫度下按照1.3步驟選用日常生產(chǎn)、分析中常遇到的3號噴氣燃料進(jìn)行實驗，實驗結(jié)果如下表3：由表3結(jié)果可知粘度常數(shù)越大的粘度計樣品在粘度計內(nèi)流動時間很短，所測得的結(jié)果誤差偏大，粘度常數(shù)適中的樣品在粘度計內(nèi)流動時間在300秒左右符合GB-T265-1988中的規(guī)定，所測得結(jié)果較為準(zhǔn)確。粘度計常數(shù)大造成分析結(jié)果誤差較大原因可能是粘度計常數(shù)大，粘度計的孔徑也大，造成樣品在粘度計內(nèi)的流動是端流而非層流，因而造成分析誤差。所以在日常分析中應(yīng)根據(jù)不同油品、不同實驗溫度選擇合適的粘度計進(jìn)行實驗，確保實驗結(jié)果的準(zhǔn)確性。

1.6粘度計放置角度對運動粘度測定的影響手動調(diào)節(jié)粘度計放置傾斜角度，其他條件不變，選用3號噴氣燃料按照1.3實驗步驟進(jìn)行實驗，實驗結(jié)果如下表4：由表4可知粘度計放置傾斜角度不同，會對運動粘度的準(zhǔn)確測定產(chǎn)生一定的影響：粘度計向細(xì)管方向傾斜放置時，運動粘度測定結(jié)果會偏大；粘度計向粗管方向傾斜放置時，運動粘度測定結(jié)果會偏小；粘度計向兩邊傾斜放置時，運動粘度測定結(jié)果會偏大。粘度計角度發(fā)生傾斜會造成運動粘度測定不準(zhǔn)確的原因可能是粘度計傾斜會造成液柱高度發(fā)生變化，從而造成液柱壓力發(fā)生改變。加之有一定傾斜角度，毛細(xì)管內(nèi)液體受力情況會發(fā)生改變，因而摩擦力也隨之改變，從而對結(jié)果造成影響。

2結(jié)論

由以上實驗結(jié)果可知常溫下25℃輕質(zhì)石油產(chǎn)品如0號柴油，3號噴氣燃料恒溫5分鐘后即可達(dá)到恒溫要求，不影響運動粘度的準(zhǔn)確測定。但為了確保實驗結(jié)果準(zhǔn)確無誤還是應(yīng)該按照GB-T265-1988的要求對所分析油品進(jìn)行恒溫。同一種油品，不同的粘度常數(shù)會對運動粘度準(zhǔn)確測定造成一定的影響——粘度常數(shù)過大，樣品在粘度計內(nèi)形成端流，測定結(jié)果偏大，誤差較大；粘度常數(shù)過小，樣品在粘度計內(nèi)受摩擦力增大，所測結(jié)果會偏大，而且時間過長恒溫浴溫度波動會直接影響樣品的運動粘度，造成結(jié)果進(jìn)一步產(chǎn)生偏差。因此在日常分析中要根據(jù)不同油品，不同實驗溫度，選擇合適的粘度計，確保分析結(jié)果準(zhǔn)確無誤。粘度計放置傾斜角度不同，對運動粘度測定的影響也不同——粘度計向細(xì)管方向傾斜，所測得的結(jié)果偏大；粘度計向粗管方向傾斜，所測得的結(jié)果偏小；粘度計向兩邊傾斜，所測得的結(jié)果偏大，因此在日常分析中應(yīng)確保粘度計垂直。運動粘度的測定是一項極為精細(xì)的分析工作，其準(zhǔn)確測定受諸多因素的影響，因而在日常分析工作中應(yīng)嚴(yán)格按照GB-T265-1988中的規(guī)定進(jìn)行實驗，認(rèn)真分析，以確保分析結(jié)果準(zhǔn)確無誤。

參考文獻(xiàn)：

[1]GB-T265-1988石油產(chǎn)品運到粘度測定法和動力粘度計算法.

[2]胡江勇，郭惠君，石油產(chǎn)品運到粘度測定的影響因素[J].廣東化工.2010,37(4):178

作者：王流忠 單位：中國石化海南煉油化工有限公司