Способ определения плотности вязких нефтепродуктов

Авторы патента:

G01N9/10 - путем наблюдения за телами, полностью или частично погруженными в жидкие вещества

G01N33/22 - топлива, взрывчатых веществ

Владельцы патента RU 2730473:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Уфимский государственный нефтяной технический университет" (RU)

Изобретение относится к способу определения плотности темных и вязких нефтепродуктов. Способ включает подготовку пробы и подогрев ее в сушильном шкафу. Согласно изобретению разогретую пробу наливают на кубик льда, не менее чем через минуту остывшую на льду пробу переносят в стакан с охлажденной водой до +10 - +15°С, после этого в стакан тонкой струйкой наливают рассол хлористого кальция, периодически перемешивают жидкость в стакане, после чего наблюдают за пробой, плавающей в стакане. В случае если проба падает на дно, продолжают наливать тонкой струйкой рассол. Если проба отрывается от дна и начинает подниматься, тогда на этом измерения завершают. Затем жидкость переливают в цилиндр и определяют ее плотность с помощью ареометра и термометра. Пересчет плотности осуществляют по таблицам ГОСТа 3900-85. Технический результат: повышение точности анализа, уменьшение количества пробы, уменьшение времени на проведение анализа и уборку рабочей комнаты после выполнения анализа. 1 пр.

Изобретение относится к способам определения плотности темных и вязких нефтепродуктов с плотностью от 1 г/см3, в частности, для определения плотности таких нефтепродуктов как асфальты, битумы, гудроны и другие тяжелые нефтяные остатки.

Известен ареометрический метод определения плотности, описанный в ГОСТ 3900-85 и ASTM D1298 - 12b(2017), для определения плотности, относительной плотности (удельного веса) или плотности в градусах API маловязких жидкостей. При анализе вязких непрозрачных нефтепродуктов, которые при комнатной температуре являются твердыми веществами, возникают сложности, приводящие к увеличению времени анализа и снижению его точности. Для уменьшения ошибки при использовании настоящего метода в связи с измерениями характеристик больших объемов нефти следует снимать показания ареометра при температуре, близкой к температуре основного объема нефти. Но для приведения таких нефтепродуктов, как гудрон, асфальт и т.д., в жидкое маловязкое состояние, необходимо нагревать их до температуры 100°С и выше, что неизбежно приведет к большим ошибкам при пересчете на значение относительной плотности при температурах 20°С и 15°С. К тому же при определении плотности в цилиндре, находящемся на лабораторном столе при комнатной температуре, температура нефтепродукта будет быстро понижаться, а предложенные в стандартах термометры имеют комнатную температуру до погружения в нефтепродукт и после погружения необходимо выждать время до момента, пока столбик ртути не остановится. Все это приводит к затягиванию времени анализа. При размешивании термометром нефтепродукта происходит касание стальной стенки шариком термометра, в результате чего происходит быстрое понижение температуры, приводя к еще одной возможной ошибке. Для уменьшения времени достижения равновесия ареометра и столбика ртути термометра, необходимо опустить термометр и ареометр в цилиндр с нефтепродуктом одновременно, но именно это может и к загрязнению шкалы, как ареометра, так и термометра, что приведет к сложности определения плотности.

После проведения анализа значительное время уходит на уборку рабочей комнаты и мытьё испачканной посуды. Для отмывания посуды от гудрона или асфальта необходимы специальные отпаривающие устройства и большое количество растворителя.

Задачей настоящего изобретения является устранение вышеуказанных недостатков с достижением следующего технического результата: повышение точности анализа, уменьшение количества пробы и времени на проведение и уборку рабочей комнаты после выполнения анализа.

Указанная задача решается тем, что в способе определения плотности темных и вязких нефтепродуктов, включающем подготовку пробы, подогрев ее в сушильном шкафу, пересчет плотности по таблицам ГОСТа 3900-85, согласно изобретению разогретую пробу наливают на кубик льда, не менее чем через минуту остывшую на льду пробу переносят в стакан с охлажденной водой до +10 - +15°С, после этого в стакан тонкой струйкой наливают рассол хлористого кальция, периодически перемешивают жидкость в стакане, после чего наблюдают за пробой, плавающей в стакане, в случае, если проба падает на дно, продолжают наливать тонкой струйкой рассол, в другом случае, если проба отрывается от дна и начинает потихоньку подниматься, на этом измерения завершают, и жидкость переливают в цилиндр и определяют ее плотность с помощью ареометра и термометра. Если проба всплывает наверх, в случае перелива рассола, туда наливают воду и ждут, пока проба начнет медленно опускаться вниз.

Предлагаемый способ можно использовать для серийных анализов.

В высоком химическом стакане высотой 250 мм и выше начинают определение плотности пробы с самой маленькой плотностью и после извлекают кусочек пробы и помещают следующий по возрастанию плотности. Для увеличения точности способа ведут определение плотности в высоком сосуде, где плавает ареометр, и замеряют его показание и температуру.

Способ, основанный на выравнивании плотности нефтепродукта в растворе соли, осуществляется следующим образом.

- Оборудование посуда и реактивы:

Хлористый кальций технический;

- Генератор льда;

Стакан химический на 250 мл;

Палочка стеклянная;

Колба коническая;

Мерный цилиндр на 100 мл;

Ареометр аон-1;

Термометр тл2.

Пробу предварительно подогревают в сушильном шкафу, чтобы уменьшить его вязкость, но не выше 180°С. Для ускорения анализа допускается отламывать кусочек пробы. Разогретая проба наливается на кубик льда. Через минуту остывшая на льду проба переносится в стакан с водой, охлажденной до +10 и +15°С. Вода охлаждается для того момента, чтобы проба не прилипала к стенкам и ко дну стакана. После этого в стакан тонкой струйкой наливается рассол хлористого кальция. Жидкость в стакане периодически перемешивается. После этого наблюдают за пробой, плавающей в стакане. Если проба падает на дно, продолжают наливать тонкой струйкой рассол. Если проба отрывается от дна и начинает подниматься, на этом измерение завершают, и жидкость переливают в цилиндр и далее определяют ее плотности (ρ) с помощью ареометра и термометра.

Например, ρ=1,028 при t=14°C, находим в таблице ГОСТ 3900-85 ρ=1,0243 при t=20°C.

Пример.

В высокий химический стакан, заполненный охлажденной водой так, что ареометр (1000-106) не касается дна стакана, помещают пробу с предположительно самой маленькой плотностью. Кусочек пробы опускается на дно, что означает, что его плотность выше плотности воды. После этого в стакан тонкой струйкой наливают рассол хлористого кальция, периодически перемешивают жидкость в стакане, наблюдая за пробой, плавающей в стакане. В случае если проба падает на дно, продолжают наливать тонкой струйкой рассол, в другом случае, если проба отрывается от дна и начинает подниматься, регистрируют плотность (ρ1) по шкале ареометра и температуру (t1) воды в стакане. Затем в стакан тонкой струйкой наливают чистую воду, периодически перемешивают жидкость в стакане пока проба не пойдет ко дну, после этого опять регистрируют температуру (t2) и плотность (ρ2) рассола.

Результатом анализа является определение среднего арифметического значения двух измерений. Для перевода плотности при температуре измерения к плотности при 20°С можно использовать стандартные таблицы из ГОСТ 3900-85.

Извлекают пробу с определенной плотностью из стакана и помещают в стакан следующую по возрастанию плотности пробу по описанному выше алгоритму,

ρ1=1,020 при t1=12°С

ρ2=1,019 при t2=13°C,

переводят плотности на температуру 20°С по таблице:

ρ1²⁰=1,015

ρ2²⁰=1,0146

считают среднее арифметическое;

ρ=(1,015+1,0146)/2=1,0148, после чего завершают определение плотности.

Способ определения плотности темных и вязких нефтепродуктов, включающий подготовку пробы, подогрев ее в сушильном шкафу, пересчет плотности по таблицам ГОСТа 3900-85, отличающийся тем, что разогретую пробу наливают на кубик льда, не менее чем через минуту остывшую на льду пробу переносят в стакан с охлажденной водой до +10 - +15°С, после этого в стакан тонкой струйкой наливают рассол хлористого кальция, периодически перемешивают жидкость, после чего наблюдают за пробой в стакане, в случае, если проба падает на дно, продолжают наливать тонкой струйкой рассол, в другом случае, если проба отрывается от дна и начинает подниматься, измерения завершают, жидкость переливают в цилиндр и определяют ее плотность с помощью ареометра и термометра.

Устройство для измерения уровня и плотности жидкости в резервуаре содержит звукопровод в виде струны из магнитострикционного материала, защитную трубу, постоянный магнит маркера, поплавки уровня и плотности с расположенными в них постоянными магнитами, к нижней части защитной трубы прикреплен защитный кожух, к верхней части которого подвешен с помощью уравновешивающих цепочек поплавок плотности, при этом четыре уравновешивающие цепочки прикреплены к верхнему концу защитного кожуха в двух диаметрально противоположных точках и к нижней части поплавка плотности в двух диаметрально противоположных точках с поворотом на 90° относительно точек крепления уравновешивающих цепочек на защитном кожухе.

Имитационный способ поверки плотномеров поплавкового типа // 2730403

Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано при поверке плотномеров поплавкового типа. Предложен имитационный способ поверки плотномеров поплавкового типа для ядовитых, взрывоопасных, горючих жидкостей и сжиженных газов, заключающийся в измерениях плотности компаратора (жидкости), с помощью поверяемого поплавкового плотномера и эталонного плотномера, и определении абсолютной погрешности измерений плотности.

Способ измерения плотности жидкости и устройство для измерения плотности по этому способу // 2716873

Изобретение относится к способам и устройствам определения плотности жидкости. Техническим результатом является повышение точности измерений в широком диапазоне изменения плотности жидкостей, исключение субъективных ошибок при измерениях и легкая автоматизация процесса измерений.

Способ определения плотности жидкости (варианты) и устройство для его осуществления (варианты) // 2710082

Изобретение относится к способам и устройствам определения плотности жидкости. Устройство измерения плотности жидкости включает емкость с жидкостью и открытый цилиндрический тонкостенный стакан постоянного диаметра, выполняющий роль поплавка или плунжера, в зависимости от плотности жидкости, верхняя кромка стакана поплавка имеет выступающую за его диаметр коническую развальцовку, за которую равномерно расположенными по окружности центрирующими по конической поверхности захватами поплавок свободно подвешен к цилиндрической торцевой шайбе якоря линейного привода с закрепленным на ней цилиндрическим чувствительным элементом электронных весов так, что между торцом поплавка и цилиндрическим чувствительным элементом имеется зазор, тело плунжера в виде цилиндра постоянного диаметра имеет хвостовик с торцевой шайбой, лежащей на цилиндрическом чувствительном элементе электронных весов, располагающемся в цилиндрической коробке, верхняя плоскость цилиндрической коробки закреплена на якоре линейного привода соосно с ним, в емкость для жидкости введена вертикально трубка подачи в нее жидкости с установленным на ней вентилем, емкость имеет переливное устройство, расположенное по периметру емкости и соединенное с вертикальной трубкой отвода перелитой жидкости в сборный стакан с дренажной трубкой, оснащенной вентилем.

Плотномер // 2710081

Изобретение относится к устройствам определения плотности жидкости и может использоваться в пищевой, нефте- и газодобывающей промышленности, а также в общей лабораторной практике при измерении плотности жидкости.

Способ измерения плотности среды // 2689284

Изобретение относится к технологии прецизионных измерений плотности жидких, газожидкостных и газообразных сред при их перекачивании и хранении. Способ измерения плотности среды, включает взвешивание не заполненного пикнометра, выполненный в виде цилиндра с поршнем внутри и связанный при помощи тяги с тензодатчиком, после чего надпоршневую полость пикнометра заполняют гидравлической жидкостью, а в подпоршневую полость поршневого пикнометра под избыточным давлением подают измеряемую среду, затем, воздействуя давлением среды осуществляют подъем поршня, при этом противодавление гидравлической жидкости в надпоршневой полости, посредством ее перетока из надпоршневой полости пикнометра в накопительную емкость, постепенно снижают, после заполнения полости поршневого пикнометра измеряемой средой и достижения поршнем заданного положения, осуществляют взвешивание пикнометра со средой при помощи тензодатчика и по разнице весов не заполненного и пикнометра с измеряемой средой, определяют плотность среды.

Набор для комплексной диагностики эндопаразитов животных методом копроскопии // 2683324

Изобретение относится к области ветеринарной паразитологии, в частности для диагностики эндопаразитов животных методом копроскопии. Набор состоит из двух пластиковых пробирок с герметичной резьбой на 20 мл, замка-фильтра с двусторонней резьбой для пробирок и двумя сетками разного размера - для пробирки 1 диаметр 500 мкм и пробирки 2 диаметр 150 мкм, ложки-мешалки, пластиковой петли диаметром 7 мм и флакона с комбинированным раствором сульфата магния и нитрата натрия плотностью 1,34, предметного и двух покровных стекол и инструкции по применению.

Глубинный пикнометр "пентометр" // 2611812

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может быть использовано для измерения параметров пластовых флюидов по глубинным пробам непосредственно на скважине без применения стационарных PVT установок.

Устройство для определения плотности жидких сред // 2493551

Изобретение относится к области контроля плотности жидких сред и может быть использовано для непрерывного контроля плотности технологических жидкостей. Устройство для измерения плотности жидких сред содержит выполненные из немагнитного материала измерительную камеру с поплавком, внутри которого находится магниточувствительное вещество.

Способ определения дебитов и плотности пластового флюида нефтяных пластов и слоев пониженной, низкой и ультранизкой продуктивности // 2484246

Изобретение относится к буровой технике, а именно к способам определения дебитов и плотности пластового флюида нефтяных пластов и слоев пониженной, низкой и ультранизкой продуктивности, объединенных в общий эксплуатационный объект скважины.

Способ идентификации моторных топлив и масел // 2727884

Изобретение относится к релаксометрии ЯМР и может быть использовано идентификации нефтепродуктов и экспресс-анализа их качества. Способ включает регистрацию сигналов затухания поперечной и продольной ядерной намагниченности протонов, определение распределений времен релаксации Т1 и Т2 посредством инверсии преобразования Лапласа, расчет вероятности совпадения этих распределений с эталонными распределениями, предварительно измеренными для сертифицированных нефтепродуктов.