В современном мире нефтяная промышленность есть достаточно развитой отраслью. Можно привезти массу примеров где используются продукты, произведенные нефтеперерабатывающими, нефтехимическими, полимерными и другими заводами. Первое, что приходит на ум – бензин, дизельное топливо, мазут, смола… Это саамы распространенные продукты, которые используются в мире.

Любой продукт требует контроля. До того как его испытать нужно его протестировать. Одним из самых важных показателей для нефтепродуктов есть плотность.

Идея измерения плотности ареометром заключается в том, чтобы зафиксировать уровень нефтепродукта на его шкале ареометра при различной глубине погружения ареометра в жидкость. Величина погружаемости ареометра обратнопропорциональна плотности измеряемой жидкости, т.е. чем ниже плотность жидкости, тем больше погрузится в нее ареометр.

Ареометр – прибор, который представляет собой стеклянную полую трубку (рис.1) зауженную в верхней части и герметично запаянную с обоих концов. В нижней части ареометра находится груз (как правило металлическая дробь), вверху – шкала плотности. Масса ареометра за ранее известна и точно отрегулирована.

Ареометры нефтепродуктов или денсиметры производят трех исполнений. У ареометров первого исполнения (АНТ-1) цена деления шкалы равна 0,5 кг/м3, у ареометров второго и третьего исполнения (АНТ-2 и АН) – 1 кг/м3. У ареометров первого и второго исполнения есть встроенный термометр с диапазонами измерения температуры от -20 до +40 0 С. Ареометр АН термометра не имеет.

Для испытуемого нефтепродукта используют ареометр с соответствующим диапазоном шкалы, например: для бензинов – 640-780, для керосинов – 765-855, для дизельных топлив – 770-870. Затем подбирают цилиндр, чтобы его высота обеспечивала погружение ареометра при этом ареометр не касался дна цилиндра. Обычно для АНТ-1 используют цилиндры высотой 50см, для АНТ-2 – 35 см.

Рис. 1. Отсчет плотности по шкале денсиметра

1 – шкала плотности

2 – линия отсчета

Рис. 2. Шкалы ареометров для нефти

а – первого типа

б – второго типа

в – третьего типа

Измерение плотности нефтяных продуктов, у которых вязкость при 50ос меньше 200`10-6 м 2 /сек (200сст)

В чистый стеклянный или пластиковый цилиндр помещают испытуемую жидкость и выдерживают некоторое время столько, чтобы температура жидкости была равна температуре окружающей среды. Нефтепродукт в цилиндр должно быть столько, чтобы ареометр, погруженный в него, плавал, а нефтепродукт выливался с цилиндра

После того, как ареометр обретет состояния спокойствия в цилиндре и температура его будет равна температуре нефтепродукта, нужно снять показания со шкалы плотности по верхнему краю мениска. При съеме показания глаз наблюдателя должен находится на уровне мениска на расстоянии 20-30 см от ареометра. Температуру нефтепродукта измеряют или встроенным термометром, или дополнительным термометром, как правило, таковыми выступают термометры серии ТЛ-4.

Измерение плотности нефтяных продуктов, у которых вязкость при 50ос больше 200`10-6 м 2 /сек (200сст)

В нефтепродукты повышенной вязкости ареометр не погружается. Поэтому перед определением плотности данные нефтепродукты разбавляют равным объемом керосина, плотность которого заранее известна. Эту смесь тщательно размешивают до однородной, и далее измеряют плотность также как и для жидких нефтепродуктов.

Плотность испытуемого нефтепродукта вычисляется по формуле:

где П1 – плотность смеси нефтепродукта с керасином

П2 – плотность керосина

Определение плотности пикнометром

Определения плотности пикнометром заключается в определении массы испытуемого нефтепродукта, заключенного в точно установленном объеме.

Пикнометры представляют собой стеклянные сосуды различной формы 5, 10 и 25 мл., закрывающиеся пришлифованной пробкой. Они могут быть двух типов: первые имеют капиллярное отверстие в пришлифованной пробке чтобы можно было удалять лишнее количество испытуемого вещества, у других имеется кольцевая метка на горловине для точного дозирования испытуемого нефтепродукта в пикнометр.

Для определения плотности нефтепродукта с помощью пикнометра предварительно устанавливают «водное число» пикнометра, т.е. массу воды в заданном объеме пикнометра при температуре 20 0 С. Затем пикнометр осторожно наполняют при помощи пипетки нефтепродуктом, помещают в термостат или водяную баню с температурой 20 0 С и выдерживают до тех пор, пока уровень испытуемого нефтепродукта не перестанет изменяться. Массу пикнометра измеряют с точностью до 0,0002г и определяют массу пикнометра с нефтепродуктом. Затем пользуясь формулами и таблицами, определяют плотность нефтепродукта.

Каждый день, да через день мы заливаем в наших «железных коней» топливо на котором они ездят. Конечно, слово «ездят» не передает всей сложности происходящих процессов, которые обеспечивают движущую силу нашему автомобилю, но как ни странно, мы об этом даже и не задумываемся.
Тем не менее, надо заметить, что машины со времен «зари» автомобилестроения претерпели сильные изменения, что повлекло за собой и изменение требований к качеству топлива, которым мы их заправляем. Так вот, если у вас есть сомнения в качестве топлива, то такую проверку на соответствие топлива заявленным требованиям можно провести даже самостоятельно, сподручными средствами. В материале этой статьи мы расскажем о том, как можно проверить бензин на качество, да пусть это не совсем лабораторные методы, что сказывается на точности диагностики, но они доступны всем, что «развязывает» руки обывателю.

Оценка качества бензина по внешнему виду

Высокооктановый бензин 95-98 должен быть прозрачным. Если бензин чуть желтоват, что вполне допустимо, это говорит о неполной очистки или неком количестве примесей — присадок, для повышения октанового числа.
Темный бензин, цвета пива, говорит о том, что топливо низкого качества.

Оценка качества бензина по плотности

Один из первых параметров, по которому можно определить насколько бензин является бензином, является его плотность, ведь при добавлении каких-либо других жидкостей, плотность топлива будет однозначно меняться. Так вот, плотность бензина (аи-95) составляет 0,75 кг на литр, для (аи-92) 0,76 кг на литр и для (аи-98) около 0,78 кг, на тот же литр объема.

Оценка качеств бензина по содержанию воды

Теперь проверим бензин на содержание воды. Для этого достаточно в небольшой объем бензина, например, в стакан с бензином бросить шепотку марганца. В этом случае при содержании воды в бензине будем наблюдать растворение марганца…

Бензин, в отличии от дизельного топлива, должен сгорать «чисто», то есть без черного дыма, если конечно для горения достаточно кислорода. Поэтому поджигаем лужицу бензина на стекле, и наблюдаем за процессом горения. Во-первых, бензин должен гореть без черного дыма.

Последний способ это просто поставить бензин отстаиваться. В этом случае, во-первых, возможно выпадение осадка, что будет указывать на низкое качество топливо. Во-вторых, возможно его расслоение, когда будет виден слой воды внизу и бензин сверху.
Подводя итог можно сказать о том, что воспользовавшись нехитрыми знаниями, о которых мы упомянули выше, можно не только оценить качество бензина, но впоследствии, по результатам диагностики, отказаться от его применения, что будет в некоторых случаях определяющим для ресурса вашего двигателя.

Для большинства веществ плотность является важнейшим параметром, критерием качества, расчетным значением при перевозке водным или другими видами транспорта. Это касается растительного масла, нефтепродуктов, молока, концентрированных соков. Особенно это важно для нефти, которая тем дороже, чем ниже этот показатель. К тому же, зная точный объем и плотность, всегда можно рассчитать точный вес продукта.

Общая информация

Абсолютная плотность является значением массы данного вещества в единице объема. Относительная – отношение массы определенного объема исследуемого нефтепродукта к такому же объему воды при аналогичных условиях. Плотность и удельный вес связаны через ускорение силы тяжести. Единицами СИ измерения абсолютной значения является кг/м³ (г/см³), относительной – %, удельного веса – Н/м³.

Как большинство физико-химических методов, измерение плотности необходимо проводить с учетом температуры объекта измерения и окружающей среды. Это обусловлено свойством жидкости расширятся при нагревании с уменьшение вязкости и плотности (и наоборот). Поэтому измерение проводят либо при стандартной температуре, или при фактической, но полученные значения пересчитывают на стандартную, в таком виде выдают результат. Это позволяет сделать данные объективными, дает возможность сравнивать полученные значения, как в зимнее, так в летнее время.

С 2004 года, согласно ГОСТ Р 51858 для нефти стандартной температурой считается +15°С (60°F). Выдавая результаты, следует писать используемые показатели, чтобы избежать путаницы.

Плотность нефти

Плотность – важнейший показатель для нефтепродуктов, он является одним из критериев качества. Значение этого показателя для высококачественной нефти меньше, чем низкокачественной. Зависит от глубины залегания – чем ниже исследуемый пласт, тем лучше нефть. Плотность зависит от химического и фракционного состава природного вещества, от температуры, давления, содержания газа, пластовой воды.

Средние значения плотности нефтепродуктов, кг/м³:

  • бензин – 730-760;
  • дизель – 840-850;
  • мазут – 950;
  • масла – 880-930;
  • керосин – 780-830.

Способы измерения плотности нефти

Для измерения данной величины (для бензина, масла, мазута, нефти или дизельного топлива) используют различное оборудование:

  • ареометры;
  • гидростатические весы Вестфаля-Мора;
  • денсиметры;
  • пикнометры;
  • автоматические плотномеры.

Одним из самых доступных, точных и простых методов считается измерение плотности при помощи ареометра. Этот метод широко используется в лабораториях, на АЗС, базах хранения.

Ареометр для нефтепродуктов

Ареометр для нефти и производных представляет собой прозрачную стеклянную трубку, герметично запаянную с обеих сторон. Одна часть трубки широкая, в ней находится утяжелитель, обычно это свинцовая дробь. С другой стороны трубка узкая, в ней расположена бумажная полоска с маркировкой или шкала нанесена на само стекло. Маркировка зависит от назначения ареометра, для нефтепродуктов это значение плотности. Для измерения фактических, абсолютных значения используют г/см³, для относительных единиц – %.

Более удобным вариантом являются ареометры с термометром внутри – в нижней части есть тонкая трубка с ртутью или подкрашенным спиртом и температурная шкала. То есть, в процессе измерения показателя плотности, пользователь сразу видит актуальную температуру продукта. Принцип действия прибора основан на законе Архимеда.

Для работы с нефтепродуктами применяют 3 основных вида ареометра:

  1. АН. Соответствует ГОСТ 18481. Не измеряет температуру, только плотность. Выдает точные результаты до +80°С.
  2. АНТ-1. Измеряет 2 параметра: плотность плюс температуру. Можно использовать при температуре продукта, среды -20 – +45°С. Позволяет узнать точное число для жидкостей с плотностью 650-1070 кг/м³. Более точный, так как цена деления ½ единицы (кг/м³).
  3. АНТ-2. Измеряет 2 параметра. Подойдет для работы при температуре от -20°С до +35°С. Можно проверить жидкость в диапазоне 670-1070. Цена деления 1 кг/м³.

Все виды выпускаются с различной шкалой, используемой для конкретного вида нефтепродуктов (5-7 диапазонов для каждого типа ареометра).

Важно! Ареометр должен оставаться с неизменным весом, герметичной колбой. Благодаря поверкам, которые проводятся каждые 4-5 лет, точность прибора остается неизменной. При бережной эксплуатации плотномером можно пользоваться десятки лет.

Выпускают ареометры как отечественные, так зарубежные производители, давая гарантию на свое изделие 2 года от начала использования.

Относительное соотношение показаний ареометра и нефтепродуктов:
Ареометр АНТ-1 Ареометр АНТ-2
Нефтепродукты Показания ареометра Нефтепродукты Показания ареометра
Бензин 72, 76 650 – 710 72 — 90 670-750
80 – 92, 93 710 – 770
95 – 98 770 – 830 95 — 98 750 — 830
Дизель 830 – 890 830 — 910
Масло лето 890 – 950 910 — 990, 990 — 1070
зима 950 – 1010
Мазут 1010 – 1070

Метод измерения

Для проведения определения плотности необходима емкость с продуктом и ареометр. Вместимость сосуда должна быть такой, чтобы измерительный прибор вошел в него по диаметру и смог погрузиться до верхней метки. Обычно используют мерный цилиндр из светлого стекла, лучше без маркировки, чтобы лучше видеть шкалу на плотномере. Емкость заполняют исследуемой жидкостью, ее, ареометр и посуду либо доводят до определенной температуры, или фиксируют реальную температуру, чтобы в конце произвести перерасчет.

Сухой ареометр опускают в исследуемый нефтепродукт так, чтобы он плавал подобно поплавку. Опускать прибор следует с осторожностью, ведь если плотность низкая, плотномер нырнет быстро и глубоко. Когда ареометр будет свободно плавать, он постепенно остановится. В этот момент следует снять показания со шкалы температуры и плотности. Показания снимают по нижнему мениску, когда глаза будут на уровне жидкости.

Особенности использования, хранения ареометра

Стеклянный прибор следует эксплуатировать, хранить или транспортировать, строго в вертикальном положении. Для удобства ареометры помещают в индивидуальные пластиковые или деревянные контейнеры. Лаборатории предпочитают купить наборы ареометров для нефти, чтобы иметь возможность проверить самый широкий диапазон значений. Такие комплекты хранятся в деревянном или пластиковом корпусе-чемоданчике. Внутри расположен защитный материал (поролон, пенопласт, ткань) плюс фиксаторы для каждого ареометра.

Температура проведения испытания важна, но пользоваться ареометрами АН, АНТ-1 и АНТ-2 можно в любое время года, ведь их диапазон от -20 до +35°С (до +80°С).

Важно! Малейшие трещины или повреждения столбца термометра, шкалы плотности или цельности грузика, приведут к погрешности или разрушению ареометра.

Ареометры АН, АНТ-1 и АНТ-2 используются для измерения плотности нефти и нефтепродуктов.
Наименование Диапазон измерения плотности, кг/м³ Температурный диапазон t, °C Цена деления t, °С Длина, мм
Ареометр АН 650–680, 680–710, 710–740, 740–770, 770–800, 800–830, 830–860, 860–890, 890–920, 920–950, 950–980, 980–1010, 1010–1040, 1040–1070 0,5 300
Ареометр АНТ-1 650–710, 710–770, 770–830, 830–890, 890–950, 950–1010, 1010–1070 -20…+45 0,5 500
Ареометр АНТ-2 670–750, 750–830, 830–910, 910–990 990–1070 -20…+35 1 300

Купить ареометры для нефти и нефтепродуктов

У нас вы можете приобрести ареометры для нефти отечественного производства, выпущенные в соответствии с ГОСТ.