Pretvorba kinematične viskoznosti v dinamično viskoznost. Kemija nafte Newtonske in nenewtonske tekočine

Viskoznost je najpomembnejša fizikalna konstanta, ki označuje lastnosti delovanja kotlovskih in dizelskih goriv, ​​naftnih olj in številnih drugih naftnih derivatov. Vrednost viskoznosti se uporablja za presojo možnosti atomizacije in črpanja nafte in naftnih derivatov.

Obstajajo dinamična, kinematična, pogojna in efektivna (strukturna) viskoznost.

Dinamična (absolutna) viskoznost [μ ] ali notranje trenje je lastnost pravih tekočin, da se upirajo strižnim tangencialnim silam. Očitno se ta lastnost manifestira, ko se tekočina premika. Dinamična viskoznost v sistemu SI se meri v [N·s/m2]. To je upor, ki ga kaže tekočina med relativnim gibanjem njenih dveh plasti s površino 1 m2, ki sta med seboj oddaljeni 1 m in se gibljeta pod vplivom zunanje sile 1 N s hitrostjo 1 gospa. Glede na to, da je 1 N/m 2 = 1 Pa, je dinamična viskoznost pogosto izražena v [Pa s] ali [mPa s]. V sistemu CGS (CGS) je dimenzija dinamične viskoznosti [din s/m 2 ]. Ta enota se imenuje ravnotežje (1 P = 0,1 Pa s).

Faktorji pretvorbe za izračun dinamičnega [ μ ] viskoznost.

Enote Micropoise (mcP) centipoiz (cP) Poise ([g/cm s]) Pa s ([kg/m s]) kg/(m h) kg s/m 2
Micropoise (mcP) 1 10 -4 10 -6 10 7 3,6·10 -4 1,02·10 -8
centipoiz (cP) 10 4 1 10 -2 10 -3 3,6 1,02·10 -4
Poise ([g/cm s]) 10 6 10 2 1 10 3 3,6 10 2 1,02·10 -2
Pa s ([kg/m s]) 10 7 10 3 10 1 3 3,6 10 3 1,02·10 -1
kg/(m h) 2,78 10 3 2,78·10 -1 2,78·10 -3 2,78·10 -4 1 2,84·10 -3
kg s/m 2 9,81 10 7 9,81 10 3 9,81 10 2 9,81 10 1 3,53 10 4 1

Kinematična viskoznost [ν ] je količina, ki je enaka razmerju dinamične viskoznosti tekočine [ μ ] na njegovo gostoto [ ρ ] pri isti temperaturi: ν = μ/ρ. Enota kinematične viskoznosti je [m 2 / s] - kinematična viskoznost takšne tekočine, katere dinamična viskoznost je 1 N s / m 2, gostota pa 1 kg / m 3 (N = kg m / s 2 ). V sistemu CGS je kinematična viskoznost izražena v [cm 2 /s]. Ta enota se imenuje stokes (1 stokes = 10 -4 m 2 /s; 1 cSt = 1 mm 2 /s).

Pretvorbeni faktorji za izračun kinematičnega [ ν ] viskoznost.

Enote mm 2 /s (cSt) cm 2 /s (St) m 2 /s m 2 /h
mm 2 /s (cSt) 1 10 -2 10 -6 3,6·10 -3
cm 2 /s (St) 10 2 1 10 -4 0,36
m 2 /s 10 6 10 4 1 3,6 10 3
m 2 /h 2,78 10 2 2,78 2,78 10 4 1

Olja in naftni derivati ​​so pogosto označeni pogojna viskoznost, ki je razmerje med časom pretoka 200 ml naftnega derivata skozi kalibrirano luknjo standardnega viskozimetra pri določeni temperaturi [ t] do takrat, ko steče 200 ml destilirane vode pri temperaturi 20°C. Pogojna viskoznost pri temperaturi [ t] je označen z znakom ВУ in izražen s številom konvencionalnih stopinj.

Pogojna viskoznost se meri v stopinjah VU (°VU) (če se preskus izvaja v standardnem viskozimetru po GOST 6258-85), sekundah Saybolt in sekundah Redwood (če se preskus izvaja na viskozimetrih Saybolt in Redwood).

Viskoznost lahko pretvorite iz enega sistema v drugega z uporabo nomograma.

V naftnih razpršenih sistemih je pod določenimi pogoji, za razliko od Newtonovih tekočin, viskoznost spremenljiva vrednost, ki je odvisna od gradienta strižne hitrosti. V teh primerih je za olja in naftne derivate značilna efektivna ali strukturna viskoznost:

Pri ogljikovodikih je viskoznost bistveno odvisna od njihove kemične sestave: narašča z naraščanjem molekulske mase in vrelišča. Prisotnost stranskih vej v molekulah alkanov in naftenov ter povečanje števila ciklov prav tako povečata viskoznost. Za različne skupine ogljikovodikov se viskoznost poveča v nizu alkani - areni - ciklani.

Za določanje viskoznosti se uporabljajo posebni standardni instrumenti - viskozimetri, ki se razlikujejo po principu delovanja.

Kinematična viskoznost se določi za relativno nizko viskozne lahke naftne derivate in olja z uporabo kapilarnih viskozimetrov, katerih delovanje temelji na fluidnosti tekočine skozi kapilaro v skladu z GOST 33-2000 in GOST 1929-87 (viskozimeter tipa VPZh, Pinkevič itd.).

Za viskozne naftne derivate se relativna viskoznost meri v viskozimetrih, kot so VU, Engler itd. Tekočina izteka iz teh viskozimetrov skozi kalibrirano luknjo v skladu z GOST 6258-85.

Obstaja empirična povezava med vrednostmi pogojne °VV in kinematične viskoznosti:

Viskoznost najbolj viskoznih, strukturiranih naftnih derivatov se določi na rotacijskem viskozimetru po GOST 1929-87. Metoda temelji na merjenju sile, ki je potrebna za vrtenje notranjega valja glede na zunanji, ko se prostor med njima napolni s preskusno tekočino pri temperaturi t.

Poleg standardnih metod za določanje viskoznosti se včasih v raziskovalnih delih uporabljajo nestandardne metode, ki temeljijo na merjenju viskoznosti s časom padca kalibracijske kroglice med oznakami ali s časom dušenja vibracij trdnega telesa pri preskusu. tekočina (Hepplerjev, Gurvichev viskozimeter itd.).

Pri vseh opisanih standardnih metodah se viskoznost določa pri strogo konstantni temperaturi, saj se z njeno spremembo viskoznost bistveno spremeni.

Odvisnost viskoznosti od temperature

Odvisnost viskoznosti naftnih derivatov od temperature je zelo pomembna značilnost tako v tehnologiji rafiniranja nafte (črpanje, izmenjava toplote, sedimentacija itd.) Kot pri uporabi komercialnih naftnih derivatov (odvajanje, črpanje, filtriranje, mazanje drgnih površin). itd.).

Ko se temperatura zniža, se njihova viskoznost poveča. Slika prikazuje krivulje spremembe viskoznosti v odvisnosti od temperature za različna mazalna olja.

Skupno vsem vzorcem olja je prisotnost temperaturnih območij, v katerih pride do močnega povečanja viskoznosti.

Obstaja veliko različnih formul za izračun viskoznosti glede na temperaturo, vendar je najpogosteje uporabljena Waltherjeva empirična formula:

Če dvakrat logaritemmo ta izraz, dobimo:



S pomočjo te enačbe je E. G. Semenido sestavil nomogram na abscisni osi, katerega za lažjo uporabo je narisana temperatura, viskoznost pa na ordinatni osi.

S pomočjo nomograma lahko ugotovite viskoznost naftnega derivata pri kateri koli temperaturi, če je znana njegova viskoznost pri dveh drugih temperaturah. V tem primeru se vrednost znanih viskoznosti poveže z ravno črto in nadaljuje, dokler se ne preseka s temperaturno črto. Točka presečišča z njim ustreza želeni viskoznosti. Nomogram je primeren za določanje viskoznosti vseh vrst tekočih naftnih derivatov.



Pri naftnih mazalnih oljih je med obratovanjem zelo pomembno, da je viskoznost čim manj odvisna od temperature, saj to zagotavlja dobre mazalne lastnosti olja v širokem temperaturnem območju, to pomeni, da po Waltherjevi formuli to pomeni, da za mazalnih olj, nižji kot je koeficient B, višja je kakovost olja. Ta lastnost olj se imenuje indeks viskoznosti, ki je funkcija kemične sestave olja. Za različne ogljikovodike se viskoznost spreminja s temperaturo različno. Največjo odvisnost (velika vrednost B) imajo aromatski ogljikovodiki, najmanjšo pa alkani. Naftenski ogljikovodiki so v tem pogledu blizu alkanom.

Obstajajo različne metode za določanje indeksa viskoznosti (VI).

V Rusiji je IV določen z dvema vrednostima kinematične viskoznosti pri 50 in 100 ° C (ali pri 40 in 100 ° C - v skladu s posebno tabelo Državnega odbora za standarde).

Pri certificiranju olj se IV izračuna v skladu z GOST 25371-97, ki predvideva določitev te vrednosti z viskoznostjo pri 40 in 100 ° C. Po tej metodi po GOST (za olja z VI manj kot 100) se indeks viskoznosti določi po formuli:

Za vsa olja z ν 100 ν, ν 1 in ν 3) se določijo v skladu s tabelo GOST 25371-97 na podlagi ν 40 in ν 100 tega olja. Če je olje bolj viskozno ( ν 100> 70 mm 2 /s), potem so vrednosti, vključene v formulo, določene z uporabo posebnih formul, navedenih v standardu.

Indeks viskoznosti je veliko lažje določiti z uporabo nomogramov.

Še bolj priročen nomogram za iskanje indeksa viskoznosti je razvil G.V. Vinogradov. Določanje IV se zmanjša na povezovanje znanih vrednosti viskoznosti pri dveh temperaturah z ravnimi črtami. Presek teh črt ustreza želenemu indeksu viskoznosti.

Indeks viskoznosti je splošno sprejeta vrednost, vključena v standarde olja v vseh državah sveta. Pomanjkljivost indeksa viskoznosti je, da označuje obnašanje olja le v temperaturnem območju od 37,8 do 98,8 ° C.


Številni raziskovalci so ugotovili, da gostota in viskoznost mazalnih olj do neke mere odražata njihovo sestavo ogljikovodikov. Predlagan je bil ustrezen indikator, ki povezuje gostoto in viskoznost olj in se imenuje konstanta viskoznosti in mase (VMC). Konstanto viskoznosti in mase lahko izračunate po formuli Yu. A. Pinkevicha:

Odvisno od kemijske sestave VMC olja je lahko od 0,75 do 0,90, višji ko je VMC olja, nižji je njegov indeks viskoznosti.


Pri nizkih temperaturah mazalna olja pridobijo strukturo, za katero je značilna meja tečenja, plastičnost, tiksotropnost ali anomalija viskoznosti, značilna za disperzne sisteme. Rezultati določanja viskoznosti takih olj so odvisni od njihovega predhodnega mehanskega mešanja, pa tudi od pretoka ali obeh dejavnikov hkrati. Strukturirana olja, tako kot drugi strukturirani naftni sistemi, ne upoštevajo zakona Newtonovega toka tekočine, po katerem naj bi bila sprememba viskoznosti odvisna samo od temperature.

Olje z nedotaknjeno strukturo ima bistveno večjo viskoznost kot po njegovem uničenju. Če zmanjšate viskoznost takšnega olja z uničenjem strukture, se bo v mirnem stanju ta struktura obnovila in viskoznost se bo vrnila na prvotno vrednost. Sposobnost sistema, da spontano obnovi svojo strukturo, se imenuje tiksotropnost. S povečanjem hitrosti toka, natančneje gradienta hitrosti (odsek krivulje 1), se struktura poruši, zato se viskoznost snovi zmanjša in doseže določen minimum. Ta minimalna viskoznost ostane na isti ravni z naknadnim povečanjem gradienta hitrosti (odsek 2), dokler se ne pojavi turbulenten tok, po katerem se viskoznost ponovno poveča (odsek 3).

Odvisnost viskoznosti od tlaka

Viskoznost tekočin, vključno z naftnimi derivati, je odvisna od zunanjega tlaka. Sprememba viskoznosti olja z naraščajočim tlakom je velikega praktičnega pomena, saj lahko v nekaterih tornih enotah nastanejo visoki tlaki.

Odvisnost viskoznosti od tlaka pri nekaterih oljih prikazujejo krivulje, pri čemer se viskoznost olj spreminja parabolično z naraščanjem tlaka. Pod pritiskom R lahko se izrazi s formulo:

Pri naftnih oljih se z naraščanjem tlaka najmanj spreminja viskoznost parafinskih ogljikovodikov, nekoliko bolj pa naftenskih in aromatskih ogljikovodikov. Viskoznost naftnih derivatov z visoko viskoznostjo se poveča z naraščanjem tlaka bolj kot viskoznost naftnih derivatov z nizko viskoznostjo. Višja kot je temperatura, manj se spreminja viskoznost z naraščajočim tlakom.

Pri tlakih reda 500 - 1000 MPa se viskoznost olj toliko poveča, da izgubijo lastnosti tekočine in se spremenijo v plastično maso.

Za določitev viskoznosti naftnih derivatov pri visokem tlaku je D.E. Mapston predlagal formulo:

Na podlagi te enačbe je D.E. Mapston razvil nomogram, pri čemer je uporabil npr. znane vrednosti ν 0 in R, sta povezana z ravno črto in odčitek dobimo na tretji lestvici.

Viskoznost zmesi

Pri mešanju olj je pogosto treba določiti viskoznost zmesi. Kot so pokazali poskusi, se aditivnost lastnosti kaže le v mešanicah dveh komponent, ki sta si zelo blizu viskoznosti. Kadar obstaja velika razlika v viskoznosti mešanih naftnih derivatov, je viskoznost običajno manjša od tiste, izračunane s pravilom mešanja. Viskoznost oljne mešanice je mogoče približno izračunati z zamenjavo viskoznosti komponent z njihovimi recipročnimi vrednostmi - gibljivost (fluidnost) ψ cm:

Za določanje viskoznosti zmesi lahko uporabite tudi različne nomograme. Najbolj razširjena sta nomogram ASTM in viskozigram Molina-Gurvich. Nomogram ASTM temelji na Waltherjevi formuli. Nomogram Molina-Gurevich je bil sestavljen na podlagi eksperimentalno ugotovljenih viskoznosti mešanice olj A in B, od katerih ima A viskoznost °ВУ 20 = 1,5, B pa ima viskoznost °ВУ 20 = 60. Obe olji sta bili mešamo v različnih razmerjih od 0 do 100 % (vol.), viskoznost zmesi pa ugotavljamo eksperimentalno. Nomogram prikazuje vrednosti viskoznosti v el. enote in v mm 2 /s.

Viskoznost plinov in oljnih hlapov

Viskoznost ogljikovodikovih plinov in oljnih hlapov je podvržena drugačnim zakonom kot za tekočine. Z naraščanjem temperature se viskoznost plinov povečuje. Ta vzorec je zadovoljivo opisan s Sutherlandovo formulo:

Hlapnost (fugitivnost) Optične lastnosti Električne lastnosti

Za določitev kinematične viskoznosti je viskozimeter izbran tako, da je čas pretoka naftnega proizvoda najmanj 200 s. Nato se temeljito opere in posuši. Vzorec preskusnega izdelka se filtrira skozi papirnati filter. Viskozne produkte pred filtriranjem segrejemo na 50–100 °C. Če je v proizvodu voda, jo posušimo z natrijevim sulfatom ali grobo kuhinjsko soljo, čemur sledi filtracija. Zahtevana temperatura se nastavi v termostatski napravi. Natančnost vzdrževanja izbrane temperature je zelo pomembna, zato je treba termostatski termometer namestiti tako, da je njegov rezervoar približno na ravni sredine kapilare viskozimetra s hkratno potopitvijo celotne lestvice. V nasprotnem primeru se uvede popravek za štrleči stolpec živega srebra po formuli:

^T = Bh(T1 – T2)

  • B – koeficient toplotnega raztezanja delovne tekočine termometra:
    • za živosrebrni termometer - 0,00016
    • za alkohol – 0,001
  • h - višina štrlečega stebra delovne tekočine termometra, izražena v razdelkih termometrske lestvice
  • T1 – nastavljena temperatura v termostatu, °C
  • T2 – temperatura okoliškega zraka blizu sredine štrlečega stebra, °C.

Določitev časa izteka se večkrat ponovi. V skladu z GOST 33-82 je število meritev nastavljeno glede na čas izteka: pet meritev - s časom izteka od 200 do 300 s; štiri - od 300 do 600 s in tri - s časom izteka nad 600 s. Pri izvajanju odčitkov je treba zagotoviti, da je temperatura konstantna in da ni zračnih mehurčkov.
Za izračun viskoznosti določite aritmetično srednjo vrednost pretočnega časa. V tem primeru se upoštevajo samo tisti odčitki, ki se od aritmetične sredine razlikujejo za največ ± 0,3 % pri natančnih meritvah in ± 0,5 % pri tehničnih meritvah.

GOST 25371-97

(ISO 2909-81)

MEDDRŽAVNI STANDARD

NAFTNI DERIVATI

IZRAČUN INDEKSA VISKOZNOSTI S KINEMATIČNO VISKOZNOSTJO

MEDDRŽAVNI SVET
O STANDARDIZACIJI, MEROSLOVJU IN CERTIFIKACIJI

Minsk

Predgovor

1. RAZVIL Tehnični odbor TC 31 “Naftna goriva in maziva” (VNIINP).PREDSTAVIL Tehnični sekretariat Meddržavnega sveta za standardizacijo, meroslovje in certifikacijo.2. SPREJEL Meddržavni svet za standardizacijo, meroslovje in certifikacijo (Protokol št. 12-97 z dne 21. novembra 1997) Glasoval za sprejem:

Ime države

Ime nacionalnega organa za standardizacijo

Azerbajdžanska republika Azgosstandart
Republika Armenija Armgosstandard
Republika Belorusija Državni standard Belorusije
Republika Kazahstan Gosstandart Republike Kazahstan
Ukrajina Državni standard Ukrajine
Republika Moldavija Moldavijastandard
Kirgiška republika Kirgiški standard
Turkmenistan Domači državni inšpektorat Turkmenistana
Republika Tadžikistan Tajikgosstandart
3. Ta standard predstavlja popolno verodostojno besedilo mednarodnega standarda ISO 2909-81 »Naftni proizvodi. Izračun indeksa viskoznosti iz kinematične viskoznosti" z dodatnimi zahtevami, ki odražajo potrebe nacionalnega gospodarstva.4. Z Odlokom Državnega odbora Ruske federacije za standardizacijo, meroslovje in certificiranje z dne 4. junija 1998 št. 244 je meddržavni standard GOST 25371-97 začel veljati neposredno kot državni standard Ruske federacije 1. julija 19995. . NAMESTO GOST 25371-82.6. IZDANJA (marec 2001) s spremembami (IUS 1-2000).

GOST 25371-97

(ISO 2909-81)

MEDDRŽAVNI STANDARD

NAFTNI DERIVATI

Izračun indeksa viskoznosti iz kinematične viskoznosti

Naftni derivati.
Izračun indeksa viskoznosti iz kinematične viskoznosti

Datum uvedbe 1999-07-01

1. NAMEN IN OBSEG UPORABE

1.1. Ta standard določa dve metodi za izračun indeksa viskoznosti naftnih derivatov in sorodnih proizvodov glede na kinematično viskoznost pri 40 in 100 °C *: A - z indeksom viskoznosti od 0 do vključno 100; B - z indeksom viskoznosti od 100 in zgoraj Dodatki, ki odražajo potrebe nacionalnega gospodarstva, so v poševnem tisku. * Rezultati izračuna indeksa viskoznosti ( VI) v smislu kinematične viskoznosti pri 40 in 100 °C so skoraj enaki rezultatom sistema za izračun indeksa viskoznosti z uporabo kinematične viskoznosti pri 37, 78 in 98,89 °C.1.2. Tabela 3, predstavljena v tem standardu, velja za naftne derivate s kinematično viskoznostjo pri 100 °C od 2 do 70 mm 2 /s **. Za izračun indeksa viskoznosti naftnih derivatov s kinematično viskoznostjo nad 70 mm 2 /s pri 100 °C sta podani formuli 1 in 2. ** V tem standardu je kinematična viskoznost izražena v kvadratnih milimetrih na sekundo (mm 2 /s ), večkratniki enote SI (m 2 /s). V praksi se običajno uporabljajo centistoki (cSt). 1 cSt = 1 mm 2 /s.1.3 Viskoznost destilirane vode pri 20 °C je enaka 1,0038 mm 2 /s. Določitev kinematične viskoznosti naftnih derivatov je treba izvesti v skladu z GOST 33.

2. REFERENCE NA PREDPISE

Ta standard uporablja sklicevanje na GOST 33-82 Naftni proizvodi. Metoda za določanje kinematične in izračunavanje dinamične viskoznosti.

3. DEFINICIJA

V tem standardu sta uporabljena naslednji izraz in definicija: Indeks viskoznosti (VI) je izračunana vrednost, ki označuje spremembo viskoznosti naftnih derivatov glede na temperaturo.

4. METODA A (ZA NAFTNE DERIVATE Z INDEKSOM VISKOZNOSTI OD 0 DO VKLJUČNO 100)

4.1. Izračun

4.1.1. Če je kinematična viskoznost naftnih derivatov pri 100 °C manjša ali enaka 70 mm 2 /s, se vrednosti, ki ustrezajo L in D, se določijo iz tabele 3. Če vrednosti v tabeli 3 manjkajo, vendar so v območju tabele, se izračunajo z linearno interpolacijo. Če je kinematična viskoznost naftnih derivatov pri 100 °C nad 70 mm 2 /s, L in D izračunano po formulah:

L= 0,8353 Y 2 + 14,67 Y - 216; (1)

D= 0,6669 Y 2 + 2,82 Y - 119, (2)

Kje L- kinematična viskoznost pri 40 °C naftnega proizvoda z indeksom viskoznosti 0, ki ima pri 100 °C enako kinematsko viskoznost kot preskušani naftni proizvod, mm 2 /s; Y- kinematična viskoznost pri 100 °C naftnega proizvoda, katerega indeks viskoznosti je treba določiti ( D = L - H), mm 2 /s; n - kinematična viskoznost pri 40 °C naftnega proizvoda z indeksom viskoznosti 100, ki ima pri 100 °C enako kinematično viskoznost kot preskušani naftni proizvod, mm 2 /s.4.1.3. Indeks viskoznosti VI naftni derivat se izračuna po formulah:

(4)

Kje U- kinematična viskoznost pri 40 °C naftnega proizvoda, katerega indeks viskoznosti je treba določiti ( D = L - H), mm 2 /s.4.1.4. Primer izračuna VI Kinematična viskoznost naftnih derivatov pri 40 ° C je 73,30 mm 2 / s, pri 100 ° C - 8,86 mm 2 / s Po tabeli 3 (z interpolacijo) L = 119,94; D= 50, 476. Dobljene podatke nadomestimo s formulo (4) in zaokrožimo na najbližje celo število.

OPOMBA: Če je rezultat izražen kot celo število s petimi desetinami, se zaokroži na najbližje sodo število. Na primer, 89,5 je treba zaokrožiti na 90,4,1,5. Za preskusne izdelke, katerih kinematična viskoznost pri 100 °C je manjša od 2 mm 2 / s (cSt), se vrednosti L, D in H izračunajo po formulah:

4.2. Izražanje rezultatov

Zabeležite indeks viskoznosti VI natančno na celo število.

4.3. Natančnost

Natančnost izračuna indeksa viskoznosti je odvisna od točnosti dveh neodvisnih vrednosti kinematične viskoznosti, iz katerih se izračuna. Rezultati dveh izračunov se štejejo za neveljavne, če razlika v vrednostih kinematične viskoznosti presega toleranco za konvergenco in obnovljivost v skladu z GOST 33. Natančnost metode, navedene v tabeli 1, v celoti temelji na točnosti metode v skladu z z GOST 33.

Tabela 1

Natančnost

VI = 100

Konvergenca

Ponovljivost

Konvergenca

Ponovljivost

Natančnost je mogoče določiti za kateri koli indikator kinematične viskoznosti ali indeks z linearno interpolacijo.Kazalniki konvergence in ponovljivosti so podani s 95-odstotno stopnjo zaupanja. 4.3.1. Primer izračuna natančnosti določanja = 12 mm 2 /s in indeks viskoznosti = 90.Iz tabele 1 sta konvergenca in obnovljivost izračunani za kinematično viskoznost 12 mm 2 /s z interpolacijo med viskoznostma 8 in 15 mm 2 /s.

Indeks viskoznosti = 0

Indeks viskoznosti = 100

Konvergenca

Ponovljivost

Konvergenca

Ponovljivost

Iz teh podatkov dobimo rezultate interpolacije za VI = 90

Konvergenca

Ponovljivost

5. METODA B (ZA NAFTNE DERIVATE Z INDEKSOM VISKOZNOSTI OD 100 IN VEČ)

5.1. Izračun

5.1.1 Indeks viskoznosti VI izračunano po formulah:

Kje U in Y- kinematične viskoznosti pri 40 oziroma 100 °C za testirane naftne proizvode; n - kinematična viskoznost pri 40 °C naftnega derivata z indeksom viskoznosti 100, ki ima pri 100 °C enako kinematsko viskoznost kot testirani naftni derivat. Pomen H določeno v skladu s tabelo 3. Če je kinematična viskoznost naftnega proizvoda pri 100 C nad 70 mm 2 /s, n izračunano po formuli

5.1.2. Primeri izračunov VI 1) Kinematična viskoznost oljnega proizvoda pri 40 ° C je 22,83 mm 2 / s, pri 100 ° C - 5,05 mm 2 / s Po tabeli 3 (z interpolacijo) n= 28,97, dobljene podatke nadomestimo s formulo (6).

Dobljeno vrednost nadomestimo s formulo (5) in zaokrožimo na celo število

2) Kinematična viskoznost oljnega proizvoda pri 40 ° C je 53,47 mm 2 / s, pri 100 ° C - 7,80 mm 2 / s V skladu s tabelo 3: n= 57,31 Dobljene podatke nadomestimo s formulo (6).

Dobljene vrednosti se nadomestijo s formulo (5) in zaokrožijo na najbližje celo število.

OPOMBA: Če je rezultat izražen kot celo število s petimi desetinami, se zaokroži na najbližje sodo število. Na primer, 115,5 je treba zaokrožiti na 116.

5.2. Izražanje rezultatov

Zabeležite indeks viskoznosti ( VI) do celega števila.5.3. Natančnost Natančnost izračuna indeksa viskoznosti je odvisna od točnosti dveh neodvisnih vrednosti kinematične viskoznosti, iz katerih se izračuna. Rezultati dveh izračunov se štejejo za neveljavne, če razlika med njima presega tolerance za konvergenco in obnovljivost, določene v GOST 33. Natančnost metode, prikazane v tabeli 2, v celoti temelji na točnosti metode GOST 33.

tabela 2

Kinematična viskoznost pri 100 C, mm 2 /s

Natančnost

VI = 100

VI = 200

Konvergenca

Ponovljivost

Konvergenca

Ponovljivost

Natančnost je mogoče določiti za katero koli kinematično viskoznost ali indeks viskoznosti z linearno interpolacijo.Kazalniki konvergence in ponovljivosti so podani s 95-odstotno stopnjo zaupanja. 5.3.1. Primer izračuna natančnosti določanjaIzračun natančnosti določanja za olja, katerih kinematična viskoznost pri 100 °C = 16,5 mm 2 /s in indeks viskoznosti = 150.Iz tabele 2 sta konvergenca in obnovljivost izračunani za kinematično viskoznost 16,5 mm 2 /s z interpolacijo med viskoznostma 15 in 30 mm 2 /s.

Indeks viskoznosti = 100

Indeks viskoznosti = 200

Konvergenca

Ponovljivost

Konvergenca

Ponovljivost

Iz teh podatkov dobimo rezultate interpolacije za VI = 150

Konvergenca

Ponovljivost

Tabela 3

Izmerjene vrednosti L , D , H za kinematično viskoznost

D = (L - H)

Kinematična viskoznost pri 100 °C, mm 2 /s

D = (L - H)

Nadaljevanje tabele 3

Kinematična viskoznost pri 100 ° C, mm 2 /s

D = (L - H)

Kinematična viskoznost pri 100 °C, mm 2 /s

D = (L - H)

Nadaljevanje tabele 3

Kinematična viskoznost pri 100 ° C, mm 2 /s

D = (L - H)

Kinematična viskoznost pri 100 °C, mm 2 /s

D = (L - H)

Konec tabele 3

Kinematična viskoznost pri 100 ° C, mm 2 /s

D = (L - H)

Kinematična viskoznost pri 100 °C, mm 2 /s

D = (L - H)

5.4. Testno poročilo

Poročilo o preskusu mora vsebovati podatke: a) vrsto in identifikacijo testiranega proizvoda; b) sklicevanje na ta standard; c) rezultate preskusa; d) ali je bila uporabljena metoda A ali B; e) kakršno koli odstopanje po dogovoru ali drugih dokumentih od uveljavljena metoda ;f) datum testiranja Ključne besede: naftni derivati, indeks viskoznosti, kinematična viskoznost, konvergenca, obnovljivost, dinamična viskoznost, interpolacija, verjetnost zaupanja

Uporabite priročen pretvornik za pretvorbo kinematične viskoznosti v dinamično viskoznost na spletu. Ker je razmerje med kinematično in dinamično viskoznostjo odvisno od gostote, ga je treba navesti tudi pri izračunu v spodnjih kalkulatorjih.

Gostoto in viskoznost je treba določiti pri isti temperaturi.

Če nastavite gostoto pri temperaturi, ki se razlikuje od temperature viskoznosti, bo to povzročilo nekaj napake, katere stopnja bo odvisna od vpliva temperature na spremembo gostote za dano snov.

Kalkulator za pretvorbo kinematične viskoznosti v dinamično viskoznost

Pretvornik vam omogoča pretvorbo viskoznosti z dimenzijo v centistokih [cSt] v centipoazih [cP]. Upoštevajte, da so številčne vrednosti količin z dimenzijami [mm2/s] in [cSt] za kinematično viskoznost in [cP] in [mPa*s] za dinamično - so enaki drug drugemu in ne zahtevajo dodatnega prevoda. Za druge dimenzije uporabite spodnje tabele.

Kinematična viskoznost, [mm2/s]=[cSt]

Gostota, [kg/m3]

Ta kalkulator deluje nasprotno od prejšnjega.

Dinamična viskoznost, [cP]=[mPa*s]

Gostota, [kg/m3]


Če uporabljate pogojno viskoznost, jo je treba pretvoriti v kinematično. Če želite to narediti, uporabite kalkulator.

Tabele za pretvorbo viskoznosti

Če se dimenzija vaše vrednosti ne ujema s tisto, ki je uporabljena v kalkulatorju, uporabite pretvorbene tabele.

Izberite dimenzijo v levem stolpcu in pomnožite svojo vrednost s faktorjem, ki se nahaja v celici na presečišču z dimenzijo v zgornji vrstici.

Tabela 1. Pretvorba dimenzij kinematične viskoznosti ν

Tabela 2. Pretvorba dimenzij dinamične viskoznosti μ

Stroški proizvodnje nafte

Razmerje med dinamično in kinematično viskoznostjo

Viskoznost tekočine določa sposobnost tekočine, da se upre strigu, ko se premika, ali natančneje, strigu plasti med seboj. Zato je v panogah, kjer je potrebno črpanje različnih medijev, pomembno natančno poznati viskoznost črpanega izdelka in izbrati pravilno črpalno opremo.

V tehnologiji obstajata dve vrsti viskoznosti.

  1. Kinematična viskoznost se pogosteje uporablja v potnem listu z značilnostmi tekočine.
  2. Dinamično uporablja se pri inženirskih izračunih opreme, raziskovalnem delu itd.

Pretvorba kinematične viskoznosti v dinamično viskoznost se izvede z uporabo spodnje formule preko gostote pri dani temperaturi:

v— kinematična viskoznost,

n— dinamična viskoznost,

str— gostota.

Če torej poznate določeno viskoznost in gostoto tekočine, lahko pretvorite eno vrsto viskoznosti v drugo z uporabo navedene formule ali prek zgornjega pretvornika.

Merjenje viskoznosti

Koncepti za ti dve vrsti viskoznosti so zaradi posebnosti merilnih metod lastni samo tekočinam.

Kinematična meritev viskoznosti uporabite metodo pretoka tekočine skozi kapilaro (na primer z uporabo naprave Ubbelohde). Izvaja se dinamična meritev viskoznosti z merjenjem upora gibanja telesa v tekočini (na primer upor vrtenja valja, potopljenega v tekočino).

Od česa je odvisna vrednost viskoznosti?

Viskoznost tekočine je v veliki meri odvisna od temperature. Z naraščajočo temperaturo postane snov bolj tekoča, to je manj viskozna. Poleg tega se sprememba viskoznosti praviloma pojavi precej ostro, to je nelinearno.

Ker je razdalja med molekulami tekoče snovi veliko manjša kot pri plinih, se notranja interakcija molekul v tekočinah zmanjša zaradi zmanjšanja medmolekulskih vezi.

Mimogrede, preberite tudi ta članek: Asfalt

Oblika molekul in njihova velikost ter njihove relativne lege in interakcije lahko določajo viskoznost tekočine. Vpliva tudi njihova kemična struktura.

Na primer, pri organskih spojinah se viskoznost poveča v prisotnosti polarnih obročev in skupin.

Za nasičene ogljikovodike pride do rasti, ko molekula snovi postane "težja".

MORDA VAS ZANIMA:

Rafinerije nafte v Rusiji Značilnosti rafiniranja težke nafte Pretvarjanje volumskega pretoka v masni pretok in obratno Pretvarjanje sodov nafte v tone in nazaj Cevne peči: zasnova in značilnosti

DRŽAVNI STANDARD ZVEZE ZSSR

■ia.M^wrrvimii-girrr"T.irfTiir"

NAFTNI DERIVATI

METODA ZA IZRAČUN INDEKSA VISKOZNOSTI

1.2. Metoda A






Uradna objava ★


Razmnoževanje je prepovedano


Ponovna izdaja. november 1982

© Standards Publishing House, 1983


Urednik T, Ya. Shashina Tehnični urednik L. V. Weinberg

Lektor E, V. Mityai

Dostavljeno na nabrežje 18.04.&3 pod. v unch. I5.U7.b3 0,75 p.l. 0,67 akademska objava l. Strelišče 3000 Cena 3 kopecke.

Red "Badge of Honor" Standards Publishing House, Moskva, D-557. Novopresnensky lane, 3. Vilna tiskarna Standards Publishing House, ulica Mnndaugo, 12.14. Zach. 2376

IV=-i-100, (2)

kjer je v kinematična viskoznost olja pri 40 °C z indeksom viskoznosti, ki je enak 0 in ima pri 100 °C enako kinematično viskoznost kot preskusno olje, mm 2 /s (cSt);

vi kinematična viskoznost preskušanega olja pri 40 °C, mm 2 /s (cSt);

\*2 - kinematična viskoznost olja pri 40 °C z indeksom viskoznosti, enakim 100 n, ki ima enako kinematično viskoznost pri 100 °C kot preskusni izdelek; olje, mm^s (cSt);

1.2.2. Če je kinematična viskoznost olja pri 100 °C manjša ali enaka 70 mm 2 /s (cSt), se vrednosti v in v 3 vzamejo iz tabele. 1.

Tabela 1

mm 2 /s (cSt)

tik

viskoznost

tik

viskoznost

Nadaljevanje tabele. /

mm 2 /s (ocena)

tik

viskoznost

tik

viskoznost

Nadaljevanje tabele. jaz

mm 2 /s (cSt)

tik

viskoznost

tik

viskoznost

Nadaljevanje tabele L

mm 2 /s (cSt)

tik

viskoznost

Kp ko Mali ticheskai

P viskoznost