Как измерять ареометром плотность бензина

Определение плотности бензина;

Система учета и отчетности, а также расчеты при составлении заявок на снабжение должны предусматривать пересчет количества бензина из массовых единиц в объемные и обратно. Кроме того, контроль наличия и остатков в емкостях автомобильных заправочных станций (АЗС) также невозможен без четко налаженного пересчета массовых единиц измерения в объемные.

Для пересчета количества бензина из объемных единиц в массовые достаточно умножить объемное количество бензина, замеренное при определенной температуре, на плотность бензина при той же температуре, т.е.

,

где С₆ – количество бензина в массовых единицах, кг; У₆ – количество бензина в объемных единицах при определенной температуре, л; р – плотность бензина при той же температуре.

При обратном пересчете и тех же обозначениях

.

Для определения плотности бензина стеклянный цилиндр устанавливают на ровной поверхности и по стеклянной палочке осторожно наливают в него бензин. Температура бензина не должна отклоняться от температуры окружающей среды более чем на 5 °С.

Далее чистый и сухой нефтеденсиметр с ценой деления 0,0005 г/см 3 (рисунок 1.2) медленно погружают в бензин до момента его всплытия. Отсчет производят по верхнему краю мениска. Температуру бензина определяют термометром. Плотность бензина принято указывать при температуре +20 о С.

Если температура бензина в момент определения его плотности отличалась от указанной, следует ввести температурную поправку 7 (таблица 1.2).

Плотность бензина определяется по формуле

,

где р₂₀ – плотность бензина при температуре +20 о С, г/см 3 ; р_t, – плотность бензина при температуре замера, г/см 3 ; – температурная поправка, г/(см 3 о С); t – температура бензина в момент замера, o C.

а – ареометром: 1 – шкала термометра; 2 – шкала плотности (р, г/см 3 ); б – нефтеденсиметром: 1 – нефтеденсиметр; 2 – бензин; 3 – цилиндр

Рисунок 1.2 – Определение плотности бензина

Определение плотности бензина

Плотность принадлежит к числу обязательных показателей, включаемых в паспорт на топлива двигателей. Она в основном используется при пересчете объемных единиц нефтепродуктов в массовые и наоборот.

Плотность нефтепродуктов определяется с помощью арео­метров (нефтеденсиметров), гидростатических весов и пикно­метров. Ареометром и гидростатическими весами определяют плотность нефтепродуктов, вязкость которых не превышает 200 мм 2 / с при 50 ºС. Пикнометром определяют плотность всех нефтепродуктов. Наиболее простым и удобным является опреде­ление плотности нефтепродуктов ареометром (ГОСТ 3900—85).

Система учета и отчетности, а также расчеты при составлении заявок на снабжение должны предусматривать пересчет количе­ства бензина из массовых единиц в объемные и обратно. Кроме того, контроль наличия и остатков в емкостях автомобильных за­правочных станций (АЗС) также невозможен без четко налажен­ного пересчета массовых единиц измерения в объемные.

Для пересчета количества бензина из объемных единиц в мас­совые достаточно умножить объемное количество бензина, заме­ренное при определенной температуре, на плотность бензина при той же температуре, т.е.

где С_б — количество бензина в массовых единицах, кг; V_б — количество бензина в объемных единицах при определенной температуре, л; ρ — плотность бензина при той же температу­ре, г/см 3 .

При обратном пересчете и тех же обозначениях

— стеклянные мерные цилиндры на 250 мл;

— набор ареометров (нефтеденситометров);

— термометр ртутный стеклянный (в том случае, если арео­метр без термометра) до +50 ºС с ценой деления в 1 ºС.

1. Установить цилиндр на ровном месте и осторожно налить в него испытуемый нефтепродукт до уровня, отстоящего от верх­него обреза цилиндра на 5—6 см. Температура бензина не должна отклоняться от температуры окружающей среды более чем на 5 °С.

2. Выдержать нефтепродукт 2—3 минуты для того, чтобы он принял окружающую температуру.

3. Чистый и сухой ареометр медленно и осторожно опустить в цилиндр с нефтепродуктом, держа его за верхний конец (см. рис. 1.2).

4. После того как ареометр установится и прекратятся его колебания, произвести отсчет по верхнему краю мениска с точ­ностью до третьего знака. При этом глаз должен находиться на одном уровне с поверхностью испытуемого бензина. Спустя не менее 1 мин после погружения ареометра записать температуру топлива, от­считывая ее с точностью до градуса по термометру. На этой опе­рации испытание заканчивается.

5. Ареометр вынуть из цилиндра, протереть, вложить в фут­ляр, а нефтепродукт вылить в ту же склянку, из которой напол­нялся цилиндр.

6. В стандартах и других документах плотность нефтепродук­та указывается при температуре 20 ºС (р₂₀). В связи с этим дан­ные измерений при иной температуре (р) необходимо привести к температуре 20 ºС по формуле:

где γ — зависящая от величины плотности температурная по­правка, которая берется из табл. 2; t — температура нефтепро­дукта при отсчете плотности, ºС.

Приведенную плотность следует округлить до третьего знака после запятой.

Рисунок 1.2 – Определение плотно­сти бензина: а — ареометром: 1 — шкала тер­мометра; 2 — шкала плотности (р, г/см 3 ); б — нефтеденсимет­ром: 1 — нефтеденсиметр; 2 — бензин; 3 — цилиндр

Дата добавления: 2015-09-12 ; просмотров: 68 | Нарушение авторских прав

Что такое плотность топлива и как её рассчитать

Отношение массы к объему – гласит учебник по физике за шестой класс. Вот как высчитать плотность дизельного топлива, бензина или любого другого вещества. Наливаем ровно литр, взвешиваем, и даже не нужно подставлять значения в простейшую формулу. Единицы соответствующие: килограммы (граммы, тонны) делить на литры (кубометры) – вот в чем измеряется плотность топлива и других материалов. На этом можно было бы и завершить статью, но следует осветить еще несколько интересных моментов.

Прямая перегонка нефти

Это дедовский способ, которым далеко не ограничивается современная нефтепереработка. Однако он отражает суть процесса.

Согласно данным научно-познавательной программы «Однажды в России», нефть – это сжиженные динозавры. Некогда населявшие Землю организмы почили и разложились до какого-либо состояния. Нефть состоит из множества веществ, разных по своей молекулярной массе, плотности и другим физико-химическим показателям. Большинство компонентов – органические: высоко- и низкомолекулярные углеводороды, жидкие и полутвердые, представляющие тот или иной интерес для народного хозяйства.

Первыми эту сложную смесь покидают самые летучие и горючие вещества. Чтобы выварить тяжелый компонент, нужно поднять температуру и затратить больше энергии. Нельзя сказать, что легкое топливо эффективнее плотного. При оплате за литр Вы получаете больше килограммов тяжелого вещества, а КПД дизеля выше, чем у бензина. Тем не менее, все самое ценное испаряется сразу – как при освоении бюджета, так и при перегонке нефти.

Температурные пределы приведены ориентировочно: данные разнятся, а нефти сильно различаются. Сначала (от 30ºС) ректификационная колонна выдает первак – высококлассный бензин – в малом количестве. При дальнейшем нагреве объем (а также плотность) продукта растет, качество падает. Если все поднимать температуру, можно высушить нефть до гудрона. Получится много топлива, которое никуда не годится. Поэтому нефть разделяют на фракции, варьируя по ситуации температурные пределы. От интервала температуры выкипания и зависит стандартная (при 20ºС) плотность топлива.

Та же ситуация характерна для ДТ. Качество и плотность дизельного топлива в зависимости от температуры конца выкипания:

• до 320ºС – арктическое (0,83 кг/л);
• до 340ºС – зимнее (0,84 кг/л);
• до 360ºС – летнее (0,86 кг/л).

При дальнейшем нагреве полученное ДТ не только замерзнет в холод, но и забьет форсунки нагаром. Собственно, это будет солярка (до 380ºС).

Как измерить плотность топлива

На практике никто, конечно, не взвешивает известный объем жидкости. Есть более удобные способы. Замер плотности топлива выполняется ареометром (нефтеденсиметром). Принцип работы прибора основан на законе Архимеда.

В интернете расплодились умельцы, которые друг у друга научились измерять плотность горючего при 200ºС. Это очень хитрая методика. В советское время по стандарту указывали плотность при 20ºС, теперь (видимо, после перехода на ЕВРО) ГОСТ регламентирует эту величину при 15ºС.

Температурный режим соблюдать не нужно. Какова плотность дизельного топлива, бензина, керосина и других нефтепродуктов, измеряют при имеющихся условиях. Затем учитывают температурную поправку, это табличная величина. Владельцы легковых автомобилей могут не забивать себе голову этим вопросом. Но сотрудники нефтебаз, механики судов обязательно учитывают изменение плотности топлива в зависимости от температуры.

Не чистые на руку поставщики нефтепродуктов реализуют ДТ, содержащее воду. Плотность смеси увеличится, но практически это выявить трудно. Поэтому имейте дело с добросовестным поставщиком – ООО «НЕФТЬОПТ».

Ареометры для нефти – неизменная точность и простота

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.