所屬欄目:礦業論文 發布日期:2011-07-07 08:13 熱度:
一、粘度與化學組成的關系
油品粘度與它的化學組成密切相關,它反映了油品烴類組成的特性,油品粘度通常隨著它的餾程增高而增加。但同一餾程的餾分,因化學組成的不同,粘度大小也不同,其烷烴粘度<異構烷烴<環烷烴;同一碳數時,烷烴粘度<環烷烴粘度;在單環和雙環烴化合物中,環烷、環烷一芳烴的粘度>芳烴粘度,但在三環及三環以上的化合物中,芳烴的粘度確高于環烷烴及環烷一芳烴粘度,而且在環狀化合物中隨著側鏈長度的增加及側鏈數目的增加,粘度增加。潤滑油中希望粘度大,而且隨著溫度的變化,而粘度變化較小的烴類。所以少環長側鏈的烷烴一環烷烴、芳香烴,是潤滑油的理想組分。而多環短側鏈的稠環芳烴及膠質是潤滑油的非理想組分,應在潤滑油精制中除去。(初中英語教學論文網)
二、粘度對生產和使用的意義
粘度是評價油品流動性能的指標。在油品的流動和輸送過程中,粘度對流量和壓力降的影響很大,因此在工藝設計計算中,粘度是不可缺少的物理參數之一。
粘度可決定加工工藝條件,確定餾分的切割范圍,及判斷潤滑油的精制深度。潤滑油精制中,多環短側鏈的稠環芳烴及膠質,除去的越多,精制后油品粘度越小。通常,未經精制的餾分油粘度>經硫酸精制的餾分油粘度>用選擇溶劑精制的餾分油粘度。
粘度是噴氣燃料油的重要指標之一。因為噴氣燃料的粘度對燃料霧化程度影響最大,而燃料油霧化的好壞是決定噴氣發動機在不同溫度下,所必須的霧化程度,所以在噴氣燃料規格標準中,規定了20℃及-40℃時的粘度要求。
粘度是柴油的重要性質之一,它可決定柴油在內燃機內霧化及燃燒的情況,粘度過大噴油咀噴出的油滴顆粒大,霧化狀態不好,空氣混合不充分,燃燒不完全,影響發機功率消耗;粘度過小,易揮發,損失大,同時會影響油泵潤滑,增加拉塞磨損。
粘度是潤滑油最重要的質量指標,若使用過大粘度的潤滑油時則會降低發動機的功率,增大燃料的消耗,也容易造成發動機啟動困難。若使用粘度過小的潤滑油導致該潤滑部位難形成油膜,造成兩相磨擦面之間成為“干磨擦”,達不到潤滑目的,增大機器的磨耗。
潤滑油的牌號大部分在產品標準中,以運動粘度的平均值來劃分,如冷凍機油、機械油等以50℃運動粘度的平均厘斯數劃分,內燃機潤滑油、汽缸油、齒輪油等按100℃運動粘度的平均里斯數劃分。
三、我國除采用恩氏粘度計測定深色潤滑油及殘渣油,測定不同溫度時的粘度,規定試樣的流動時間的原因
在動力粘度及運動粘度測定中,規定γ40、γ50、γ100粘度測定時,試樣在毛細管中流動時間為300±180秒;在測定γ20液體燃料油粘度時,試樣流動時間可減少到60秒;而在測定0℃及0℃以下高粘度潤滑油的粘度時,試樣流動時間又可增加到900秒(15分鐘),其主要目的是限制液體在毛細管中流動的速度,保證液體在毛細管內為層流狀態,若液體流速過快,超過一定范圍,使有規則的層流運動受到破壞,使流體質點交錯而又混亂地向前運動變成紊流,這樣就不符合層流狀態的粘度測定公式,同時流動時間過短,讀數也易出現誤差,使計算結果偏差太大。如果液體在毛細管內流動時間過長,速度過慢,由于測定時間內不易保持恒溫,往往由于溫度的波動,而使測定結果不準。
四、測定粘度的試樣必須先脫水和過濾
測定粘度的試油要先脫水,然后用濾紙過濾以除去機械雜質,這是因為水的存在不但占有試油體積,而且水的粘度小密度大,在較高的測定溫度下,它會氣化,低溫時又凝結,影響液體石油產品在粘度計中的正常流動,使測定結果偏低或偏高,而機械雜質混入試油中哪怕微量也會粘附在毛細管內壁阻礙液體的正常流動,增長流動時間,使測定結果偏高,嚴重時堵塞毛細管,影響粘度測定,使平行測定結果不重復,所以必須進行脫水及過濾。
五、用毛細管粘度計測定時應注意事項
粘度計必須干燥透明,無油污、無水垢,如連續使用沾有污垢時,要用鉻酸洗液洗滌,再用水、蒸餾水、95%乙醇依次洗滌,然后放入烘箱中烘干或用通過棉花濾過的熱空氣吹干,方可使用,用后倒出試油,用汽油、石油醚細心洗滌,管外用自來水或洗衣粉沖洗,放入烘箱中烘干,備下次使用。
粘度計安裝時,必須用鉛垂線調整成垂直狀態,因為若粘度計傾斜時,就會改變液柱高度,使靜壓力減少及內摩擦力增大,影響測定結果的準確。
溫度計的安裝:要使溫度計水銀球的位置接近粘度計毛細管中央點的水平面,并使溫度計上要測溫的刻度位于恒溫浴液上10毫米處,否則溫度計讀數t應減去液柱露出部分的補正數Δt,才能準確地量出液體的溫度。
毛細管粘度計安裝恒溫浴中時,必須把毛細管粘度計的擴張部分浸入一半以上,防止試油試驗中露出恒溫浴液面影響測定結果。
要正確的選擇毛細管。即試樣在毛細管內流動時間不能少于200秒。若流動時間過快液體在毛細管內流動時會變成湍流而不適用于伯努力方程(Poiseuille)造成計算公式的偏差。另一方面若流速過快易造成視覺的偏差,而影響了分析的精度。
裝入試樣時不許有氣泡存在,否則會形成“氣阻”而增大試樣的流動時間。從而使結果偏高。
試樣必須嚴格進行脫水和除機械雜質。若試樣有水時,在高溫測定粘度時,水則汽化,低溫測定粘度則水易凝固。這些都會影響試樣的正常流動。若試樣有雜質存在時,它會粘附于毛細管壁使試樣流動時間增加造成結果偏高。
參考文獻:
[1]朱成章,周先進主編.《油料化驗》(上、中、下冊)[A].中國礦業大學出版社,1995.12
[2]程玉朋,方家樂編.《油品分析》[A].中國石化出版社,1993.4
[3]《石油和石油產品試驗方法國家標準》[A].中國標準出版社,1992.1
文章標題:石油產品粘度的測定
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