ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Вязкостные свойства мазутов из "Мазут как топливо" Вязкость — одна из важнейших технических характеристик жидкого топлива, определяющая методы и продолжительность сливо-наливных операций, условия перевозки и перекачки, гидравлические сопротивления при транспортировании топлива по трубопроводам и эффективность работы форсунок. Кроме того, от вязкости в значительной мере зависят скорость осаждения механических примесей при хранении, подогреве и транспортировании жидкого топлива, а также способность мазута отстаиваться от воды. [c.15] Методы измерения вязкости. Измерение условной вязкости мазутов по ГОСТ 6258-52 производится вискозиметром ВУ. При этом вязкость флотских мазутов определяется при 50° С (мазут 12 ) и 75° С (мазут 20), котельных и печных топлив по ГОСТ 1501-57 при 80° С — для мазутов марок 20, 40, 60, 80, 100 и при 100° С — для мазута марки 200. Вязкость ухтинского котельного топлива определяется при 75 и 100° С, ярегской и арланской нефти — при 20 и 50° С, а сланцевых и угольных мазутов — при 75° С. [c.15] Стандартный метод измерения вязкости применим лишь для сравнительно маловязких топлив (флотских мазутов, мазутов марок 20, 40, 60, 80 по ГОСТ 1501-57, сланцевых и угольных мазутов, стабилизированной нефти). Проведенные исследования [4] и опыт эксплуатации показали, что применение вискозиметра ВУ для измерения вязкости современных тяжелых топочных мазутов приводит к большой погрешности. В табл. 1. 8 приведены сравнительные данные вязкости крекинг-остатка (с = 1,006, Vgo= 4,2 см сек), полученные на вискозиметре ВУ и эталонном вискозиметре Геиплера. [c.15] Как показали опыты [4 ], для определения вязкости мазутов с успехом могут применяться вискозиметры с катяш имся шариком (типа Геннлера). К аналогичным выводам позднее пришли во ВТИ. [c.16] Константа шарика определяется при градуировании прибора по эталонным жидкостям [6]. [c.17] Вискозиметр Гепплера позволяет исследовать вязкостные свойства жидких топлив в широком интервале температур. Лишь при температуре, близкой к температуре застывания (ц 200— 300 н сек1м ), когда резко проявляются реологические свойства мазутов (см. ниже), шарик не продавливает слой топлива и не скользит по стенке. [c.18] Вискозиметр Гепплера отличается высокой стабильностью и воспроизводимостью показаний. Исследование темных жидкостей на этом вискозиметре можно проводить с такой же точностью, как и прозрачных. Ввиду того, что выдержка для термостатирования перед измерением непродолжительная (30 мин), а сам замер кратковременный, в мазутах не происходит существенных химических изменений и полученные данные соответствуют исходному продукту. Прибор легко и быстро очищается от нефтепродукта, даже такого высоковязкого, как крекинг-остаток. Погрешность измерения вязкости на вискозиметре Геиплера не превышает 0,5% [4]. [c.18] Для исследования вязкостных свойств мазутов при более низкой температуре (ири д, 200—300 н сек1м ) можно применить ротационный вискозиметр типа РВ-7 конструкции М. П. Во-лоровича. При термостатировании прибора лабораторным термостатом типа ТС-15 максимальная погрешность вискозиметра РВ-7 составляет 5% [6]. Методика измерения вязкости на ротационном вискозиметре РВ-7 широко освещена в литературе [5, 7 ]. [c.18] Зависимость вязкости от предварительной термообработки. При сливо-наливных и транспортных операциях мазуты обычно подвергаются многократному охлаждению и подогреву, что может привести к изменению их вязкостных свойств. [c.18] Иванов [8] и А. Я. Михельсон проводили опыты по влиянию термообработки в интервале температур 0—100° С на вязкость грозненского крекинг-мазута с ВУ5о=36,5° ВУ и туапсинского мазута с ВУбо=77,5° ВУ. Они обнаружили значительное увеличение вязкости (почти вдвое) в области, близкой к температуре застывания нри предварительном нагреве мазутов до 100°С. [c.18] Зависимость вязкости высокосернистых крекинг-мазутов (марки 12) от предварительной термообработки исследована Б. В. Лосиковым и А. Д. Фатьяновым [9]. По их данным, при нагреве мазута до 100° С вязкость при низких температурах (+10 —10° С) непосредственно после термообработки уменьшается примерно в 10 раз. Через сутки вязкость повышается до значения, близкого к первоначальному, а еще через некоторое время уровень вязкости практически восстанавливается. [c.18] Влияние предварительной термообработки на вязкостные свойства крекинг-остатков изучалось [10] путем предварительного подогрева крекинг-остатков до 95—150° С, предварительного охлаждения до йулевых и минусовых температур, а также путем последовательного нагрева и охлаждения. Вязкость определялась при температуре до 50° С на ротационном вискозиметре РВ-7, а при более высокой — на шариковом вискозиметре Гепплера. Для сопоставления данных был проведен параллельно ряд опытов на обоих приборах. Сравнение влияния предварительной термообработки на вязкостные свойства крекинг-остатков проводилось по стабилизированному продукту, в качестве которого был принят крекинг-остаток = 1,006, Уво=4,2 сж /сек), подвергавшийся охлаждению при 0° С в течение 2 ч. Результаты опытов приведены в табл. 1. 9. [c.19] Из табл. 1. 9 следует, что вязкость крекинг-остатков зависит от условий термообработки. При четырехкратном подогреве крекинг-остатков до 150° С вязкость значительно увеличивается по сравнению с вязкостью стабилизированного крекинг-остатка. При этом большее изменение вязкости (почти вдвое) наблюдается при низких температурах и меньшее (примерно на 50%) при температурах выше 50° С. Такое увеличение вязкости не может быть объяснено необратимым изменением состава крекинг-остатка под действием температуры, так как последуюш ая термическая стабилизация крекинг-остатка путем охлаждения его до 0° С в течение 2 ч ликвидирует влияние предварительного подогрева. Значительное увеличение вязкости объясняется тем, что при температурах менее 50° С тяжелые крекинг-остатки, являясь структу-рированныжи Жадностями, обладают аномальной (кажущейся) вязкостью. Эта вязкость непостоянна и в наших условиях зависит главным образом от предварительной термообработки, приводящей к различному структурообразованию. [c.19] В результате проведенных опытов установлено, что для получения сопоставимых данных по вязкости крекинг-остатков последние должны подвергаться термической стабилизации. В качестве стандартной стабилизации может быть принято охлаждение крекинг-остатков до 0° С, с выдержкой их при этой температуре в течение 2 ч. [c.19] По-видимому, такая стабилизация проб может быть рекомендована и для других топочных мазутов. [c.19] Для построения вязкостно-температурной зависимости в координатах lglg (V 10 +0,8), lg Т надо иметь значения вязкости при двух температурах. При интерполировании и, в особенности, экстраполировании значений вязкости необходимо учитывать приближенный характер зависимости (1. 2). Вблизи температуры застывания, когда мазут приобретает реологические свойства, уравнение (1. 2) приводит к заниженным значениям вязкости Имеются данные, что для температур более 100 С значение вязкости в отдельных случаях оказывается завышенной. [c.21] При построении вязкостно-температурных характеристик по уравнению (1. 2) следует принимать во внимание значительное сглаживающее воздействие операции двойного логарифмирования. [c.21] Вернуться к основной статье