Лабораторные методы измерений вязкости

В этой главе рассматриваются вопросы учета сырой нефти при ее дальнейшей транспортировке, не затрагивая вопросов измерения дебита нефтяных скважин. Под сырой нефтью будем подразумевать любую нефть (жидкость), полученную после сепарации, без всякого ограничения содержания каких-либо примесей (воды, солей, механических примесей и т.д.) и перекачиваемую на установки подготовки нефти. Эта жидкость представляет собой сложную смесь нефти, растворенного газа, пластовой воды, содержащей, в свою очередь, различные соли, парафина, церезина и других веществ, механических примесей, сернистых соединений. При недостаточном качестве сепарации в жидкости может содержаться свободный газ в виде пузырьков - так называемый окклюдированный газ. Все эти компоненты могут образовывать сложные дисперсные системы, структура и свойства которых могут быть самыми разнообразными и, самое главное, не постоянными в движении и времени. Например, структура и вязкость водонефтяной эмульсии могут изменяться в широких пределах в процессе движения по трубам, в зависимости от скорости, температуры, давления и других факторов. Всё это создаёт очень большие трудности при учете сырой нефти, особенно при использовании средств измерений, на показания которых влияют свойства жидкости, например, турбинных счетчиков. Особенно большое влияние оказывают структура потока, вязкость жидкости и содержание свободного газа. Частицы воды и других примесей могут образовывать сложную пространственную решетку, которая в процессе движения может разрушаться и снова восстанавливаться. Поэтому водонефтяные эмульсии часто проявляют свойства неньютоновских жидкостей. Измерение вязкости таких жидкостей в потоке представляет большие трудности из-за отсутствия методов измерения и поточных вискозиметров. Измерения, проводимые с помощью лабораторных приборов, не дают истинного значения вязкости, так как вязкость отобранной пробы жидкости отличается от вязкости в условиях трубопровода из-за разгазирования пробы и изменения условий измерения. Содержание свободного газа зависит от условий сепарации и свойств жидкости. Газ, находясь в жидкости в виде пузырьков, изменяет показание объемных счетчиков на такую долю, какую долю сам составляет в жидкости, то есть если объем газа в жидкости составляет 2 %, то показание счетчика повысится на 2 %. Точно учесть содержание свободного газа при определении объема и массы нефти очень трудно по.двум причинам. Во-первых, содержание свободного газа непостоянно и может изменяться в зависимости от условий сепарации (расхода жидкости, вязкости, уровня в сепараторах и т.д.). Во-вторых, технические средства для непрерывного измерения содержания газа в потоке в настоящее время отсутствуют. Имеющиеся средства, например, устройство для определения свободного газа УОСГ-ЮОМ, позволяют производить измерения только периодически и дают не очень достоверные результаты. Единственным способом борьбы с влиянием свободного газа является улучшение сепарации жидкости, чтобы исключить свободный газ или свести его к минимуму. Для уменьшения влияния газа УУН необходимо устанавливать на выкиде насосов. При этом объем газа уменьшается за счет сжатия. [c.28]

Лабораторные методы измерений вязкости [c.246]

В промышленности, особенно нефтеперерабатывающей, широкое применение нашли методы непрерывного измерения вязкости. Эти методы могут быть использованы и в условиях ректификации на лабораторных и пилотных установках. Обзор различных вискозиметров непрерывного действия, применяемых в процессах очистки нефти, представлен в работе Фрицше [71 ]. [c.462]

В промышленности, особенно нефтеперерабатывающей, более широкое применение нашли методы непрерывного измерения вязкости. Эти методы могут быть использованы и в технике лабораторной ректификации. Обзор различных конструкций виско зиметров непрерывного действия, применяемых в процессах рафинирования нефти, опубликовал Фрицше [66]. [c.521]

С увеличением молекулярного веса снижается текучесть полимера, характеризуемая индексом расплава . Для промышленных целей молекулярный вес полиэтиленов определяется по разнице в их индексах расплава . Чем ниже индекс расплава , тем выше молекулярный вес полимера. Другим важным критерием для оценки молекулярного веса полиэтилена является истинная, или собственная вязкость, определяемая на основании измерения вязкости растворов полимера при повышенной температуре. Оба эти метода могут быть довольно легко применены в лабораторных исследованиях. В литературе сообщалось также [12] [c.87]

Для того чтобы рассчитать динамическую вязкость анализируемого образца нефтепродукта, необходимо измерить его плотность при температуре измерения кинематической вязкости. Если кинематическая вязкость образца не превышает 200 мм /с, то используют нефтеденсиметр с ценой деления 0,001 г/см или лабораторный плотномер с метрологическими характеристиками не хуже, чем у нефтеденсиметра. Для вязких жидкостей применяют пикнометрический метод по ГОСТ 3900-85. Динамическая вязкость рассчитывается по уравнению [c.248]

Существует большое число других более или менее специальных способов, использование которых определяется характером проблемы и доступностью аппаратуры. Так, молекулярные веса даже очень мало летучих веществ часто оказывается возможным определить с помощью масс-спектро-метрии, однако, поскольку масс-спектрометры еще не стали таким же стандартным лабораторным оборудованием, как инфракрасные спектрометры,, их использование для этой цели началось только в последнее время. Во многих случаях, однако, масс-спектрометрия оказывается наиболее удобным методом, в частности потому, что хорошее разрешение обычно достигается вплоть до масс, равных 600. Молекулярные веса соединений с очень большим молекулярным весом, таких, как белки и полимеры, обычно определяют путем анализа на концевые группы, измерения осмотического, давления, вязкости, рассеяния света и скорости седиментации. Некоторые из этих методов будут рассмотрены более подробно в последующих главах. [c.28]

Точные исследования этих взаимоотношений при сравнительно высоких температурах силикатных расплавов очень трудны вследствие необходимости иметь сложную лабораторную аппаратуру, особенно в тех случаях, когда вязкость определяется в широком температурном интервале — до 1500°С. Так как при этом значения вязкости изменяются в несколько раз, то обычно для ее измерения применяются разные методы. [c.90]

Свойства отечественных лабораторных стекол были определены в Институте химии силикатов АН СССР. Вязкость измерялась на торзионном вискозиметре с автоматической записью (Славянский, 1952). Температура размягчения определялась визуально по прогибу палочек исследуемых стекол длиной 125 мм и диаметром 2 мм. Измерения коэффициента термического расширения производились на дилатометре типа ГИКИ, описанном выше. Химическая устойчивость определялась как по стандартным методам, так и методом порошков. В последнем случае для определения водоустойчивости применялся порошок стекла с величиной зерна 0.21—0.42 мм в количестве 2 г. [c.67]

Оптимальные параметры затирания определяют на основе лабораторных исследований, экспериментов по дистилляции или тех и других. Наиболее важными параметрами являются температура и значение pH. Степень измельчения солода проверяется методами ситового анализа. Ареометрические измерения плотности не могут полностью отразить ход затирания, в связи с чем измеряют другие показатели, в частности, содержание аминного азота, значение pH, вязкость сусла, состав сахаров и остаточного крахмала, а также ферментативную активность [32]. [c.325]

В насгоящей работе рассмотрены вязкостные, прочностные и термомеханические свойства смесей полиметилметакрилата (пММА) с сополимером метилметакрилата и бутилакрилата (ММА—БА). Для исследований использовали промышленный образец пММА марки Дакрил (молекулярная масса 1-10 , индекс расплава при 190°С — 1,6 г/10 мин.). В качестве модификатора вязкостных и механических свойств пММА использовали сополимер ММА—БА состава, % 60 ММА, 40 БА (характеристическая вязкость в ацетоне при 25° С составляет 0,25 индекс расплава при 100°С—1,2 г/10 мин.). Необходимые для исследований смеси готовили на лабораторном экструзионном реометре (ЛЭР) [7]. Для этого смеси образцов сополимер ММА — БА и пММА, взятых в определенных соотношениях, загружали в ЛЭР и перемешивали со скоростью 12 об/мин при 2Ю°С. Вязкость расплавов оценивали методом капиллярной вискозиметрии с помошью приборов ИИРТ и ЛЭР. Для измерений вязкостей использовали капилляры с отношением длины к радиусу 30—35, что позволило не учитывать входовый эффект 8]. Величину ударной вязкости пММА и его смесей с сополимером — модификатором определяли по ГОСТ 4647—69 на образцах, полученных экструзией и отлитых на литьевой машине в виде брусков размером [c.77]

Реологические свойства расплава иолипропилена служили предметом многих исследований [56—59] . Измерение текучести расплава прочно вошло в лабораторную практику как метод определения молекулярного веса полиэтилена. Для этой цели применяют простой по конструкции и удобный в обращении капиллярный экструзионный иластометр [60], схематически изображенный на рис. 5.20. Характеристикой вязкости расплава служит индекс расплава—количество полимера (в г), выдавливаемое в течение 10 мин при постоянной температуре и нагрузке через мундштук пластометра. В настоящее время этот метод используется и для определения молекулярного веса полипропилена, хотя некоторые авторы [56—58] высказывают серьезные замечания относительно принятых размеров мундштуков н режима давления в цилиндре пластометра. [c.116]

Однако, как было показано в главе П1 в разделе о вязкостных характеристиках масел при высоком давлении, масла весьма близкой вязкости, измеренной обычными методами при атмосферном давлении, могут иметь совершенно различные вязкости при давлениях, наблюдаемых в пленках масла между нагруженными поверхностями подшипников. Указанное выше определение поэтому ошибочно и может привести к неверр1ым выводам из-за мало исследованного фактора воздействия давления на вязкость масла и в связи с широко меняющимися взаимосвязями давления и вязкости различных масел. Подобно этому лабораторные приборы для определения маслянистости и трения легко могут дать ошибочные результаты, если соотношение вязкости и давления не было принято во внимание. [c.218]

Наличие примесей в прпмепяелгых для исследования веществах влияет на условия равновесия и чрезвычайно усложняет анализ смесей. Поэтому исходные вещества должны подвергаться возможно более тщательной очистке. Способ очистки должен выбираться в зависимости от свойств вещества и содержащихся в нем примесей. Применяются физические методы очистки — перегонка, кристаллизация и др., а также химические методы удаления примесей (например, удаление воды с помощью водоотнимающих средств). Для очистки жидких веществ чаще всего используется ректификация, проводимая на обычных лабораторных колонках. Для работы отбирается средняя фракция, которая при необходимости может быть подвергнута повторной перегонке. Критерием чистоты продукта, отбираемого в процессе перегонки, является постоянство физических свойств дистиллата, прежде всего температуры кипения, которую легко контролировать по ходу разгонки. Помимо температуры кипения контролируются чаще всего показатель преломления и удельный вес. Могут, разумеется, контролироваться и другие свойства (например, электропроводность, вязкость). Для оценки степени чистоты следует выбирать такое свойство, которое в наибольшей степени изменяется с изменением содержания примесей и поддается контролю с наибольшей точностью. Помимо измерения физических свойств, следует во всех случаях, когда это возможно, использовать химические и физико-химические методы анализа. Особенно большое распространение для определения чистоты органических веществ получил в последнее время метод газо-жидкостной хроматографии. [c.8]

Обсуждение техники лабораторного определения скоростей сополимеризации лежит за пределами этой книги. Однако обычные методы в большей степени характеризуют изменение некоторых физических величин, например уменьшение объема или выделения тепла, чем протекание химического процесса. Переводной коэффициент, связывающий результаты физических измерений со значениями скоростей реакций, очевидно, зависит от состава образующегося полимера. Следовательно, кинетическое йсследование сополимеризации вообще желательно ограничивать очень малой глубиной превращения, так, чтобы можно было считать, что образующийся полихмер имеет постоянный состав. Дополнительные соображения, подтверждающие необходимость этого ограничения, например возможное влияние увеличения вязкости на скорость реакции (ср. гл. 3), здесь такие же, как и при гомополимеризации. [c.206]

Вопрос о том, какой из двух переходов в стеклообразное состояние МОЖНО считать истинным , был в прошлом предметом споров. Вместе с тем по некоторым причинам трудно судить, насколько правильно считать температурой стеклования величину Ту, полученную из динамических измерений. Обычно температурой стеклования Tg считают такую температуру, при которой начинает происходить существенное движение сегментов или цепей. Такое предположение о молекулярной подвижности при температуре ниже комнатной противоречит данным рентгеноструктурного анализа, свидетельствующим о жесткой цепи и жесткой кристаллической решетке. Более того, считая, что потенциальный барьер внутреннего вращения полностью фторированной цепи существенно превышает барьер частично фторированной цепи, который в свою очередь выше барьера углеводородной связи парафинов. Тобольский полагает, что величины Т полностью и частично фторированных полимеров должны быть одного порядка [51]. Браун и Уолл методом дифференциальной сканирующей калориметрии измерили [52] Tg различных лабораторных образцов фторсодержащих полимеров. Их данные подтвердили выводы Тобольского. Как видно из табл. 4, увеличение содержания фтора в повторяющемся пропиленовом звене цепи увеличивает Tg. Характеристические вязкости этих фторированных полимеров в гексафторбензоле сравнимы по величине, что свидетельствует о приблизительно одинаковом молекулярном весе. Те же самые авторы показали, что с увеличением н-перфтор-алкильной боковой группы от до Сд температура стеклований Т также растет. В случае углеводородных полимеров наблюдается противоположная зависимость. Вывод, что переход в стеклообразное состояние ПТФЭ должен соответствовать тому же интервалу температур, что и переход полиэтилена, несовместим с предыдущими рассуждениями. [c.419]