Н.Алканы  н.Алкены  изоалканы  изоалкены  алкилциклопентаны  алкилциклогексаны  алкилбензолы алкилнафталины

Для бензиновых фракций плотность заметно увеличивается с увеличением количества бензола и его гомологов.

Для нефти и нефтепродуктов плотность является нормируемым показателем качества.

Вязкость нефтей

В любой жидкости под влиянием внешней силы происходит перемещение молекул относительно друг друга. Возникающее при этом трение между молекулами, т.е. внутреннее сопротивление этому перемещению, называется внутренним трением или вязкостью. Вязкость как физическая константа используется для характеристики нефтей, фракций, нефтепродуктов. Значения вязкости входит в все гидродинамические расчеты, характеризующие реологические свойства нефти. Наибольшее распространение при характеристике нефтей и ее фракций получила кинематическая вязкость ν_t , представляющая собой отношение абсолютной, или динамической вязкости данной жидкости к ее плотности ρ₄^t при одной и той же температуре t. Эту зависимость представляют в виде формулы:

ν _t = η_t / ρ₄^t

В международной системе единиц СИ за единицу кинематической вязкости принят 1 м² /с,

в ГОСТ России принята размерность 1мм ²/с.

Ранее за единицу кинематической вязкости был принят стокс (ст), сотая доля его называется сантистоксом (сст). Размерность стокса см²/сек, соответственно сантистокса мм ²/сек.

Величина вязкости в сильной степени зависит от температуры, поэтому необходимо указывать, при какой температуре (Т ^о) она определена. В технических требованиях величина вязкости нормируется обычно при +20^о, +50^о и +100^оС. Для нормальных жидкостей (индивидуальные вещества, растворы) вязкость при данной Т^о и давлении (Р) является постоянным физическим свойством, не зависящим от условий определения и скорости перемещения частиц (течения). Стандарт устанавливает метод определения кинематической вязкости ν жидких нефтепродуктов, прозрачных и непрозрачных жидкостей измерением времени истечения определенного объема жидкости под действием силы тяжести через калиброванный стеклянный капиллярный вискозиметр. Определение кинематической вязкости нефтей и фракций проводят по стандартному методу ГОСТ 33-82 с помощью стеклянных капиллярных вискозиметров различных типов, но чаще всего используется вискозиметр Пинкевича. Сущность метода заключается в измерении калиброванным стеклянным вискозиметром времени истечения (в секундах) определенного объема испытуемой жидкости под влиянием силы тяжести при постоянной температуре. Следует выбирать вискозиметры с таким диаметром капилляра, чтобы истечение исследуемой жидкости не было слишком малым или чересчур большим. Диаметр капилляра d=0.6-2.0 мм. Промытый и сухой вискозиметр заполняют нефтью (нефтепродуктом). Затем выдерживают вискозиметр в термостате при определенной Т ^о (например +20 ^о С) в течение 20-30 мин. С помощью секундомера измеряют время истечения жидкости между метками М1 и М2 вискозиметра. Производят 3-4 параллельных определения и находят среднее арифметическое значение времени истечения. Различают динамическую η и кинематическую вязкость ν .

Находят в паспорте на вискозиметр значение его постоянной «К». Кинематическую вязкость ν (мм² / с) рассчитывают по формуле:

ν = К х t

где:

t – среднее арифметическое значение времени истечения жидкости в вискозиметре,

определенное в параллельных опытах, с ;

К – постоянная вискозиметра, (мм² / с²) (указывается в паспорте к вискозиметру)

Результаты определения кинематической и динамической вязкости округляют до 0,01 % измеренной или расчетной величины соответственно.

Динамическую вязкость η_t (мПа _* с) (миллипаскаль _* секунда) нефтепродукта (нефти) рассчитывают на основании значений кинематической вязкости ν _t и плотности ρ₄^t по формуле: ν _t = η_{t /} ρ₄^t η_t = ν _{t *} ρ₄^t

где:

ν _t - кинематическая вязкость, м² /с

η_t - динамическая вязкость, Па*с

ρ₄^t – плотность, кг/м³

Или:

а) η_t = ν _{t *} ρ₄^t

б) η_t = ν _{t *} ρ₄^t _* 10 ³

где:

ρ₄^t - плотность при той же температуре, при которой определялась кинематическая вязкость, а) г/см³ б) кг/м³

Температура вспышки, воспламенения и самовоспламенения

Температурой вспышки (ГОСТ 12.1.044-84) называется минимальная температура, при которой пары нефтепродукта образуют с воздухом смесь, способную к кратковременному образованию пламени при внесении в нее внешнего источника воспламенения (пламени, электрической искры и т.п.). Вспышка представляет собой слабый взрыв, который возможен в строго определенных концентрационных пределах в смеси углеводородов с воздухом. Различают верхний и нижний пределы взрываемости. Верхний предел взрываемости характеризуется максимальной концентрацией паров органического вещества в смеси с воздухом, выше которой воспламенение и горение при внесении внешнего источника воспламенения невозможно из-за недостатка кислорода. Нижний предел взрываемости находится при минимальной концентрации органического вещества в воздухе, ниже которой количество теплоты, выделившееся в месте локального воспламенения, недостаточно для протекания реакции во всем объеме. При определении температуры вспышки керосинов, дизельных топлив, смазочных масел, мазутов и других тяжелых нефтепродуктов температура вспышки характеризует нижний предел взрываемости, при этом определение ведется при нагревании. При анализе бензинов, давление паров которых при комнатных температурах значительно, температура вспышки обычно характеризует верхний предел взрываемости, определение ведется при охлаждении. Температура вспышки зависит от конструкции прибора и условий определения. На ее значение влияют внешние условия – атмосферное давление и влажность воздуха. С увеличением атмосферного давления температура вспышки возрастает. Существуют два метода определения температуры вспышки - в приборах закрытого и открытого типа. Температура вспышки (Твсп) связана с температурой кипения (Ткип) исследуемого вещества, которое выражается формулой:

Твсп = К х Ткип

К – коэффициент, равный 0,736.

Температурой воспламенения называется минимальная температура, при которой пары испытуемого продукта при внесении внешнего источника воспламенения образуют устойчивое незатухающее пламя. Температура воспламенения всегда выше температуры вспышки на несколько десятков градусов.

Температурой самовоспламенения называется минимальная температура, при которой пары испытуемого продукта в смеси с воздухом воспламеняются без внешнего источника воспламенения. Температура самовоспламенения всегда выше температуры вспышки на несколько сотен градусов. На этом свойстве основана работа дизельных двигателей внутреннего сгорания.