Задачи на плотность

Задача 1. Относительная плотность нефтепродукта при 20 ºС – 0,745. Определить относительную плотность нефтепродукта при 42 ºС (всеми возможными способами).

Решение:

1. По формуле Менделеева

,

где - относительная плотность при температуре испытания,

γ – средняя температурная поправка плотности на 1 ºС (см. табл.).

Интервал применения формулы Менделеева от 0 ºС до +50 ºС.

.

2. Можно рассчитать плотность по формуле Мановяна:

.

3. Можно использовать различные номограммы (рис. 3).

Рис. 3. Зависимость плотности нефтепродуктов ρ от температуры t (цифры на кривых – относительная плотность )

4. Определение плотности по ГОСТ 3900-85.

Задача 2. Определить относительную плотность смеси, состоящую из трех компонентов:

m₁ = 36 кг

m₂ = 82 кг

m₃ = 25 кг

Найти плотность полученной смеси.

* единицы измерения плотности в условии задачи не указаны.

Решение:

Для решения задачи все параметры переводим в систему СИ: плотность в кг/м³, объем в м³, массу в кг.

.

.

.

II. Экспериментальная часть

2.1 Определение плотности ареометром

Сущность метода. Сущность метода заключается в погружении ареометра в испытуемый продукт, снятии показания по шкале ареометра при температуре определения и пересчете результатов на плотность при температуре 20ºС.

Оборудование и материалы:

- нефть;

- набор ареометров;

- цилиндр для ареометра стеклянный;

- термометр ртутный стеклянный;

- воронка стеклянная;

- салфетки бумажные.

Ход работы:

Цилиндр для ареометров устанавливают на ровной поверхности. Пробу испытуемого продукта наливают в цилиндр. Пузырьки воздуха, которые образуются на поверхности, снимают фильтровальной бумагой или салфеткой.

Температуру испытуемой пробы измеряют до и после измерения плотности по термометру.

Чистый и сухой ареометр медленно и осторожно опускают в цилиндр с испытуемым продуктом, поддерживая ареометр за верхний конец, не допуская смачивании части стержня, расположенной выше уровня погружения ареометра.

Когда ареометр установится и прекратятся его колебания, отсчитывают показания по верхнему краю мениска, при этом глаз находится на уровне мениска. Отсчет по шкале ареометра соответствует плотности нефтепродукта при температуре испытания ρ^t.

Измеренную температуру испытания округляют до ближайшего значения температуры, указанной в таблице приложения.

По округленному значению температуры и плотности ρ^t, определенной по шкале ареометра, находят плотность испытуемого продукта при 20ºС по таблице приложения.

За результат испытания принимают среднее арифметическое двух определений плотности.

Для нефти и нефтепродуктов, предназначенных на экспорт, пересчитывают измеренную плотность на плотность при 15ºС (60 ºF), и при пересчете массы нефти и нефтепродуктов в массовых единицах (тонны) на объемные (баррели) вносят поправку в соответствии с ГОСТ Р 8.599-2003 «Плотность и объем нефти. Таблицы коэффициентов пересчета плотности и массы».

По плотности и согласно стандарта ГОСТ 51858-2002 определяем тип данной партии нефти.