• Главная <
  • Галерея
  • Карта сайта
  • Наши контакты
  • Обратная связь

В'язкість нафти і нафтопродуктів: розрахунок нафтової характеристики

  1. Фізична величина в'язкість нафти
  2. динамічна в'язкість
  3. Кінематична в'язкість
  4. умовна в'язкість
  5. відносна в'язкість

Так само, як щільність, в'язкість нафти є її найважливішою фізичною характеристикою, оскільки безпосередньо впливає на її плинність (величина, зворотна в'язкості). В'язкі нафти вкрай важко транспортувати по трубопроводах і важко переробляти, що для нафтової галузі є утрудняють факторами.

Ця величина в її кінематичному вигляді, приведена до температури 20 градусів Цельсія, може варіюватися в досить широкому діапазоні - двох до трьохсот квадратних міліметрів в секунду (мм2 / с). Велика частина цієї корисної копалини характеризується середнім значенням цього параметра від 40-ка до 60-ти мм 2 / с.

Ця характеристика є визначальною характеристикою при розрахунку таких технологічних параметрів, як:

  • рухливість вуглеводневої сировини в продуктивному пласті в момент видобутку;
  • швидкість фільтрації цієї сировини в пласті;
  • при визначенні типу витісняє агента;
  • для підбору потужності видобувного насосного обладнання;
  • при визначенні необхідних умов трубопровідного транспортування і так далі.

Якщо знати в'язкість нафти, то можливо навіть приблизно визначити її склад, оскільки ця фізична характеристика зростає зі збільшенням молекулярних ваг складових це корисна копалина фракцій. Іншими словами, чим важче добувається сировина, тим більше воно містить важких вуглеводневих фракцій, а значить, в'язкість його зростає. У високов'язких марках чорного золота міститься багато смол і асфальтенів, що сильно ускладнює переробку такої сировини.

Крім того, на цей параметр впливають розчинені в цій корисній копалині гази. Наприклад, гази вугле водневого сполучення цю рідку суміш розріджують, а азотисті - навпаки, збільшують значення її в'язкості.

Фізична величина в'язкість нафти

Це властивість рідин по-іншому можна назвати внутрішнім тертям. Іншими словами, це здатність текучих речовин опиратися переміщенню їх частин однієї щодо іншої.

Це властивість, як правило, залежить від хімічного складу суміші, молекулярних мас складових її компонентів і від умов, при яких проводяться вимірювання.

За ньютонівської закону внутрішнього тертя сила внутрішнього тертя рідких речовин (позначається як f) знаходиться в залежності від наступних параметрів:

  • площа зіткнення складових рідина шарів (позначення - S);
  • різницю їх швидкостей (Δv);
  • відстань між цими шарами (Δh);
  • молекулярні властивості рідкої речовини.

Формула цієї залежності така: f = η * S * (Δv / Δh)

η - це коефіцієнт пропорційності, який залежить від сил молекулярного зчеплення і називається він коефіцієнтом внутрішнього тертя (по-іншому - динамічною в'язкістю нафти).

динамічна в'язкість

Цю величину розраховують по так званій формулі Пуазейля:

η = ((π * Р * r4) / 8 * v * L)) * t

Розшифруємо незнайомі позначення:

P - це тиск, під яким відбувається рух рідкої речовини;

v - це його обсяг;

L - довжина капіляра, по якому протікає рідина;

r - діаметр цього капіляра;

t - час, за яке це протікання відбувається.

Вимірюється ця величина в Па / с (паскаль-секунда, система СІ) або в пз (пуаз, система СГС).

Кінематична в'язкість

Цей параметр є більш поширеною фізичної величиною для оцінки властивостей нафти і нафтопродуктів. По-іншому цю величину називають питомий коефіцієнт внутрішнього тертя.

Цей коефіцієнт є відношенням коефіцієнта η (див. Вище) до щільності рідкої речовини.

V = η / ρ

Одиниці виміру цієї фізичної параметра:

№ Корисна інформація 1 система СІ - квадратний метр в секунду (м2 / с) 2 система СГС - стокс (Ст). Один стокс дорівнює 10-4 квадратних метрів в секунду

У такій галузі, як нафтохімія, також застосовуються такі фізичні характеристики цієї речовини, як відносна і умовна в'язкості.

умовна в'язкість

Цей параметр (позначення ВУ) отримують шляхом ділення проміжку часу, за який закінчується визначений обсяг рідкого зразка, на період часу, за який спливає такий же обсяг стандартної рідини. Час витікання вимірюється у вертикальній трубі заздалегідь певної довжини і діаметру. Умови для обох рідин повинні бути абсолютно однакові.

За Державним стандартом номер 6258 - 85 для вимірювання цієї величини використовують 200 кубічних сантиметрів досліджуваної рідини і така ж кількість дистильованої води. Прилад, яким проводяться вимірювання, називається вискозиметр. Вимірювання проводять при температурі 20 градусів Цельсія. Одиниця виміру - градус Енглера (позначення - градус ВУ або ° E).

відносна в'язкість

Ця величина являє собою відношення коефіцієнта динамічної в'язкості досліджуваного рідкого речовини (позначення μ) до такого ж коефіцієнту, характерному для чистого розчинника (позначення μ0), виміряним при однакових умовах:

μr = μ / μ0

У Сполучених Штатах Америки цю фізичну характеристику найчастіше вимірюють у так званих УСС (універсальна секунда Сейболта, SUS або SSU).

Вимірювання проводяться також спеціальним віскозиметром з отвором певного калібру. Через цей отвір пропускають 60 кубічних сантиметрів зразка досліджуваного речовини або при температурі 100 градусів за Фаренгейтом (37,8 градуса Цельсія), або при температурі 210 градусів за Фаренгейтом (98,9 градуса Цельсія), після чого засікає час закінчення досліджуваного зразка.

Через цей отвір пропускають 60 кубічних сантиметрів зразка досліджуваного речовини або при температурі 100 градусів за Фаренгейтом (37,8 градуса Цельсія), або при температурі 210 градусів за Фаренгейтом (98,9 градуса Цельсія), після чого засікає час закінчення досліджуваного зразка

Для речовин з високим рівнем цього параметра (наприклад. Мазутів і котельного палива) в США застосовується спеціальний вискозиметр Сейболта FUROL. Одиницею таких вимірів є секунда Сейболта FUROL, що позначається як SSF.

В'язкість газів і рідин, Київнаукфільм, 1980

Розрахунок динамічної, кінематичної, відносної, умовної в'язкості нафти

Володимир Хомутко

Новости