Для большинства веществ плотность является важнейшим параметром, критерием качества, расчетным значением при перевозке водным или другими видами транспорта. Это касается растительного масла, нефтепродуктов, молока, концентрированных соков. Особенно это важно для нефти, которая тем дороже, чем ниже этот показатель. К тому же, зная точный объем и плотность, всегда можно рассчитать точный вес продукта.
Общая информация
Абсолютная плотность является значением массы данного вещества в единице объема. Относительная – отношение массы определенного объема исследуемого нефтепродукта к такому же объему воды при аналогичных условиях. Плотность и удельный вес связаны через ускорение силы тяжести. Единицами СИ измерения абсолютной значения является кг/м³ (г/см³), относительной – %, удельного веса – Н/м³.
Как большинство физико-химических методов, измерение плотности необходимо проводить с учетом температуры объекта измерения и окружающей среды. Это обусловлено свойством жидкости расширятся при нагревании с уменьшение вязкости и плотности (и наоборот). Поэтому измерение проводят либо при стандартной температуре, или при фактической, но полученные значения пересчитывают на стандартную, в таком виде выдают результат. Это позволяет сделать данные объективными, дает возможность сравнивать полученные значения, как в зимнее, так в летнее время.
С 2004 года, согласно ГОСТ Р 51858 для нефти стандартной температурой считается +15°С (60°F). Выдавая результаты, следует писать используемые показатели, чтобы избежать путаницы.
Плотность нефти
Плотность – важнейший показатель для нефтепродуктов, он является одним из критериев качества. Значение этого показателя для высококачественной нефти меньше, чем низкокачественной. Зависит от глубины залегания – чем ниже исследуемый пласт, тем лучше нефть. Плотность зависит от химического и фракционного состава природного вещества, от температуры, давления, содержания газа, пластовой воды.
Средние значения плотности нефтепродуктов, кг/м³:
- бензин – 730-760;
- дизель – 840-850;
- мазут – 950;
- масла – 880-930;
- керосин – 780-830.
Способы измерения плотности нефти
Для измерения данной величины (для бензина, масла, мазута, нефти или дизельного топлива) используют различное оборудование:
- ареометры;
- гидростатические весы Вестфаля-Мора;
- денсиметры;
- пикнометры;
- автоматические плотномеры.
Одним из самых доступных, точных и простых методов считается измерение плотности при помощи ареометра. Этот метод широко используется в лабораториях, на АЗС, базах хранения.
Ареометр для нефтепродуктов
Ареометр для нефти и производных представляет собой прозрачную стеклянную трубку, герметично запаянную с обеих сторон. Одна часть трубки широкая, в ней находится утяжелитель, обычно это свинцовая дробь. С другой стороны трубка узкая, в ней расположена бумажная полоска с маркировкой или шкала нанесена на само стекло. Маркировка зависит от назначения ареометра, для нефтепродуктов это значение плотности. Для измерения фактических, абсолютных значения используют г/см³, для относительных единиц – %.
Более удобным вариантом являются ареометры с термометром внутри – в нижней части есть тонкая трубка с ртутью или подкрашенным спиртом и температурная шкала. То есть, в процессе измерения показателя плотности, пользователь сразу видит актуальную температуру продукта. Принцип действия прибора основан на законе Архимеда.
Для работы с нефтепродуктами применяют 3 основных вида ареометра:
- АН. Соответствует ГОСТ 18481. Не измеряет температуру, только плотность. Выдает точные результаты до +80°С.
- АНТ-1. Измеряет 2 параметра: плотность плюс температуру. Можно использовать при температуре продукта, среды -20 – +45°С. Позволяет узнать точное число для жидкостей с плотностью 650-1070 кг/м³. Более точный, так как цена деления ½ единицы (кг/м³).
- АНТ-2. Измеряет 2 параметра. Подойдет для работы при температуре от -20°С до +35°С. Можно проверить жидкость в диапазоне 670-1070. Цена деления 1 кг/м³.
Все виды выпускаются с различной шкалой, используемой для конкретного вида нефтепродуктов (5-7 диапазонов для каждого типа ареометра).
Важно! Ареометр должен оставаться с неизменным весом, герметичной колбой. Благодаря поверкам, которые проводятся каждые 4-5 лет, точность прибора остается неизменной. При бережной эксплуатации плотномером можно пользоваться десятки лет.
Выпускают ареометры как отечественные, так зарубежные производители, давая гарантию на свое изделие 2 года от начала использования.
Относительное соотношение показаний ареометра и нефтепродуктов: | ||||
Ареометр АНТ-1 | Ареометр АНТ-2 | |||
Нефтепродукты | Показания ареометра | Нефтепродукты | Показания ареометра | |
Бензин | 72, 76 | 650 – 710 | 72 - 90 | 670-750 |
80 – 92, 93 | 710 – 770 | |||
95 – 98 | 770 – 830 | 95 - 98 | 750 - 830 | |
Дизель | 830 – 890 | 830 - 910 | ||
Масло | лето | 890 – 950 | 910 - 990, 990 - 1070 | |
зима | 950 – 1010 | |||
Мазут | 1010 – 1070 |
Метод измерения
Для проведения определения плотности необходима емкость с продуктом и ареометр. Вместимость сосуда должна быть такой, чтобы измерительный прибор вошел в него по диаметру и смог погрузиться до верхней метки. Обычно используют мерный цилиндр из светлого стекла, лучше без маркировки, чтобы лучше видеть шкалу на плотномере. Емкость заполняют исследуемой жидкостью, ее, ареометр и посуду либо доводят до определенной температуры, или фиксируют реальную температуру, чтобы в конце произвести перерасчет.
Сухой ареометр опускают в исследуемый нефтепродукт так, чтобы он плавал подобно поплавку. Опускать прибор следует с осторожностью, ведь если плотность низкая, плотномер нырнет быстро и глубоко. Когда ареометр будет свободно плавать, он постепенно остановится. В этот момент следует снять показания со шкалы температуры и плотности. Показания снимают по нижнему мениску, когда глаза будут на уровне жидкости.
Особенности использования, хранения ареометра
Стеклянный прибор следует эксплуатировать, хранить или транспортировать, строго в вертикальном положении. Для удобства ареометры помещают в индивидуальные пластиковые или деревянные контейнеры. Лаборатории предпочитают купить наборы ареометров для нефти, чтобы иметь возможность проверить самый широкий диапазон значений. Такие комплекты хранятся в деревянном или пластиковом корпусе-чемоданчике. Внутри расположен защитный материал (поролон, пенопласт, ткань) плюс фиксаторы для каждого ареометра.
Температура проведения испытания важна, но пользоваться ареометрами АН, АНТ-1 и АНТ-2 можно в любое время года, ведь их диапазон от -20 до +35°С (до +80°С).
Важно! Малейшие трещины или повреждения столбца термометра, шкалы плотности или цельности грузика, приведут к погрешности или разрушению ареометра.
Ареометры АН, АНТ-1 и АНТ-2 используются для измерения плотности нефти и нефтепродуктов. | ||||
Наименование | Диапазон измерения плотности, кг/м³ | Температурный диапазон t, °C | Цена деления t, °С | Длина, мм |
Ареометр АН | 650–680, 680–710, 710–740, 740–770, 770–800, 800–830, 830–860, 860–890, 890–920, 920–950, 950–980, 980–1010, 1010–1040, 1040–1070 | – | 0,5 | 300 |
Ареометр АНТ-1 | 650–710, 710–770, 770–830, 830–890, 890–950, 950–1010, 1010–1070 | -20…+45 | 0,5 | 500 |
Ареометр АНТ-2 | 670–750, 750–830, 830–910, 910–990 990–1070 | -20…+35 | 1 | 300 |
Купить ареометры для нефти и нефтепродуктов
У нас вы можете приобрести ареометры для нефти отечественного производства, выпущенные в соответствии с ГОСТ.