1、中國石油大學（華東）現(xiàn)代遠程教育畢業(yè)設(shè)計（論文）題 目：油品粘度方法的探討學習中心： 塔河分公司學習中心年級專業(yè)： 面授 10級石油化工生產(chǎn)技術(shù)（高起專）學生姓名： 張迎春 學 號：1010524082指導教師： 職 稱：導師單位： 塔河分公司化驗室中國石油大學（華東）遠程與繼續(xù)教育學院論文完成時間： 2012 年 05 月 02 日 9 目 錄1 摘要12前言23 方法概要34 分析方法探討45.結(jié)論56.參考文獻 6油品粘度（毛細管粘度計）分析方法的探討摘要 :通過對油品粘度種類及分析方法的闡述和討論，確定了用毛細管粘度計分析油品運動粘度是適合煉油廠工業(yè)分析中油品粘度的測定，并且通過對我廠

2、成品油以及原料分析，表明這種方法簡單易行，準確度高，誤差小，是可行的。 關(guān)鍵詞：毛細管粘度計 粘度 方法概要 前言 粘度是評價油品流動性的指標之一，是油品的重要質(zhì)量標準。粘度對油品輸送時的流量和壓力降有重要影響，因此是工藝計算中必要的物性參數(shù)。油品的粘度不但與其化學組成有關(guān)，與溫度.壓力因素有關(guān)，它反映了油品烴類組成的特性。 流體流動時，在不同條件下有層流和絮流兩種狀態(tài)。在層流狀態(tài)下，流動體質(zhì)點是有規(guī)律地做層狀運動或流束狀運動，質(zhì)點互不混雜.互不干擾；當流速超過一數(shù)值時，層流被破壞變?yōu)樾趿鳎虼顺隧樍鞣较虻倪\動，還有橫向運動存在。作為流體物理性質(zhì)的粘度，一般指層流狀態(tài)下的流體流動特性。至于紊

3、流狀態(tài)下的粘度除與流體物理性質(zhì)的條件有關(guān)外，還與流體流動狀態(tài)密切相關(guān)。本文探討的油品粘度系指在層流狀態(tài)下對油品流動性進行分析研究。1 方法概要本方法是在某一恒定的溫度下，測定一定體積的液體在重力下流過一個標定好的玻璃毛細管粘度計的時間，粘度計的毛細管常數(shù)與流動時間的乘積，即為該溫度下測定液體的運動粘度。在溫度t時運動粘度用符號vt表示。該溫度下運動粘度和同溫度下液體的密度之積為該溫度下液體的動力粘度。在溫度t時的動力粘度用符號表示。2 油品粘度（毛細管粘度計）分析方法的探討1儀器與材料 試劑1.1儀器：粘度計：玻璃毛細管粘度計應符合SHT 0173玻璃毛細管粘度計技術(shù)條件的要求。也允許采用具有

4、同樣精度的自動粘度計。每支粘度計必須按JJG 15工作毛細管粘度計檢定規(guī)程進行檢定并確定常數(shù)。毛細管粘度計一組，毛細管內(nèi)徑為0.4，0.6，0.8，1.0，1.2，1.5，2.0,2.5,3.0,3.5,4.0,5.0,6.01 。6 -管身： 2 。3 。5 -擴張部分： 4 -毛細管：a 。b -標線1.2 玻璃水銀溫度計： 符合GBT 514石油產(chǎn)品試驗用液體溫度計技術(shù)條件分格為0.1。測定30以下運動粘度時，可以使用同樣分格值的玻璃合金溫度計或其他玻璃液體溫度計。1.3秒表：分格為0.1s。用于測定粘度的秒表、毛細管粘度計和溫度計都必須定期檢定。1.4材料 溶劑油：符合SH 0004橡

5、膠工業(yè)用溶劑油要求，以及可溶的適當溶劑。 鉻酸洗液。 1.5試劑 石油醚：6090，分析純。 95乙醇：化學純。表1 在不同溫度使用的恒溫浴液體測定的溫度，恒 溫 浴 液 體501002050020050透明礦物油、丙三醇(甘油)或25硝酸銨水溶液(該溶液的表面會浮著一層透明的礦物油)水水與冰的混合物，或乙醇與干冰(固體二氧化碳)的混合物乙醇與干冰的混合物；在無乙醇的情況下，可用無鉛汽油代替表2 粘度計在恒浴中的恒溫時間試 驗 溫 度， 恒 溫 時 間，min80，10040，5020050201510152 實驗步驟2.1選擇清潔干燥的粘度計，使試樣的流動時間大于200s.2.2將粘度計倒置

6、，吸取試樣到裝樣標線。取出粘度計，摖去管上所粘的試樣，并把粘度計返回到正常位置，用一個橡皮塞或帶有螺旋夾兒的皮管封蔽細管口一端。2.3將粘度計安裝到合適的恒溫浴中選擇如（表1）,經(jīng)恒溫如表2規(guī)定的時間,當任何一支粘度計在測定流動時間時，不要向恒溫浴中放或取出其他粘度計。2.4待粘度計恒溫達到要求后，取下橡皮塞或橡皮管。測定試樣通過粘度計兩球分別需要的時間T下和T上。2.5粘度測定應在加熱后1h內(nèi)完成2.6計算在溫度t時，試樣的運動粘度(mm2/s)按式(2)計算：.式中：c粘度計常數(shù)，mm2/s；試樣的平均流動時間，s。3探討3.1油品粘度分析方法的確定 粘度通常分為動力粘度（絕對粘度）、運動

7、粘度（動粘度）和條件粘度。3.1.1動力粘度 粘度就是由分子間內(nèi)摩擦力的大小決定的。在層流狀態(tài)下，內(nèi)摩擦力F的大小與流體化學組成有關(guān)；在不大于40千帕大氣壓時，可以認為與壓力無關(guān)；對于性質(zhì)相同的流體，內(nèi)摩擦力與兩液層交接面的面積S和速度梯度成正比，可以表示為： 式中：F兩液層之間的內(nèi)摩擦力（或稱剪力），牛頓S兩液面之間的接觸面積,m ;兩液層單位接觸面積之間的內(nèi)摩擦力,牛頓 /mdv兩液層之間相對運動速度,m/s;dl兩液面之間的距離,m內(nèi)摩擦系數(shù),即該液體的動力粘度, Pa·s。3.1.2 運動粘度運動粘度是液體的動力粘度與同溫度下的液體密度之比 ,用符號 v表示。動力粘度和運動粘

8、度可以用旋轉(zhuǎn)粘度計 ,毛細管粘度計或落球粘度計等測定 3.1.3 條件粘度條件粘度指采用不同的特制粘度計 ,所測得的以條件單位表示的粘度。各國通用的條件粘度有以下幾種:恩氏粘度、賽氏粘度 、雷氏粘度。綜上所述,不同粘度計所測得的粘度,其單位和表示方法各不相同,但它們之間可以通過粘度換算圖進行換算。煉油廠生產(chǎn)監(jiān)控中,應該易于操作且測試精度較高的分析方法作為油品粘度分析檢測的方法。因此，通過對幾種粘度種類和測試方法的討論，確定油品粘度測試應采用簡單的粘度計法來測定其運動粘度。 3.2 運動粘度測試中粘度計的確定運動粘度可以用旋轉(zhuǎn)粘度計 ,毛細管粘度計或落球粘度計等測定。這幾種粘度計相比較而言 ,毛

9、細管粘度計具有以下優(yōu)點：毛細管粘度計屬直管粘度計 ,特點是緊湊和容易恒溫。對實驗所需的液體用量不多。測定結(jié)果可極簡單地求得 ,并能得到較精確的結(jié)果。測量范圍主要取決于毛細管的長度和直徑。若有一套不同直徑的毛細管粘度計 ,可測量較寬的粘度范圍。用玻璃制成 ,可看到液體在管內(nèi)流動;便于使用 ,易于洗滌。基于以上原因 ,確定粘度測試中使用毛細管粘度計是簡捷易行的。3.3影響粘度測試準確度的因素3.3.1試樣流動時間要在300±180s范圍內(nèi),主要目的是限制液體在毛細管中流速度,保證液體在管中的流動為層流。3.3.2粘度計要調(diào)整成垂直狀態(tài)。因為若粘度計的毛細管傾斜 ,會改變液柱高度 ,從而改

10、變靜壓的大小,使測定結(jié)果產(chǎn)生誤差。3.3.3測定粘度時,要嚴格按規(guī)定恒溫。否則，極微小的溫度波動(超過 ±0. 1 ) ,也會使粘度測定結(jié)果產(chǎn)生較大的誤差。3.3.4測定粘度的試樣必須脫水和除去機械雜質(zhì),否則,均影響液體石油產(chǎn)品在粘度計中的正常流動,使測出的結(jié)果不是偏低,就是偏高。3.3.5裝入粘度計中的試樣不許存有氣泡。試樣中存有氣泡,會影響裝油體積,而且進入毛細管后可能造成氣塞 ,增大液體流動的阻力,使流動時間拖長,測定結(jié)果偏高。以上影響因素是在日常分析實踐中積累的經(jīng)驗，在分析中是容易克服的，因此也可以得到更準確的結(jié)果。3.4 樣品分析測試結(jié)果3.4.1實驗分析為考察方法的可行性

11、,依據(jù)上述分析方法，對我廠的油品以及進廠原料分批次進行了采樣分析,樣品具體分析數(shù)據(jù)如表1所示。表 1 樣品分析測試結(jié)果樣品名稱T上 /sT下 /sV上/(2·s-1) V下/(2·s-1)V /(2·s-1)0#柴油20575.954.8644.8594.8644.8590#柴油20575.90潤滑油40374.81282.39142.95142.85142.90潤滑油40374.78282.38142.93142.94142.94 抽出油100487.22347.35198.99198.90198.94 抽出油100487.12347.23198.83198.9

12、3197.883.4.2 結(jié)果計算柴油:運動粘度的重復性:10015 算術(shù)平均值的1.01530 算術(shù)平均值的3.03060 算術(shù)平均值的5.0 兩次同一樣品的平均運動粘度（mm2/s）允許差數(shù)為4.862±0.01抽出油.潤滑油:為深色石油產(chǎn)品它遵循深色石油產(chǎn)品運動粘度測定法(逆流法)和動力粘度計算法中華人民共和國國家標準。重復性：同一操作者重復測定的兩個結(jié)果之差不應大于下列數(shù)值。 溫度， 重復性，mm2/s50 1.5X180和100 1.3(Xl+8)其中Xl為重復測定兩個結(jié)果的算術(shù)平均值。 兩次同一樣品的平均運動粘度（mm2/s）潤滑油在40時的運動粘度允許差數(shù)為1.5

13、15;142.95=±2.144抽出油在100時的運動粘度允許差數(shù)為1.3(198.91+8)=±2.690表 2 樣品分析測試結(jié)果樣品名稱0#柴油20潤滑油40抽出油100 3#重油4014.281140.641.4622.3824.285140.541.4322.4234.283141.041.5022.3844.279140.941.4722.3554.276140.941.4522.30標準偏差0.00350.21670.02580.0444 通過分析實驗證明不同的產(chǎn)品，由表1實驗數(shù)據(jù)和計算可以看出毛細管粘度計測定法符合重復性要求。由表2的實驗數(shù)據(jù)可以看出并且標準偏差小,用毛細管粘度計法測定油品粘度的準確度高,誤差小。四 結(jié)論實驗表明 ,毛細管粘度計