Главная страница  |  Описание сайта  |  Контакты
СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОЛИЧЕСТВЕННОГО СОСТАВА ВОДОНЕФТЯНЫХ ЭМУЛЬСИЙ
СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОЛИЧЕСТВЕННОГО СОСТАВА ВОДОНЕФТЯНЫХ ЭМУЛЬСИЙ

СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОЛИЧЕСТВЕННОГО СОСТАВА ВОДОНЕФТЯНЫХ ЭМУЛЬСИЙ

Патент Российской Федерации
Суть изобретения: Использование: анализ нефтепродуктов. Сущность изобретения: определяют плотности эмульсии и ее составляющих при двух температурах эмульсии, после чего аналитически находят массовые доли воды и нефтепродуктов в эмульсии.
Поиск по сайту

1. С помощью поисковых систем

   С помощью Google:    

2. Экспресс-поиск по номеру патента


введите номер патента (7 цифр)

3. По номеру патента и году публикации

2000000 ... 2099999   (1994-1997 гг.)

2100000 ... 2199999   (1997-2003 гг.)
Номер патента: 2012865
Класс(ы) патента: G01N9/00
Номер заявки: 4827414/25
Дата подачи заявки: 21.05.1990
Дата публикации: 15.05.1994
Заявитель(и): Дизельный завод "Двигатель Революции"
Автор(ы): Астанский Ю.Л.; Нормухамедов Б.Ф.
Патентообладатель(и): Дизельный завод "Двигатель Революции"
Описание изобретения: Изобретение относится к анализу нефтепродуктов.
В современных дизелях в настоящее время широкое применение нашли тяжелые топлива - темные нефтепродукты плотностью более 0,9 г/см3 при 50оС. Характерной особенностью этих топлив является наличие большого количества поверхностно-активных веществ /ПАВ/. Для облегчения сжигания этих топлив очень часто к ним добавляют воду с содержанием менее 50% . В результате этого образуется стойкая водотопливная эмульсия /ВТЭ/.
Стойкость последней создается благодаря окружению предварительно размельченных включений воды /диаметром менее 0,007 мм/ поверхностно-активными веществами. Пленка ПАВ находится на поверхности капель воды и препятствует их коагуляции и, как следствие, расслаиванию эмульсии.
Одной из важнейших задач, возникающих при использовании ВТЭ в дизелях или других энергетических агрегатах, является определение массовой доли воды в эмульсии для определения действительного расхода топлива. Известные способы определения количественного состава ВТЭ путем предварительного определения масс смешиваемых воды и топлива не могут обеспечить необходимой точности, так как в процессе использования состав ВТЭ может расслаиваться, причем это расслоение может происходить неравномерно по всему объему ВТЭ. В результате состав ВТЭ будет неравномерен как в пространстве, так и во времени.
Известен способ определения содержания воды в нефтепродуктах, заключающийся в смешении пробы водотопливной эмульсии /ВТЭ/ с бензином и подогреве образовавшейся смеси до температуры кипения бензина /≈ 80oC/ [1] . Смесь выдерживают при этой температуре до тех пор, пока из нее не перестанет испаряться вода. Испарившуюся при этом воду улавливают и по ее количеству определяют состав ВТЭ.
Недостатком указанного выше способа является невозможность его применения для нефтепродуктов, содержащих ПАВ.
Наиболее близким техническим решением является способ определения содержания жидких составляющих с известной плотностью по плотности их смеси, эмульсии или раствора при отсутствии между ними химической реакции [2] .
Указанный способ неразрушающий и не требует разделения составляющих для определения их доли в общем продукте.
Недостатком этого способа является невозможность контроля полученного результата.
Целью изобретения является повышение точности определения количественного состава водонефтяной эмульсии /ВНЭ/.
Способ осуществляется следующим образом.
Определяют плотности эмульсии и ее составляющих при двух температурах эмульсии, после чего при этих же температурах определяют плотности ее составляющих и определяют массовые доли составляющих эмульсию веществ.
Массовое отношение воды и топлива в ВНЭ находят по выражению:
, (1) где ρэ , ρт , ρв - плотности соответственно эмульсии, топлива и воды Мв, Мэ - массы воды и ВТЭ в рассматриваемом объеме.
Отличительной особенностью выражения /1/ является то, что массовое отношение Мвэ является величиной постоянной и не зависит ото температуры ВТЭ, в то время как стоящие в правой части величины ρт , ρэ и ρв являются переменными и зависят от температуры.
Таким образом, при проведении измерений при двух различных температурах t1 и t2 получим различные величины плотностей воды, топлива и ВТЭ: ρв(t1), ρт(t1), ρэ(t1) и ρв(t2), ρт(t2), ρэ(t2).
В то же время массовое отношение воды и эмульсии будет постоянным при всех температурах
(2)
Полученное уравнение /2/ показывает, что неправильно выполненные замеры плотности хотя бы одной составляющей эмульсии или ее самой хотя бы при одной температуре немедленно приведет к нарушению управления /1/. Это и будет являться сигналом неточности эксперимента и необходимости его повторения.
В качестве примера ниже приводятся определение количественного состава водотопливной эмульсии на базе топлива ДТ, ГОСТ 1667-68.
Исходные продукты:
- топливо ДТ. ГОСТ 1667-68, плотность при 20оС - 0,9132 г/см3, вода, плотность при 20оС - 0,99823 г/cм 3 Первый замер при t= 63oC: ρ т/63/= 0,88684 г/см3
ρ в/63/= 0,9817 г/см3,
ρ э/63/= 0,8999 г/см3.
Массовая доля воды в ВТЭ по [2] :
χ 63= = 0,15019 Второй замер при t= 62oC: ρ т/62/= 0,88746 г/см3,
ρ в/62/= 0,9822 г/см3,
ρ э/62/= 0,9005 г/см3.
χ 62= 0,15013 Третий замер при t= 56oC: ρ т/56/= 0,89118 г/см3,
ρ в/56/= 0,98522 г/см3,
ρ э/56/= 0,9042 г/см3.
χ 56= 0,15086.
Среднее значение - χ = 0,150393 Среднее квадратичное отклонение - δ= 0,22% .
Как видно из представленных замеров, среднее квадратичное отклонение трех замеров не превышает 0,22% , что в три раза меньше возможной ошибки вследствие неточности измерительной аппаратуры. Замер верный.
Формула изобретения: СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОЛИЧЕСТВЕННОГО СОСТАВА ВОДОНЕФТЯНЫХ ЭМУЛЬСИЙ путем измерения плотностей эмульсии и ее компонентов, по которым судят об искомой величине, отличающийся тем, что, с целью повышения точности определения, плотности эмульсии и ее компонентов измеряют при двух температурах, после чего находят массовые доли воды Mв и нефтепродукта Mэ в эмульсии из выражения
,
где ρэ , ρт, ρв - плотность соответственно эмульсии, топлива и воды.