石油产品粘度准确测定影响因素分析范文

摘要：运动粘度是石油产品流动性能的一种表征，是石油产品的一项重要的技术指标。石油产品的运动粘度直接影响了喷气发动机、内燃机燃料的汽化性能，也直接影响锅炉燃料的雾化性能。而石油产品运输性能也与粘度密切相关——运动粘度大石油产品流动性能差，不易于管道输送。石油产品运动粘度的准确测定受诸多因素的影响，如温度波动，样品的洁净度，毛细管的洁净度，样品恒温时间，毛细管是否垂直等。本文通过研究恒温时间、毛细管粘度计常数和毛细管放置角度对准确测定运动粘度造成的影响，用于指导现实中的日常分析。本文选用日常分析中常遇到的0号柴油和3号喷气燃料进行实验，对实际生产、分析具有指导意义。通过研究发现常温下0号柴油和3号喷气燃料恒温时间为5分钟后即可达到稳定状态。粘度计常数越大所测得结果误差也越大，在现实日常分析中应根据不同油品选择合适的粘度计。毛细管放置角度向细管方向倾斜所测结果偏大；毛细管向粗管方向倾斜所测结果偏小；毛细管向两边倾斜所测结果偏大。

关键词：石油产品；运动粘度；恒温时间；流动时间；毛细管；粘度计常数

1实验部分

1.1实验原理运动粘度是在某一恒定温度下，测定一定体积的液体在重力下流过一个标定好的玻璃毛细管粘度计的时间，粘度计的毛细管常数与流动时间的乘积为运动粘度。

1.2实验仪器和试剂玻璃毛细管粘度计，秒表，恒温浴，玻璃水银温度计，石油醚（分析纯），95%乙醇（化学纯），0号柴油，3号喷气燃料。

1.3实验过程取洁净玻璃毛细管粘度计按GB-T265-1988要求吸取一定体积洁净的试样，然后将装有试样的毛细管粘度计放置于恒温浴中，将粘度计调整为垂直状态，并利用铅垂线从两个相互垂直的方向检查毛细管的垂直状态，恒温到相应的时间，然后按要求对试样进行粘度测定，每个样品重复测定至少四次，然后取不少于三次的流动时间算术平均值，再乘以毛细管的粘度计常数即为该样品在该温度下的运动粘度。

1.4恒温时间对粘度测定的影响样品在恒温浴中的恒温时间决定了样品是否完全达到规定温度，本文从不同的恒温时间进行试验，找出不同恒温时间对运动粘度的准确测定是否造成影响。按照1.3实验过程，分别对0号柴油和3号喷气燃料进行实验，实验温度为20℃和-20℃，恒温时间为5分钟，10分钟，15分钟，20分钟，实验结果如下：下表为实验温度20℃时不同油品在不同恒温时间下的运动粘度，结果如下：注：以上流动时间均为四次的平均结果。实验时0号柴油和3号喷气燃料油品为常温，温度为25℃。注：以上流动时间均为四次的平均结果。实验时3号喷气燃料油品为常温，温度为25℃。由表1和表2运动粘度结果可知测定20℃和-20℃运动粘度时，常温下的轻质石油产品在恒温时间5分钟后温度即可达到规定要求，测定运动粘度可达到稳定状态，所得结果和标准方法规定恒温时间基本一致，在允许误差内。

1.5粘度计常数对运动粘度测定的影响选用不同粘度常数粘度计在20℃温度下按照1.3步骤选用日常生产、分析中常遇到的3号喷气燃料进行实验，实验结果如下表3：由表3结果可知粘度常数越大的粘度计样品在粘度计内流动时间很短，所测得的结果误差偏大，粘度常数适中的样品在粘度计内流动时间在300秒左右符合GB-T265-1988中的规定，所测得结果较为准确。粘度计常数大造成分析结果误差较大原因可能是粘度计常数大，粘度计的孔径也大，造成样品在粘度计内的流动是端流而非层流，因而造成分析误差。所以在日常分析中应根据不同油品、不同实验温度选择合适的粘度计进行实验，确保实验结果的准确性。

1.6粘度计放置角度对运动粘度测定的影响手动调节粘度计放置倾斜角度，其他条件不变，选用3号喷气燃料按照1.3实验步骤进行实验，实验结果如下表4：由表4可知粘度计放置倾斜角度不同，会对运动粘度的准确测定产生一定的影响：粘度计向细管方向倾斜放置时，运动粘度测定结果会偏大；粘度计向粗管方向倾斜放置时，运动粘度测定结果会偏小；粘度计向两边倾斜放置时，运动粘度测定结果会偏大。粘度计角度发生倾斜会造成运动粘度测定不准确的原因可能是粘度计倾斜会造成液柱高度发生变化，从而造成液柱压力发生改变。加之有一定倾斜角度，毛细管内液体受力情况会发生改变，因而摩擦力也随之改变，从而对结果造成影响。

2结论

由以上实验结果可知常温下25℃轻质石油产品如0号柴油，3号喷气燃料恒温5分钟后即可达到恒温要求，不影响运动粘度的准确测定。但为了确保实验结果准确无误还是应该按照GB-T265-1988的要求对所分析油品进行恒温。同一种油品，不同的粘度常数会对运动粘度准确测定造成一定的影响——粘度常数过大，样品在粘度计内形成端流，测定结果偏大，误差较大；粘度常数过小，样品在粘度计内受摩擦力增大，所测结果会偏大，而且时间过长恒温浴温度波动会直接影响样品的运动粘度，造成结果进一步产生偏差。因此在日常分析中要根据不同油品，不同实验温度，选择合适的粘度计，确保分析结果准确无误。粘度计放置倾斜角度不同，对运动粘度测定的影响也不同——粘度计向细管方向倾斜，所测得的结果偏大；粘度计向粗管方向倾斜，所测得的结果偏小；粘度计向两边倾斜，所测得的结果偏大，因此在日常分析中应确保粘度计垂直。运动粘度的测定是一项极为精细的分析工作，其准确测定受诸多因素的影响，因而在日常分析工作中应严格按照GB-T265-1988中的规定进行实验，认真分析，以确保分析结果准确无误。

参考文献：

[1]GB-T265-1988石油产品运到粘度测定法和动力粘度计算法.

[2]胡江勇，郭惠君，石油产品运到粘度测定的影响因素[J].广东化工.2010,37(4):178

作者：王流忠 单位：中国石化海南炼油化工有限公司