МОДЕРНИЗИРОВАННАЯ КОНСТРУКЦИЯ ГИДРОСТАТИЧЕСКОГО ПЛОТНОМЕРА ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПЛОТНОСТИ ВЫСОКОВЯЗКИХ НЕФТЕЙ

Цель. Целью данной работы является модернизация плотномера ВТ-КХТИ, работающего по методу гидростатического взвешивания, для исследования плотности высоковязких нефтей и нефтепродуктов в интервале изменения температур от 293 К до 473 К при атмосферном давлении.

Метод. Из многочисленных методов исследования плотности в ходе исследования применены: пьезометры постоянного и переменного объемов, метод гидростатического взвешивания.

Результат. Представлены результаты исследования плотности высоковязких нефтей Республики Татарстан в интервале изменения температур от 293 К до 473 К при атмосферном давлении следующих марок: Ашальчинская нефть (сверхвязкая, СВН); Куакбашская нефть (сернистая), Кичуйская нефть и Девонская нефть. Произведен анализ и выбор методик измерения плотности. Приведена методика оценки погрешности и калибровки плотномера. Рассмотрена модернизированная конструкция гидростатического плотномера для измерения плотности высоковязких нефтей. Выполнен вывод расчетного выражения для метода гидростатического взвешивания.

Вывод. Плотномер ВТ-КХТИ для вакуумных рабочих жидкостей модернизирован и откалиброван для научно-исследовательских работ по измерению коэффициента динамической вязкости реовискозиметром ВТ-КХТИ, как ньютоновских, так и неньютоновских жидкостей. 

1. Сагдеев Д.И., Фомина М.Г., Мухамедзянов Г.Х. Обобщенное уравнение для плотности жидкостей на псевдокритической изобаре. Вестник Казанского технологического университета, 2010, №2, C. 233-237.

2. Сагдеев Д.И., Фомина М.Г., Воробьев Е.С., Мухамедзянов Г.Х., Абдулагатов И.М. Модифицированное уравнение состояния смесей моно, ди- и триэтиленгликолей с учетом их состава. Вестник Казанского технологического университета, 2014, Т.17, вып. 19, C. 233-237.

3. Кивилис С.С. Плотномеры. – М.: Энергия, 1980. – 280 с.

4. Измерение массы, объема и плотности. Гаузнер С.И., Кивилис С.С., Осокина А.П., Павловский А.Н. М., Издательство стандартов, 1972, – 624 с.

5. Парфенов В.И. Классификация методов измерения плотности жидкостей. – Приборы и системы управления, 1977, №5, C.38-39.

6. Порхун А.И., Цатурянц А.Б., Порхун Л.Д. Учет деформаций для исследования р-V-T свойств жидкостей и газов. – ПТЭ, 1976, №5, с.253-256.

7. Порхун А.И., Болотин Н.К. Экспериментальная установка для исследования плотности легких углеводородов при низких температурах и давлениях до 1000 бар. – В кн.: Теплофизические свойства углеводородов, их смесей, нефтей и нефтяных фракций. М., 1973, вып. 1, с.181-186.

8. Doolittle A.K. Specific volumes of n-alkanes. – J.Chem. and Eng. Data, 1964, v. 9, №2, p.275-279.

9. Бриджмен П. В. Физика высоких давлений. – Л.-М.: ГОНТИНКТП-СССР, 1935. – 404 с.

10. Циклис Д.С. Техника физико-химических исследований при высоких и сверхвысоких давлениях. – М.: Химия, 1965. – 416 с.

11. Атанов Ю.А., Борзунов В.А., Разумихин В.Н. Измерение сжимаемости жидкостей методом сильфонного пьезометра при давлениях до 10000 кгс/см2 . – Труды/ВНИИФТРИ, 1964, вып. 75 (135), с.143-150.

12. Шаховский Г.П., Лавров И.А., Пушкинский М.Д., Гоникберг М.Г. Установка для определения сжимаемости жидкостей. – ПТЭ, 1962, №1, с.181-183.

13. Борзунов В.А., Разумихин В.Н. Установка для измерения плотности жидкостей гидростатическим методом при давлениях до 10000 кгс/см. - Труды/ВНИИФТРИ. 1964, вып.75 (135), с.134-142.

14. Павлович Н.В., Тимрот Д.Л. Экспериментальное исследование зависимости р-V-T газообразного и жидкого метана. – Теплоэнергетика, 1958, № 4, с.69-75.

15. Голубев И.Ф. Определение удельного веса жидкостей и газов при высоких давлениях методом гидростатического взвешивания. – Труды/ГИАП, 1957, вып.7, с.47-61.

16. Голубев И.Ф., Добровольский О.А. Измерение плотности азота и водорода при низких температурах и высоких давлениях методом гидростатического взвешивания. – Газовая промышленность, 1964, № 5, с.43-47.

17. Кацнельсон О.Г., Эдельштейн А.С. Автоматические измерительные приборы с магнитной подвеской. – М.: Энергия, 1970. – 216 с.

18. Восканян P.O., Крайнов В. П., Воробьев А.Н., Никитский В.Б. Установка для измерения веса тела, находящегося в замкнутом сосуде. – Зав.лаборатория, 1976, т.42, № 3, с.310-311.

19. Sagdeev D.I., Fomina M.G., Mukhamedzyanov G. Kh., Abdulagatov I.M. Experimental study of the density and viscosity of polyethylene glycols and their mixtures at temperatures from 293 K to 473 K and at atmospheric pressure. J. Chem. Thermodynamics, 2011, v.43, №12, р.1824-1843.

20. Sagdeev D.I., Fomina M.G., Alyev V.A., Musin R.Z., Abdulagatov I.M. Density of working liguids for diffusion vacuum pumps. J. Chem. Eng. Data, 2018, v.63, p. 1698-1705.

21. Sagdeev D.I., Fomina M.G., Abdulagatov I.M. Viscosity and density of polyethylene glycols and their mixtures. LAP LAMBERT, Academic Publishing, 2017. - 146 p.

22. Sagdeev D.I., Fomina M.G., Mukhamedzyanov G. Kh., Abdulagatov I.M. Experimental study of the density and viscosity of n-heptane at temperatures from 298 K to 470 K and pressure up to 245 MPa. Int. J. Thermophys., 2013, v.34, №1, р.1-33.

23. Sagdeev D.I., Fomina M.G., Abdulagatov I.M. Viscosity and density of n-heptane at high temperatures and pressures. LAP LAMBERT, Academic Publishing, 2017. - 91 p.

24. Sagdeev D.I., Fomina M.G., Abdulagatov I.M. Density and viscosity of propilen glycol at high temperatures and high pressures. Fluid Phase Equilibria, 2017, т. 450, с.99-111.

25. Турубинер И.К., Иппиц М.Д. Техника измерения плотности. М.: Машгиз, 1949, 127 с.

26. ГОСТ 8.207-76. Прямые измерения с многократными наблюдениями. Методы обработки результатов наблюдений. – Введ. с 01.01.77. – 10 с.

27. ГОСТ МИ 2083-90 ГСИ. Измерения косвенные. Определение результатов измерений и оценивание их погрешностей. – Введ. с 01.01.92. – 10 с.

28. Gide to the Expression of Uncertainty in Measurement; ISO: Geneva, Switzerland, 1993, (ISBN 92-67-10188-9)

29. D.I. Sagdeev, I.R. Gabitov, Ch.Kh. Isyanov, V.F. Khairutdinov, M.I. Farakhov, Z.I. Zaripov, I.M. Abdulagatov. Темperature Effect on Density and Viscosity of Oleic Acid. J Am Oil Chem Soc., 2019, v.96, рp.647-662.