Определение вязкостно-температурных характеристик нефтепродуктов: Методические указания к лабораторной работе по курсу «Технический анализ и сертификация» и дисциплине «Технический анализ нефти и нефтепродуктов»

Метод А – для нефтепродуктов с индексом вязкости от 0 до 100 включительно;

Метод В – для нефтепродуктов с индексом вязкости от 100 и выше.

Кинематическая вязкость смазочных масел определяется по ГОСТ 33-2000, либо по номограммам [1, 2].

3 РАСЧЕТ ИНДЕКСА ВЯЗКОСТИ

3.1 Метод А

3.1.1 Индекс вязкости (VI) нефтепродукта вычисляют по формулам

                          (1)

где L – кинематическая вязкость при температуре 40 °С нефтепродукта с индексом вязкости, равным 0 и имеющим при температуре 100 °С такую же кинематическую вязкость, как испытуемый нефтепродукт, мм²/с; U– кинематическая вязкость при температуре 40 °С испытуемого нефтепродукта, мм²/с; H – кинематическая вязкость при температуре 40 °С нефтепродукта с индексом вязкости, равным 100 и имеющим при температуре 100 °С такую же кинематическую вязкость, как испытуемый нефтепродукт, мм²/с; .

3.1.2 Если кинематическая вязкость испытуемого нефтепродукта при температуре 100 °С меньше или равна 70 мм²/с и больше или равна 2 мм²/с, значения Lи D берут из таблицы А.2 приложения А.

Если для измеренного значения кинематической вязкости в таблице А.2 приложения А не указаны значения Lи D, то их рассчитывают методом линейной интерполяции.

3.1.3 Если кинематическая вязкость нефтепродукта при температуре 100 °С больше 70 мм²/ с, значения Lи D вычисляют по формулам

;      ,     (2)

где Y– кинематическая вязкость при температуре 100 °С испытуемого нефтепродукта, мм²/с.

3.1.4 Если кинематическая вязкость испытуемого нефтепродукта при температуре 100 °С меньше 2 мм²/ с, значения L, D и H вычисляют по формулам

;

;

.

3.1.5 Если индекс вязкости, вычисленный по методу А, окажется больше 100, то расчет продолжается по методу Б.

3.2 Метод В

3.2.1 Индекс вязкости испытуемого нефтепродукта (VI) вычисляют по формулам

                        (3)

3.2.2 Если кинематическая вязкость нефтепродукта при температуре 100 °С меньше или равна 70 мм²/с, значение H берут из таблицы А.2 приложения А.

Если для измеренного значения кинематической вязкости в таблице А.2 приложения А не указано значение H, его рассчитывают методом линейной интерполяции.

3.2.3 Если кинематическая вязкость нефтепродукта при температуре 100 °С больше 70 мм²/ с, значение H вычисляют по формуле

.                                  (4)

3.2.4 Если кинематическая вязкость испытуемого нефтепродукта при температуре 100 °С меньше 2 мм²/ с, значения H вычисляют по формуле

.

3.3 Выражение результатов

Рассчитанное значение индекса вязкости (VI) округляют до целого числа. Если результат выражен целым значением с пятью десятыми, его округляют до наиболее близкого четного числа. Например, значение 89,5 должно быть округлено до значения 90.

3.4 Точность

Точность расчета индекса вязкости зависит от точности двух независимых значений кинематической вязкости, по которым он рассчитывается. Результаты двух расчетов считаются недействительными, если расхождение между ними превышает допуски по сходимости и воспроизводимости, приведенные в ГОСТ 33-2000.

Точность методов расчета индекса вязкости, указанная в таблицах 1 и 2, полностью основана на точности метода ГОСТ 33-2000.

Таблица 1 – Точность метода А

Таблица 2 – Точность метода В

Если для измеренного значения кинематической вязкости в таблицах 1 и 2 не указаны значения точности, их рассчитывают методом линейной интерполяции.

Примечание – Если кинематическая вязкость испытуемого масла при температуре 100 °С Y меньше 4 мм²/с или больше 50 мм²/с, то точность расчета индекса вязкости не выполняется.

3.5 Примеры расчета индекса вязкости

Пример 1. Рассчитать индекс вязкости испытуемого масла, кинематическая вязкость которого при температуре 40 °С U = 73,30 мм²/с и при температуре 100 °С Y = 8,86 мм²/с.

Решение: Проводим определение индекса вязкости по методу А. Значение кинематической вязкости испытуемого масла при температуре 100 °С Y = 8,86 мм²/с меньше 70 мм²/с и больше 2 мм ²/с, поэтому значения L и D определяем по таблице А.2 приложения А. Значение Y лежит между значениями 8,8 и 8,9, следовательно, искомое значение L находится между значениями 118 ,5 и 120,9, а значение D – между значениями 49,75 и 50,96.

Методом линейной интерполяции (рисунок 1) определяем значения