Технология переработки углеводородного сырья (стр. 14 )

Рисунок 2 – Вискозиметры Пинкевича:

1, 2 – колено; 3 – отводная трубка; 4 – расширение капиллярной трубки

Чистый сухой вискозиметр в соответствии рис. 2, заполняют нефтью (нефтепродуктом), далее нефтью. Для этого на отводную трубку 3 надевают резиновую трубку. Далее, зажав пальцем колено 2 и перевернув вискозиметр, опускают колено 1 в сосуд с нефтью и засасывают нефть с помощью резиновой груши, водоструйного насоса или другим способом до метки М2, следя за тем, чтобы в нефти не образовалось пузырьков воздуха. Вынимают вискозиметр из сосуда и быстро возвращают в нормальное положение. Снимают с внешней стороны конца колена 1 избыток нефти и надевают на его конец резиновую трубку.

Проведение испытания. Вискозиметр устанавливают в термостат, имеющий температуру 20 0С, так чтобы расширение 4 было ниже уровня воды в термостате. После выдержки в термостате не менее 15 мин. засасывают нефть в колено 1, примерно на 1/3 высоты расширения 4. Соединяют колено 1 с атмосферой и определяют время перемещения мениска нефти от метки М1 до метки М2 (с точностью 0,2 с). Если результаты трех последних измерений не отличаются более чем на 0,2 %, кинематическую вязкость ?, мм2/с, вычисляют как среднеарифметическое по формуле

? = C·?

где С - постоянная вискозиметра, мм2/с2; ? - среднее время истечения нефти в вискозиметре, с.

Динамическую вязкость ?, мПа с, исследуемой нефти вычисляют по формуле

? = ? · ?

где ? - кинематическая вязкость, мм2/с; ? - плотность при той же температуре, при которой определялась вязкость, г/см3.

       Допускаемые расхождения последовательных определений кинематической вязкости от среднего арифметического значения не должны превышать следующих значений:

Температура измерения,0С	-60-30	-3015	15150
Допускаемое расхождение, %	±2,5	±1,5	±1,2

Образец оформления результатов определения приведен в табл.
Таблица
Определение вязкости

Дата	Шифр пробы	Температура измерения, 0С	№ вискози-метра	Постоянная вискозиметра, мм.2 /с.2	Время истечения неф-тепродукта, с.	Киматическая вязкость, мм2/с

Вопросы:

Что такое вязкость Виды вязкости Для чего необходимо знать вязкость Расчет нефтепроводов Подсчет извлекаемых запасов нефти Выбор способа транспортировки Способы добычи нефти Химмотология Способы определения вязкости Зависимость вязкости от температуры, молекулярного веса и строения Определение кинематической вязкости (ГОСТ 33-2000) Сущность метода Подготовка к испытанию Проведение испытания Обработка результатов

Лабораторная работа № 3. Физико-технический анализ твердых топлив

Цель работы: Технический анализ твердого топлива имеет целью определение качества данного сорта топлива. На основе технического анализа определяются основные свойства топлива, важные для оценки возможности его технического применения.

В настоящей лабораторной работе производится определение влаги, золы и выхода летучих веществ при техническом анализе ископаемых углей.

Лабораторная установка включает в себя:

1. Весы лабораторные с набором гирь.
2. Шкаф сушильный.
3. Печь для обжига.
4. Эксикатор.
5. Лабораторные посуда (ступка, сита, бюксы, фарфоровые тигли) и инструмент (щипцы, шпатель и др.).

Рис. 1. Сушильный шкаф: 1 - нагревательная камера; 2 - кожух; 3 - основание; 4 - дверца; 5 - панель управления и индикации; 6 - вытяжная труба; 7 - кабель подключения к электросети; 8 - индикатор нагрева; 9 - датчик-реле определения температуры; 10 - выключатель; 11 - термобаллон; 12 - поддон; 13 - вентилятор; 14 – сопло

Нагревательная камера 1 представляет собой короб из нержавеющей стали, к боковым и задней стенкам которого присоединены три плоских нагревательных элемента. Камера обернута термоизолятором и установлена на основании 3 при помощи винтов. Сверху камеры одевается кожух 2, который крепится к основанию.

Спереди камера закрыта дверцей 4, оборудованной термоизоляцией и плотно прижатой к камере с помощью пружин. Панель управления и индикации 5, закрепленная на кожухе справа от дверцы, предназначена для установки и регулирования температурного режима в рабочем пространстве сушильного шкафа, а также его включения и выключения. Для этого на панели управления имеются: индикатор 8 и датчик-реле 9 определения температуры, выключаТермобаллон 11 датчика-реле установлен в нагревательной камере. Температура в камере задается вращением ручки датчика-реле температуры 9. Сигнал о работе нагревателя подает индикатор 8.

Бюкса с навеской пробы твердого топлива помещается на поддон 12, находящийся в нагревательной камере. Испаряющаяся влага удаляется из камеры эжекционным способом при помощи вентилятора 13, установленного в нижней части вытяжной трубы 6.

Шкаф сушильный предназначен для работы при температурах окружающей среды от 288 К (15 °С) до 308 К (35 °С), относительной влажности воздуха 46...80 %, атмосферном давлении 86,5... 106 кПа (650...800 мм рт cт).

Время достижения максимальной температуры после включения около 30 мин, непрерывной работы - 8 часов; среднее время восстановления около 2 часов.

Печь для обжига (рис. 2) предназначена для проведения технологического процесса при температуре до 1200 °С. Наибольшая скорость изменения температуры в зоне рабочего пространства 130 °С; среднее время восстановления не менее 5 часов. Диапазон изменения температуры внутри зоны рабочего пространства 600...1200 °С, точность поддержания температуры в установившемся режиме ±3 °С. Печь снабжена системой, позволяющей осуществлять программирование температурно-временного режима нагрева.

Рис. 2. Печь для обжига:

1 - рабочий объем;
2 - электрический нагреватель;
3 - термоэлемент;
4 - термоизоляция;
5 - кожух;
6 - стол с автоматической системой перемещения;
7 - панель управления;
8 - терморегулятор;
9 - таймер;
10 - цифровое индикаторное табло

Основные элементы печи показаны на рис. 2. Внутри рабочего объема 7 расположены электрический нагреватель 2 и электрический термоэлемент 3. Печь выложена изнутри термоизоляционным материалом 4; снаружи закрыта кожухом 5. Подача образцов для нагрева в камеру и выгрузка из нее осуществляются с помощью стола 6, снабженного системой автоматического перемещения. Программирование температурно-временного режимов нагрева осуществляется с панели управления 7 с помощью терморегулятора 8, таймера 9 и цифрового табло индикации параметров 10.

I. Определение содержания влаги

Сущность метода заключается в высушивании угля до постоянного веса в сушильном шкафу при температуре 102... 105 оС.

Высушивание производится в электрическом лабораторном сушильном шкафу (рис. 1).

Проведение работы

1. Взвесим на аналитических весах с точностью до 0,0002 г пустую бюксу с крышкой, вес ma, г ;

2. Шпателем или специальной ложкой пересыпаем в бюкс навеску угля в 1...2 г (толщина слоя угля в бюксе не должна превышать 5мм и производим взвешивание бюксы с навеской угля, вес mb, г;

3. Бюкс с навеской угля вставляем в предварительно разогретый до 102... 105°С сушильный шкаф и при этой температуре сушим около 30 мин;

4. Вынув бюкс из шкафа, охлаждаем её в эксикаторе и взвешиваем на аналитических весах, вес mс, г;

5. Производим контрольные просушивания, продолжительностью каждое 30 мин до тех пор, пока убыль веса не будет менее 0,001 г или до увеличения веса из-за окисления угля при его длительном нагревании (в этом случае в расчет принимаем предпоследний вес mс)

6. Общую убыль веса, в процентах к навеске угля, принимаем за содержание влаги WP в рабочем топливе и вычисляем по следующей формуле:

WР = (mb-mc) . 100/mb-ma, %  (1)

Примечание. Во время сушки в шкафу крышка бюксы с навеской должна быть приоткрытой, а при охлаждении на воздухе и в эксикаторе, а также при взвешивании - закрытой.

Вопросы:

Цель и задачи технического анализа ТГИ Понятие рабочего и аналитического состояния топлива Виды влаги Зачем необходимо знать влажность ТГИ (научное и практическое значение) Образование ТГИ (торфообразование, диагенез, метаморфизм) Способы определения влажности ТГИ Определение влажности по ГОСТ 27314-91 Сущность метода Аппаратура Определение внешней влаги Определение влаги воздушно-сухого топлива Определение влаги аналитической пробы Подсчет и обработка результатов

II. Определение содержания золы

Сущность метода озоления угля заключается в постепенном продвигании фарфорового противня с углем в нагретую до 800 °С (±25 °C) печь для обжига (рис. 2) и прокаливания при этой температуре зольного остатка до постоянного веса.

Проведение работы

1. Взвесим на аналитических весах (с точностью до 0,0002 г) пустой фарфоровый противень вес mа, г;

2. Шпателем пересыпаем в противень навеску угля в 1 г и производим взвешивание противня с навеской, вес mb, г;

3. Предварительно разогреваем печь до температуры 850 °С, опускаем загрузочный стол в нижнее положение, установив противень с навеской угля, и выдержать в таком положении в течение 10 мин. Затем поднимаем стол в среднее положение и выдерживаем в течение 10 мин, после чего продвигаем противень с навеской в зону полного накала печи;

4. При плотно закрытой печи выдерживаем пробу твердого топлива при температуре 800 °С в течение 40 мин;