В чем измеряется плотность топлива: Ареометр, или чем измеряют плотность нефтепродуктов?

Ареометр, или чем измеряют плотность нефтепродуктов?

Плотность – одна из важнейших характеристик нефти и её производных. Она существенно отличается в зависимости от состава нефтепродуктов, а также температуры.
К примеру, наиболее «тяжелыми» являются смолы (их плотность превышает 1 г./см3), гудрон (0.99-1.0 г./см3) и мазут (0.95 г./см3). Очищенная от тяжелых примесей нефть имеет плотность 0.80-0.95 г./см3, а используемые в качестве топлива дизель, бензин и керосин еще более «лёгкие». Так, плотность бензина должна находиться в границах 0.71-0.75 г./см3. Превышение данных значений будет говорить о наличии примесей.

Именно поэтому важно систематически отслеживать этот показатель качества нефтепродуктов.  Для измерения плотности нефтепродуктов используют ареометр.

Ареометр представляет собой прибор, состоящий из двух спаянных между собой стеклянных трубок разного диаметра с градуированной шкалой внутри. Плотность нефтепродуктов измеряют в абсолютных (г/см3) или относительных (процентах) значениях. Соответственно, шкала ареометра также имеет два вида значений.

Нижняя часть прибора заполнена мелкой металлической дробью, которая используется в качестве балласта.

Принцип работы прибора основан на законе Архимеда – так как плотности нефтепродуктов различны, при погружении в них ареометра, он окажется на различной глубине. Положение жидкости на шкале измерительного прибора и будет отражать значение её плотности.

Плотность нефтепродуктов также измеряется с помощью денсиметров. Принцип работы данного прибора аналогичный. Однако, ареометр, в отличие от денсиметра, позволяет измерить и температуру жидкости. Измерение температуры также имеет важное значение, так как она напрямую влияет на плотность нефтепродуктов – с понижением температуры плотность увеличивается, и наоборот. Таким образом, ареометр позволяет сделать комплексный вывод о соответствии плотности топлива или иных производных нефти нормативным показателям и является незаменимым прибором для автозаправочных станций, лабораторий промышленных предприятий и других.

Компания «АЗС-Сервис-Казань» специализируется на комплексном обслуживании и реализации товаров для автозаправочных станций. В каталоге компании представлен широкий ассортимент продукции для заправочных станций. В разделе Метрологическое оборудование вы найдете надежные ареометры, а также пластиковые и стеклянные цилиндры к ним.

Основные направления деятельности «АЗС-Сервис-Казань»:
— реализация запасных частей и оборудования для АЗС;
— доставка, установка и наладка оборудования;
— срочный и плановый ремонт, сервисное, гарантийное и пост гарантийное обслуживание.

Специалисты компании имеют широкий опыт работы в сфере и готовы оказать консультацию и помощь в решении вопросов любой сложности.

Заказать ареометр или другое оборудование для АЗС, получить бесплатную консультацию и задать все интересующие Вас вопросы можно по бесплатному номеру телефона горячей линии: +7 (843) 295-32-50 или с помощью формы обратной связи на нашем сайте.

чему равна и как определить самостоятельно

Автор Fuel expert На чтение 5 мин Опубликовано 30.11.2019

Содержание

• 1 Чем измеряется плотность бензина
• 2 Государственные стандарты, применяемые к бензину
  • 2.1 Плотность бензина АИ-92
  • 2.2 Плотность бензина АИ-95
  • 2.3 Плотность бензина АИ-100
• 3 Для чего измерять плотность бензина
• 4 Как рассчитать плотность нефтепродуктов

Бензин – продукт, полученный путем перегонки нефти, взрывоопасная смесь углеводородов, которую используют в качестве топлива для автомобилей. Примерно 25% от всей нефти, добываемой в мире, перерабатывают в бензин. Ключевым параметром топлива выступает октановое число – стойкость к детонации. Это не показатель качества продукта, а требования, которым он должен соответствовать с целью последующей совместимости с определенным типом ДВС.

Еще одна важная характеристика – плотность бензина, отображающая его эксплуатационные свойства.

Содержание

1. Чем измеряется плотность бензина
2. Государственные стандарты, применяемые к бензину
3. Плотность бензина АИ-92
4. Плотность бензина АИ-95
5. Плотность бензина АИ-100
6. Для чего измерять плотность бензина
7. Как рассчитать плотность нефтепродуктов

Чем измеряется плотность бензина

Входящие в состав присадки определяют температуру кипения и замерзания. Из курса физики мы помним, что плотность есть не что иное, как отношение массы к объему, и исчисляется величина в килограммах на кубический метр. Обычно из-за разбега заявленных и итоговых показателей и возникают основные разногласия между производителем и оптовым потребителем. Важно понимать, что плотность топлива не отображает качество. Все измерения должны проходить в одинаковых условиях, то есть, при одной и той же температуре окружающей среды.

Средние значения:

Во время покупки топлива каждый водитель вправе поинтересоваться, согласно какому стандарту происходил замер этого параметра. Ныне действующий ГОСТ определяет температуру в 15 градусов по Цельсию, когда прежний стандарт допускал 20 градусов. Произвести её замер можно даже в гаражных условиях. Достаточно заполнить емкость бензином, взвесить и полученный результат разделить на литры – конечная цифра и есть плотность.

Процедура выглядит примерно так:

• берем любую градуированную емкость, которую можно взвесить;
• взвешиваем её и записываем результат;
• заполняем емкость 100 мл топлива;
• вновь взвешиваем, после из второго результата вычитаем первый;
• полученную цифру делим на объем находящегося в емкости топлива.

Простой и быстрый метод – использовать специальное приспособление. Одним из таковых приборов считается ареометр – устройство, которое с целью замера реализует принцип Архимеда. К тому же ареометр позволяет определить концентрацию и количество примесей. Он состоит из стеклянного цилиндра: с одной стороны трубка с округлым дном, с другой небольшого диаметра трубка с маркировкой.

По показаниям шкалы и количеству вытеснившему количеству жидкости легко определить искомый параметр.

Государственные стандарты, применяемые к бензину

Нередко автовладельцы интересуются: в каких пределах должна находиться плотность бензинов? Как правило, в используемом автомобильной промышленностью топливе её величина составляет от 700 до 780 килограмм на метр в кубе. Характеристики, свойства топлива зависят и от состава, и от плотности нефти, из которой был произведен продукт. Например, ароматические соединения обладают меньшей плотностью, чем алифатические. Параметр будет колебаться как в большую, так и меньшую сторону в зависимости от процента входящих в состав соединений. Ввиду того, что плотность топлива величина непостоянная, специалистами были созданы таблицы, по которым легко узнать допустимый уровень плотности топлива в зависимости от условий хранения.

Сфера нефтепромышленности также регулируется государственными стандартами экологичности. В России с начала 2015 года действует ГОСТ 32513-2013, который устанавливает стандарт качества современных бензинов с октавным числом не менее 80 (АИ-80). Однако вопрос охраны окружающей среды и экологичности транспорта с каждым годом обретает новую актуальность. Следовательно, на государственном уровне к продуктам нефтепереработки выдвигают все более жесткие требования. В 2016 году в РФ приняли ЕВРО-5 – стандарт, который регулирует процент содержания в бензине тяжелых металлов и бензола.

Плотность бензина АИ-92

Октановое число бензина АИ-92 не может быть ниже 91. Топливо используется преимущественно в силовых агрегатах легкового автомобильного транспорта. На вид должно быть прозрачным и чистым. Ему свойственна стойкость к детонации, поэтому автолюбители и сегодня приобретают «92-й» бензин для ДВС отечественных и многих импортных марок авто. Искомый параметр при замере в +15 градусов равняется 725-780 км/м3.

Плотность бензина АИ-95

Этот бензин для привезенных из-за рубежа автомобилей. Отличается высокими эксплуатационными свойствами: в ходе его производства изготовители задействуют технологические компоненты. Октановое число не должно быть ниже 95. Значение замеряют при +15 по Цельсию. Стандартная плотность равна 750+/-5 кг/м3.

Плотность бензина АИ-100

Одно из последних нововведений – автомобильное топливо с октановым числом 100. Встречается на многих автозаправочных станциях, в частности на АЗС Лукойл. Это продукт с дополнительными Экто присадками. Ему характерны высокие эксплуатационные свойства и не менее высокая цена. Нормативный показатель плотности установлен в пределах от 725 до 750 кг/м3 при стандартных +15 градусах.

Для чего измерять плотность бензина

За счет определения числа массы топлива в единице объема легко определить марку топлива и объемный вес. Последнее значение расчетное, зависит от комбинации показателей веса и объема. Кроме того, сложно предположить, что одна из заправочных станций примет топливо без замера при сдаче-приемке бензина.

Как рассчитать плотность нефтепродуктов

Когда нет специального приспособления, тогда следует производить расчеты исходя из информации в паспорте продукта и показателей в таблице средних температурных поправок. Чтобы получить необходимые данные, достаточно выполнить следующие элементарные вычисления:

1. В документации находим его показатель плотности при +20 по Цельсию.
2. Производим замеры температуры продукта.
3. Высчитываем разницу между полученным результатом и +20 по Цельсию.
4. Округляем полученное значение до целого числа.
5. В таблице находим поправку на отклонения в соответствии с паспортным значением при +20 по Цельсию.
6. Высчитываем произведение поправки на разницу температур.
7. Итог слаживаем с паспортным значением плотности при +20 или отнимаем, если температура выше.

Ничего сложного нет. Все математические операции – школьная программа, прибегать к лабораторным исследованиям не нужно.

По применению — МЕТТЛЕР ТОЛЕДО

Лабораторное взвешивание

Измерение плотности с помощью лабораторных весов, подготовка проб для титрования, тестирование выбросов — гравиметрическое определение твердых частиц, определение нелетучих остатков — гравиметрическое определение содержания NVR, определение содержания влаги, остатка пестицидов Тестирование – подготовка точных стандартов, разработка рецептур и производство точных рецептур, элементный анализ CHNSO – подготовка проб, анализ следовых количеств металлов: подготовка проб и стандартов, подготовка буферов – решения, расчет и решение общих проблем, подготовка культуральных сред, статистический контроль качества в лабораториях, Автоматическое дозирование растворителя, Автоматическое дозирование порошка, Заполнение капсул, Высокопроизводительные эксперименты (HTE) — роботизированная подготовка проб, хроматографический анализ — подготовка проб и стандартов, ситовой анализ

Лабораторные аналитические приложения

Приложения для термического анализа, определения температуры плавления и каплепадения, титрования, измерения pH, определения содержания влаги, измерения плотности, определения показателя преломления, УФ/видимого излучения

Приложения AutoChem

Химический синтез, кристаллизация и осаждение, разработка и масштабирование химических процессов, безопасность химических процессов, технологическая аналитическая технология (PAT), распределение частиц по размерам, размер частиц в рецептурах, параллельный синтез, ферментация и биотехнология, проточная химия, рамановская спектроскопия, FTIR-спектроскопия

Приложения для анализа технологических процессов

Биотехнологические и гигиенические процессы, химические процессы, анализ технологических и складских газов, очистка воды (Thornton), применение сточных вод, производство перчаток

Промышленные приложения для взвешивания

Дозирование, составление рецептуры, взвешивание в опасных зонах, взвешивание в движении, контрольное взвешивание с превышением/недостатком, простое взвешивание, статистический процесс и контроль качества, валидация, весоизмерительная ячейка/бункер, взвешивание в бункерах и емкостях, взвешивание во влажных зонах, почтовые приложения, покраска — Смесительные весы, Автоматическое определение веса, Перевалка сыпучих материалов, Контроль качества в процессе производства, Калибровка приборов/расходомеров, Высокоточное взвешивание

Приложения для транспорта и логистики

Взвешивание грузовых автомобилей, взвешивание на железнодорожном транспорте, планирование упаковки и загрузки, складские весы, возврат доходов, отгрузка и декларирование, сортировка и отслеживание Проверка качества содержимого и упаковки, отслеживание и сериализация, статистический процесс и контроль качества, приложения для проверки этикеток

Розничная торговля

Свежие продукты, прилавок со свежими продуктами, подсобное помещение, пекарня, касса, специальность

Значение истинного измерения плотности в промышленности и научных исследованиях

станция доставки.

Плотность указывает на качество и чистоту топлива, используемого для автомобилей. В нефтяной промышленности плотность бензина или дизельного топлива регулируется стандартами ASTM. В течение своей карьеры я носил с собой портативный и настольный плотномер для демонстрации клиентам. Помнится, демонстрировал настольный плотномер для измерения плотности пробы чернил с изменением температуры на одной из крупных пищевых и косметических компаний, которая диверсифицировала производство шариковых ручек.

Несмотря на то, что большая часть промышленности до сих пор использует инструменты, основанные на кажущейся плотности, такие как пикнометры, ареометры, гидростатические весы, современные плотномеры используют технологии колеблющихся U-образных трубок для отображения истинной плотности с точностью и точностью от 4 до 5 цифр. В современных цифровых плотномерах пьезоэлементы используются для возбуждения U-образной трубки, при этом оптические датчики определяют период колебаний. Этот период τ может быть измерен с высоким разрешением и находится в простой зависимости от плотности ρ образца в генераторе

Для измерения плотности колеблющаяся U-образная трубка заполняется 1 мл образца. Прибор электронным способом возбуждает U-образный датчик, чтобы он одновременно колебался на основной резонансной частоте и ее гармониках. Характеристики колебаний измеряются с помощью встроенного опорного генератора, обеспечивающего темп. Опорный генератор расположен в тесном тепловом контакте с колеблющейся U-образной трубкой. Это уникальное расположение позволяет опорному генератору компенсировать все дрейфы, возникающие из-за температурного стресса. Плотность определяется с предельной точностью на основе этих измерений, включая поправку на влияние вязкости. Обычно измеритель плотности калибруется как по воздуху, так и по плотности воды.

Преимущества метода осциллирующей U-образной трубки:

1) Измерение истинной плотности (без влияния плавучести воздуха и гравитации)

2) Небольшой объем образца около 1 мл, что полезно для контроля температуры

3)Высочайшая точность

4)Очень высокая скорость

После измерения плотности конкретного образца с помощью измерителя плотности с вибрирующей u-образной трубкой важно очистить трубку подходящим раствором. Перед проверкой плотности другого раствора можно высушить трубку и сравнить плотность воздуха. Большинство планшетных плотномеров имеют возможность сушки U-образной трубки.

Мы должны избегать пузырьков воздуха в образце для измерения плотности. Современные плотномеры позволяют наблюдать пузырьки воздуха, если они есть в образце, через камеру. Он также имеет средство для проверки заполнения, чтобы проверить воздушный пузырь. Воздушный пузырь может изменить плотность образца.

Плотность образца также зависит от температуры. Увеличение или уменьшение температуры образца может изменить плотность образца. Обычно более низкая температура образца приводит к увеличению плотности образца. Измерение температуры образца при измерении плотности также является частью современного плотномера.

Вязкость образца также влияет на измерение плотности с помощью метода колебаний U-образной трубки. Современные плотномеры, использующие метод колебаний U-образной трубки, также имеют возможность компенсировать влияние температуры, а также вязкости на образец.

Принцип измерения плотномера колебательного типа основан на соотношении между плотностью ρ жидкости, наполненной и соответствующим периодом колебаний τ (1, деленное на частоту колебаний f) по формуле

ρ=Aτ2−B

Для получения инструментальных констант A, B по соответствующим значениям частоты в ячейку необходимо заполнить не менее двух эталонных жидкостей с известными плотностями. Постоянные прибора включают объем ячейки и ее массу, а также жесткость пружины.

Установка инструментальных констант плотномера называется регулировкой. Юстировка – это операция по приведению прибора (денсометра) в состояние, в котором он пригоден для использования, путем установки или подстройки констант прибора. Систематические отклонения измерений устраняются в той мере, в какой это необходимо для последующих измерений образца.

Во время регулировки обычно измеряют плотность двух эталонов, сухого воздуха и чистой дегазированной воды. Знание эталонных значений плотности стандартов означает, что значения плотности можно связать с конкретным периодом колебаний для построения линейной зависимости между плотностью и периодом колебаний.

На основе этого соотношения можно определить неизвестные плотности различных образцов путем измерения периода их колебаний.

Существуют также три других типа плотности: физиологическая, арифметическая и сельскохозяйственная. Физиологическая плотность рассчитывает количество людей на пахотный квадратный километр земли. Арифметическая плотность – это количество людей на квадратный километр земли. Наконец, плотность сельского хозяйства — это количество фермеров на квадратный километр.

Хирург-ортопед, предлагает какое-то время измерить плотность кости по медицинским показаниям. Денситометр, используемый профессионалами печати для измерения насыщенности цвета. Денситометр также является частью прибора высокоэффективной тонкослойной хроматографии (ВЭТСХ) для оценки хроматограмм ТСХ/ВЭТСХ.

Если вы добавите несколько слов перед Плотностью, например Площадь, Линейный, Относительный, значение будет другим. Плотность площади или поверхностная плотность, масса над (двумерной) площадью.

Линейная плотность, масса над (одномерной) линией. Относительная плотность или удельный вес, мера плотности по сравнению с плотностью чего-то другого.

Я понял, что измерение плотности раствора является очень важным критерием в основных отраслях промышленности, таких как нефть, фармацевтика, парфюмерия и ароматизаторы, после того, как около 10 лет назад присоединился к европейской компании, которая является лидером в области плотномеров. Однако изначально я не понимал технологию измерения плотности компанией и ее важность. На одном из тренингов, когда я спросил о необходимости измерения плотности образца, мне сообщили, что это очень быстрый параметр проверки, позволяющий узнать как чистоту, так и качество образца. Мы должны понимать, что изменение значения плотности при одинаковой температуре образца свидетельствует о добавлении примеси в образец.

Обычно истинную плотность путают с кажущейся плотностью. Кажущаяся плотность образца представляет собой вес в воздухе на единицу объема. Значения кажущейся плотности и истинной плотности различны.

Другой важной единицей измерения плотности является удельный вес. Удельный вес — это измеренная плотность образца, деленная на плотность воды при определенной температуре. По этой причине ее еще называют относительной плотностью, так как она связана с плотностью воды. Единица удельного веса безразмерна.

Измерение плотности используется для определения и описания чистого вещества, а также для определения концентрации бинарных смесей и, следовательно, дает информацию о составе смесей.

Измерение плотности приводит к измерению по шкале Брикса (один градус Брикса соответствует 1 грамму сахарозы в 100 граммах раствора) и представляет собой концентрацию раствора в процентах по массе. Это полезно при измерении концентрации сахара в безалкогольных напитках. Измерение процентного содержания этанола в весовом отношении, или алкогольного доказательства, является мерой того, сколько этанола содержится в алкогольном напитке, и другими преимуществами плотномера. Удельный вес API по шкале 15 градусов по Цельсию, разработанный Американским институтом нефти (API) для измерения относительной плотности различных нефтяных жидкостей, выраженный в градусах, точно измеряется с помощью плотномера. Плотномеры также используются для измерения % масс./масс. серной кислоты, Плато-градусы Платона (°P) используются для количественного определения концентрации экстракта (в основном сахаров, полученных из солода) в процентах по массе. Измерение плотности сусла важно для пивоваров, поскольку оно является индикатором потенциальной крепости пива, которую можно измерить с помощью плотномера. Измерение Боме — измерение растворенных твердых веществ в виноградном соке, которое указывает на уровень сахара и зрелости винограда и, следовательно, на потенциальный алкоголь в вине.

Определение концентрации бинарных растворов является одним из наиболее важных применений измерения плотности. Бинарные растворы представляют собой смеси двух компонентов, например растворы спирт-вода или растворы сахара-вода. Плотность раствора зависит от концентрации растворенного вещества («растворенного вещества»). Если взаимосвязь известна, плотность раствора можно измерить, а затем преобразовать в соответствующую концентрацию.

В таких отраслях, как нефтехимическая, плотность продукта является очень важным числом характеристик или параметром качества. Нормы, включая норму ASTM, определяют определенную плотность для каждого продукта, т.е. топлива, смазочных масел или сырой нефти. Используя измерение плотности, можно охарактеризовать эти материалы и определить качество каждого продукта.

Плотность также обычно используется в качестве стандартного параметра в профессиональных научных исследованиях для изучения особых физических свойств продукта. В нефтехимии ученые привыкли измерять плотность бензина при различных давлениях и температурах в лаборатории, чтобы выяснить, как он будет реагировать после впрыскивания в двигатель.

Еще одним важным применением измерения плотности является контроль качества не только в производстве безалкогольных напитков или нефтехимической промышленности, но и в производстве алкогольных напитков (пиво, крепкие спиртные напитки, вино), топлива (включая биодизель и биоэтанол), косметики, средств личной гигиены товары, лекарства и многое другое.