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油品粘度的检测方法

嘉峪检测网        2018-04-23 14:11

粘度是评定油品流动性的指标,是油品特别是润滑油质量标准中的重要项目,也是炼油工艺计算中不可缺少的物理性质。任何真实的流体,当其内部分子之间作相对运动时都会因流体分子之间的摩擦而产生内部阻力。粘度值就是用以表示流体运动时分子间摩擦阻力大小的指标。

 

一.粘度的单位

 

  1. 绝对粘度

原油的粘度常用绝对粘度(η)表示,绝对粘度又称动力粘度。绝对粘度η的单位是泊(P,poise),其百分之一是厘泊(cP,centipoise),在现用的SI制中它的单位是Pa· s,这两者的关系是:

1Pa· s=1000 cP

 

  1. 运动粘度

在石油产品的质量标准中常用的粘度是运动粘度( ν),它是绝对粘度η与相同温度和压力下该液体密度ρ之比,即

在c· g· s制中运动粘度的单位是斯(或称沲,Stoke),其百分之一为厘斯(或厘沲,cSt,centistoke),在现用的SI制中以mm2/s为单位,这两者的关系是

1 cSt=1 mm2/s

 

  1. 条件粘度

在石油产品的质量标准中,还常能见到各种条件粘度指标。它们都是在一定温度下,在一定仪器中,使一定体积的油品流出,以其流出时间(s)或其流出时间与同体积水流出时间之比作为其粘度值。具体的条件粘度主要有下列几种:  (1)恩氏粘度(Engler Viscosity)(2)赛氏粘度(Saybolt Viscosity)。(3)雷氏粘度(Redwood Viscosity)

 

二.粘度的测定方法

最常用的运动粘度的测定方法是毛细管粘度计法(GB/T 265-1988)。

 

三.粘度与化学组成的关系

对于同一系列的烃类,除个别情况外,化合物的相对分子质量越大,其粘度也越大。  当相对分子质量相近时,具有环状结构的分子的粘度大于链状结构的,而且分子中的环数越多则其粘度也就越大。因此,在习惯上有分子中的环状结构是其粘度的载体的说法。这同时也说明了液体的粘度中也包含了它的分子结构的信息。当烃类分子中的环数相同时,其侧链越长则其粘度也越大。

 

四.粘度与温度的关系

油品的粘度随其温度的升高而减小,而润滑油往往是在环境温度变化较大的条件下使用的,所以要求它的粘度随温度变化的幅度不要太大。

 

  1. 油品粘度随温度变化的关系式

油品粘度与温度的关系一般可用下列经验式关联:

lglg(ν+a)= b + mlgT

ν— 运动粘度,mm2/s;  T — 绝对温度,K;

式中abm — 随油品性质而异的经验常数。对于我国的油品,常数a以取0.6较为适宜。

 

若已知某油品在两个不同温度下的粘度,即可求得该油品的bm,这样便能利用上式算出在其它温度下的粘度。也可用以lglg(ν+0.6)为纵坐标,以lgT为横坐标的作图法求取。

 

  1. 粘温性质的表示方法

对于润滑油,其粘度随温度变化的情况是衡量其性质的最重要指标。其牌号就是以粘度命名的。

 

五.粘度与压力的关系

当液体所受的压力增大时,其分子间的距离缩小,引力也就增强,导致其粘度增大。对于石油产品而言,只有当压力大到20MPa时对粘度才有显著的影响。

 

六.石油及石油馏分的粘度和粘温性质

石蜡基及中间基的原油均含有一定量的蜡,这样,它们在较低温度下往往呈现非牛顿流体的特性。所以,对于原油或其重馏分除测定其不同温度下的粘度外,往往还要测定其流变曲线,以便了解其粘度随剪切速率的变化情况,这对于原油和重质油的输送和利用都是很重要的。

 

石油各馏分的粘度都是随其沸程的升高而增大的,这一方面是由于其相对分子质量增大,更重要的是由于随馏分沸程的升高,其中环状烃增多所致。当馏分的沸程相同时,石蜡基原油的粘度最小,环烷基的最大,中间基的居中。至于粘温性质,则以石蜡基原油馏分的最好,中间基的次之,环烷基的最差。这些显然是由其化学组成所决定的,也就是说在石蜡基原油中含有较多的粘度较小的粘温性质较好的烷烃和少环长侧链的环状烃,而在环烷基原油中,则含较多的粘度较大而粘温性质不好的多环短侧链的环状烃。

 

七.油品的混合粘度

实践证明,粘度并没有可加性。油品的混合粘度只能用实测和图表的方法获得。

 

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来源:AnyTesting