Способ определения содержания воды в нефтепродуктах

Способ определения содержания воды в нефтепродуктах

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Изобретение относится к области контроля качества нефтепродуктов, в частности, определению содержания и уровня концентрации воды в нефтепродуктах.

Известен способ определения наличия воды в нефтепродукте по патенту РФ №2350946, опубл. 27.03.2009, предназначенный для экспресс-контроля соответствия установленным требованиям горюче-смазочных материалов. Согласно способу пробу нефтепродукта пропускают через индикаторный элемент, изменяющий свою окраску при химическом взаимодействии с водой, и по изменению цвета индикаторного элемента судят о наличии воды в пробе нефтепродукта, причем пробу нефтепродукта фиксированного объема до прохождения ее через индикаторный элемент подвергают коагуляции, после коагуляции пробу нефтепродукта с помощью полого усеченного конического элемента локализуют на поверхности индикаторного элемента, на котором нанесен химический реагент, при этом диаметр выпускного отверстия конического элемента выбирают из условия появления цветового пятна на химическом реагенте индикаторного элемента при превышении предельно допустимого значения количества воды для фиксированного объема пробы указанного нефтепродукта. При этом достигается повышение информативности определения. Однако такой способ не определяет уровень концентрации воды в нефтепродукте.

Известен способ определения содержания воды в нефтепродуктах по авторскому свидетельству СССР №1805370, опубл. 30.03.93, предназначенный для повышения точности определения содержания воды в нефтепродукте. По этому способу пробу нефтепродукта прокачивают через пористый объемный водопоглощающий материал, помещенный между электродами, включенными в цепь электрического тока, и по изменению тока судят о содержании воды в нефтепродуктах, при этом пробу предварительно пропускают через водокоагулирующий материал. Однако таким способом нельзя определить массу воды, задержанной водопоглощающим материалом, а следовательно, и уровень концентрации воды в нефтепродукте.

Задачей предлагаемого способа является определение уровня концентрации воды в исследуемом нефтепродукте.

Технический результат, позволяющий решить задачу, заключается в определении массы воды в исследуемом нефтепродукте.

Технический результат, направленный на решение поставленной задачи, достигается следующим образом.

Общим с прототипом является то, что пробу исследуемого нефтепродукта сначала прокачивают через слой водокоагулирующего материала, а затем пропускают через слой водопоглощающего объемного материала, после чего судят о концентрации воды в нефтепродукте.

В отличие от прототипа о концентрации воды в исследуемом нефтепродукте судят по массе воды, задержанной водопоглощающим материалом. Для этого сначала через слой водокоагулирующего материала и слой объемного водопоглощающего материала пропускают пробу нефтепродукта, не содержащего воду, затем использованный водопоглощающий объемный материал взвешивают и эту массу принимают за эталон. Для определения содержания воды в аналогичном исследуемом нефтепродукте используют водопоглощающий объемный материал идентичных размеров и пробу берут того же объема, что и эталонная. После пропускания пробы исследуемого нефтепродукта через водопоглощающий объемный материал последний взвешивают и полученную массу сравнивают с эталонной. Согласно заявляемому способу можно определить концентрацию воды С_в в исследуемом нефтепродукте по формуле:

где m_oo - масса опытного образца водопоглощающего объемного материала после пропускания пробы исследуемого нефтепродукта;

m_эо - масса эталонного образца водопоглощающего объемного материала;

V_пр - объем пробы исследуемого нефтепродукта;

ρ_н - плотность исследуемого нефтепродукта.

Таким образом, предлагаемое изобретение отличается от прототипа тем, что этим способом можно определить массу воды в исследуемом нефтепродукте путем сравнения масс исследуемого и эталонного образцов водопоглощающего объемного материала при идентичных геометрических размерах и объеме прокаченной пробы.

Совокупность существенных признаков, которая характеризует заявляемое изобретение, в известных источниках информации не обнаружена. Это подтверждает новизну изобретения.

В уровне техники не выявлены способы определения уровня концентрации воды в нефтепродукте путем сравнения массы водопоглощающего материала после пропускания пробы исследуемого нефтепродукта с эталонной массой. Несмотря на простоту технического решения, изобретение явным образом не следует из уровня техники, а, значит, соответствует критерию «изобретательский уровень.

Далее изобретение поясняется чертежом, на котором изображен прибор для реализации заявляемого способа определения содержания воды в нефтепродуктах.

Определение концентрации воды в нефтепродуктах производится с помощью прибора, который состоит из мерной емкости 1 (например, шприца), сливное отверстие которого соединено с разъемным патроном 2, в котором размещен слой водокоагулирующего материала 3 (например, стекловолокна). Сливное отверстие разъемного патрона 2 в свою очередь соединено с разъемным патроном 4, в котором размещена фильтрующая перегородка 5, выполненная из пористого водопоглощающего объемного материала (например, пенополивинилформаля).

Способ выполняют следующим образом.

Вначале через слой водокоагулирующего 3 и водопоглощающего объемного материала 5 пропускают пробу исследуемого нефтепродукта без содержания воды. Затем из патрона 4 убирают фильтрующую перегородку 5 и взвешивают. Полученная масса будет служить эталоном для последующих анализов аналогичных нефтепродуктов. Для проведения каждого последующего анализа в патрон 4 помещают новый идентичный слой водопоглощающего объемного материала 5 (фильтрующую перегородку).

В процессе анализа фиксированный объем пробы исследуемого нефтепродукта с помощью шприца 1 последовательно прокачивается через слой водокоагулирующего материала 3 и слой водопоглощающего объемного материала (фильтрующую перегородку 5). По мере движения потока нефтепродукта через водокоагулирующий слой 3 происходит коагуляция (укрупнение) микрокапель воды. При движении потока нефтепродукта через фильтрующую перегородку 5 микрокапли воды попадают в ее поровою структуру, где происходит их задержка. Далее определяется уровень концентрации воды в исследуемом нефтепродукте путем определения массы воды, задержанной фильтрующей перегородкой 5. Опытный образец фильтрующей перегородки 5 взвешивается и определяется его масса в граммах. Полученный результат сравнивается с массой эталонного образца фильтрующей перегородки, через которую предварительно был прокачен аналогичный нефтепродукт, в котором вода отсутствовала. Геометрические размеры фильтрующих перегородок и объем прокаченной пробы идентичны. В результате сравнения масс водопоглощающего объемного материала определяют количество воды, содержащейся в исследуемом нефтепродукте, а также концентрацию воды в нефтепродукте по формуле:

,

где m_oo - масса опытного образца водопоглощающего объемного материала после пропускания пробы исследуемого нефтепродукта;

m_эо - масса эталонного образца водопоглощающего объемного материала;

V_пр - объем пробы исследуемого нефтепродукта;

ρ_н - плотность исследуемого нефтепродукта.

Пример способа определения содержания и концентрации воды в нефтепродуктах.

Исследуемый нефтепродукт - бензин автомобильный; плотность ρ_н=0,76 г/см³; объем пробы V_пр=1000 см³; масса эталонного образца водопоглощающего материала m_эo=10 г; масса опытного образца водопоглощающего материала после пропускания пробы нефтепродукта m_oo=12 г. Следовательно, в 1000 см³ исследуемого нефтепродукта содержится 2 г воды.

Уровень концентрации воды С_в в исследуемой пробе бензина составляет

Чувствительность метода определения содержания воды может быть повышена путем увеличения объема пробы исследуемого нефтепродукта.

1. Способ определения содержания воды в нефтепродуктах, согласно которому пробу исследуемого нефтепродукта сначала прокачивают через слой водокоагулирующего материала, а затем пропускают через слой водопоглощающего объемного материала, после чего судят о концентрации воды в нефтепродукте, отличающийся тем, что о концентрации воды в исследуемом нефтепродукте судят по массе воды, задержанной водопоглощающим материалом, для этого сначала через слой водокоагулирующего материала и слой объемного водопоглощающего материала пропускают пробу нефтепродукта, не содержащего воду, затем использованный водопоглощающий объемный материал взвешивают и эту массу принимают за эталон, а для определения содержания воды в аналогичном исследуемом нефтепродукте используют такой же водопоглощающий объемный материал с идентичными геометрическими размерами и пробу берут того же объема, как для эталона; после пропускания пробы исследуемого нефтепродукта через водопоглощающий объемный материал последний взвешивают и полученную массу сравнивают с эталонной.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что концентрацию воды С_в в исследуемом нефтепродукте определяют по формуле: , где m_oo - масса опытного образца водопоглощающего объемного материала после пропускания пробы исследуемого нефтепродукта;m_эо - масса эталонного образца водопоглощающего объемного материала;V_пp - объем пробы исследуемого нефтепродукта;ρ_н - плотность исследуемого нефтепродукта.