Метод испытаний поверхностного напряжения нефтепродуктов и воды
Поверхностное напряжение жидкости - это напряжение, действующее вдоль любой границы на поверхности жидкости, которое вызвано дисбалансом молекулярного притяжения в поверхностном слое жидкости.поверхность жидкости ведет себя как растянутая эластичная пленка, имеют тенденцию сокращаться до минимальной площади поверхности.
Это вызвано тем, что расстояние между молекулами на поверхности жидкости больше, чем между молекулами внутри жидкости.Это приводит к тому, что поверхностные молекулы подвергаются притягательной силе, указывающей на внутреннюю часть жидкостиОбычные примеры включают капли воды, образующие сферическую форму, и маленьких насекомых, способных ходить по поверхности воды.
Цель эксперимента:
Оценить качество масляного продукта Оценить концентрацию примесей (таких как поверхностно-активные вещества) в масле с помощью значения поверхностного напряжения, чтобы косвенно отразить чистоту масла.
Оптимизировать параметры процесса Ориентироваться на корректировку таких параметров, как время осаждения и температура во время процесса переработки нефти, для повышения эффективности разделения нефти и воды.
Предотвращение неисправностей оборудованияНормальное напряжение поверхности может указывать на риск отложения коллоида и асфальтина, что требует предварительной очистки или корректировки процесса.
Мониторинг старения маслаНапряжение поверхности быстро меняется во время начальной стадии старения, что может быть использовано для быстрого определения тенденции образования ила.
Обеспечить безопасность оборудованияНапример, снижение напряжения поверхности трансформаторного масла сделает его склонным к поглощению воды, что ухудшает его изоляционную производительность.
Экспериментальные приборы и образцы
Экспериментальные образцы:Нефтепродукты,вода
Экспериментальный прибор: SH107 Автоматический интерфейсный напряжённый счетчикСоответствует стандарту GB/T6541.
Метод испытания
I. Отбор и подготовка проб
Используйте сухой шприц или пипетку для сбора соответствующего количества пробы масла для испытания, избегая вторичного загрязнения или введения пузырей воздуха.
В испытательную ячейку вводят деионизированную воду с объемом, достаточным для охвата рабочего диапазона кольца.
Контроль температуры: запустить термостатическое устройство и стабилизировать температуру окружающей среды до установленного значения (например, 20 °C).Продолжить с операцией только после того, как колебания температуры стабилизировались.
II. Процесс измерения напряжения поверхности
Формирование интерфейса: медленно вводить образец масла в испытательную ячейку, чтобы он контактировал с деионизированной водой, образуя прозрачный и стабильный интерфейс масла и воды.
Метод работы кольца: вертикально погрузите измеряющее кольцо в интерфейс масло-вода, гарантируя, что плоскость кольца параллельна интерфейсу.Выявление силы тяги вверх (вызываемой напряжением), оказываемой на кольце на интерфейсе через датчик прибораЗапишите значение после стабилизации тяговой силы и повторите измерение 2−3 раза для повышения точности.
Запись данных: после каждого измерения немедленно записывается значение тяговой силы и температура окружающей среды.Опять очистите кольцо и повторите вышеперечисленные шаги..
III. Расчет и отчетность о результатах
Расчет интерфейсного напряжения: на основе значения тяговой силы, выделяемой прибором, в сочетании с геометрическими параметрами кольца (например, окружность),заменить данные в стандартную формулу для расчета коэффициента напряжения между поверхностями.
Примерная формула (упрощенная): Напряжение поверхности = сила тяги × корекционный фактор / окружность кольца
Экспериментальные результаты:
Экспериментальный результат составляет 32,5 мН/м (миллиневтонов на метр), что отражает интенсивность межмолекулярных сил на интерфейсе нефть-вода.Это значение соответствует типичному диапазону (30-35 мН/м) для аналогичных нефтепродуктов, о которых сообщается в стандартной литературе., проверяя надежность эксперимента.