Расчет плотности нефтепродуктов — sngp-spb.ru

Для того чтобы определить при помощи этой таблицы плотность нефтепродукта при данной температуре, необходимо:

а) найти по паспорту плотность нефтепродукта при +20°С;
б) измерить среднюю температуру груза в цистерне;
в) определить разность между +20°С и средней температурой груза;
г) в Таблице 1 по графе температурной поправки найти поправку на 1°С, соответствующую плотность данного продукта при +20°С;
д) умножить температурную поправку плотности на разность температур;
е) полученное в п. «д» произведение вычесть из значения плотности при +20°С, если средняя температура нефтепродукта в цистерне выше +20°С, или прибавить это произведение, если температура продукта ниже +20°С.

Таблица 1
Средние температурные поправки плотности нефтепродуктов

Плотность при 20°С	Температурная поправка на 1°С	Плотность при 20°С	Температурная поправка на 1°С
0,650-0,659	0,000962	0,8300-0,8399	0,000725
0,660-0,669	0,000949	0,8400-0,8499	0,000712
0,670-0,679	0,000936	0,8500-0,8599	0,000699
0,680-0,689	0,000925	0,8600-0,8699	0,000686
0,6900-0,6999	0,000910	0,8700-0,8799	0,000673
0,7000-0,7099	0,000897	0,8800-0,8899	0,000660
0,7100-0,7199	0,000884	0,8900-0,8999	0,000647
0,7200-0,7299	0,000870	0,9000-0,9099	0,000633
0,7300-0,7399	0,000857	0,9100-0,9199	0,000620
0,7400-0,7499	0,000844	0,9200-0,9299	0,000607
0,7500-0,7599	0,000831	0,9300-0,9399	0,000594
0,7600-0,7699	0,000818	0,9400-0,9499	0,000581
0,7700-0,7799	0,000805	0,9500-0,9599	0,000567
0,7800-0,7899	0,000792	0,9600-0,9699	0,000554
0,7900-0,7999	0,000778	0,9700-0,9799	0,000541
0,8000-0,8099	0,000765	0,9800-0,9899	0,000528
0,8100-0,8199	0,000752	0,9900-1,000	0,000515
0,8200-0,8299	0,000738

Примеры.

Плотность нефтепродукта при +20°С, по данным паспорта 0,8240. Температура нефтепродукта в цистерне +23°С. Определить плотность нефтепродукта при этой температуре.
Находим:
а) разность температур 23°С — 20°С =3°С;
б) температурную поправку на 1°С по Таблице 1 для плотности 0,8240, составляющую 0,000738;
в) температурную поправку на 3°С:
0,000738*3=0,002214, или округленно 0,0022;

г) искомую плотность нефтепродукта при температуре +23°С (поправку нужно вычесть, так как температура груза в цистерне выше +20°С), равную 0,8240-0,0022=0,8218, или округленно 0,8220.

Плотность нефтепродукта при +20°С, по данным паспорта, 0,7520. Температура груза в цистерне -12°С. Определить плотность нефтепродукта при этой температуре.
Находим:
а) разность температур +20°С — (-12°С)=32°С;
б) температурную поправку на 1°С по таблице для плотности 0,7520, составляющую 0,000831;
в) температурную поправку на 32°С, равную 0,000831*32=0,026592, или округленно 0,0266;
г) искомую плотность нефтепродукта при температуре -12°С (поправку нужно прибавить, так как температура груза в цистерне ниже +20°С), равную 0,7520+0,0266=0,7786, или округленно 0,7785.

Топливо — ОкеанЭксперт

                                        Нормативно-техническая документация:

— Отбор проб MEPC.182(59) «Guidelines for the sampling of fuel oil». скачать

— ГОСТ 10585-2013 «Топливо нефтяное. Мазут.» скачать

— ГОСТ Р 54299-2010 «Топлива судовые». скачать

       К основным характеристикам, регламентирущим пригодность топлива, относятся:

— кинематическая вязкость;

— плотность;

— температура вспышки;

— содержание механических примесей;

— массовая доля воды.

Вязкость топлива. Вязкость является одной из основных характеристик легких и тяжелых топлив, т.к. от нее зависят процессы сгорания топлива, надежность работы и долговечность топливной аппаратуры, и возможность использования топлива при низких температурах.
Вязкость – внутреннее трение, проявляющееся при относительном движении частиц текущих веществ (жидкостей и газов), способность сопротивляться их взаимному перемещению. Величина вязкости может быть выражена в единицах вязкости динамической, кинематической и в условных единицах.
В настоящее время вязкость топлива определяется в единицах условной вязкости и единицах кинематической вязкости.
Кинематическая вязкость измеряется в сантистоксах и определяется на капиллярном вискозиметре по времени перетекания определенного объема жидкости через капилляр под действием собственной массы при заданной температуре.
От вязкости в значительной мере зависит скорость осаждения мех. примесей, а также способность топлива отстаиваться от воды. Например, при увеличении вязкости топлива в два раза при всех прочих равных условиях время осаждения частиц возрастает также в два раза.

Плотность характеризует фракционный состав, испаряемость топлива и его химические свойства. Высокая плотность означает относительно более высокое соотношение углеводорода и водорода.
Плотность дизельных топлив, вырабатываемых у нас, ограничивается 0,860 г/см³ при 20°C, импортных – 0,929 г/см³ при 15°C.
Плотность средневязких отечественных топлив ограничивается 0,935 г/см³ при 20°C, импортных – 0,991 г/см³ при 15°C.
Плотность высоковязких отечественных топлив ограничивается 1,015 г/см³ (для мазута топочного 100) при 20°C, импортных – 0,991 г/см³ при 15°C.
Плотность имеет большое значение при очистке топлива путем сепарации, Если плотность топлива приближается к плотности воды, то это создает дополнительные трудности, т.к. отделение воды от топлива основано на разности их плотностей.
В центробежном топливном сепараторе тяжелой фазой является вода. Для получения устойчивой поверхности раздела между топливом и пресной водой плотность топлива не должна превышать 0,992 г\см³. Чем выше плотность топлива, тем более сложным становится регулирование сепаратора, Незначительные изменения вязкости, температуры или плотности топлива приводят к потерям топлива с водой или к ухудшению очистки топлива.

Температура вспышки. Температурой вспышки называют наименьшую температуру, при которой пары топлива, нагреваемого при строго определенных условиях, образуют с окружающим воздухом смесь, вспыхивающую при поднесении к ней пламени. Она зависит от количества легких фракций в топливе и характеризует нижний предел воспламенения испытуемого горючего в смеси с воздухом, Для большинства топлив температуру вспышки определяют путем нагрева топлива в закрытом тигле (кроме мазутов топочных 40 и 100).
Важность этой характеристики топлива связана с его огнеопасностью, а не с пригодностью его для дизельных двигателей или котлов. Согласно Правил Регистра на судах можно использовать лишь топливо с температурой вспышки не ниже 61°C.
Топлива с высокой вязкостью, как правило, имеют температуру вспышки намного выше этого предела. Однако следует обратить внимание на отсутствие коррекции между вязкостью и температурой вспышки, а также на тот факт, что попадание даже незначительного количества топлива с низкой температурой вспышки в тяжелое топливо резко снижает температуру вспышки. Известны случаи взрывов и пожаров при попадании сырой нефти в тяжелое топливо, при этом температура вспышки снизилась до 25°C.

Механические примеси. Механические примеси в топливе имеют органическое и неорганическое происхождение. К неорганическим примесям относится ржавчина и песок, которые могут попадать в топливо извне. К органическим примесям – кроены и карбиды – твердые частицы, образующиеся в топливе в процессе переработки нефти.
Механические примеси органического происхождения могут вызвать зависание плунжеров и форсуночных игл в направляющих. Попадая в момент посадки клапанов или форсуночной иглы на седло, карбоны и карбиды прилипают к притертой поверхности, что также приводит к нарушению их работы. Кроме того, карбоны и карбиды, попадая в цилиндры дизеля, способствуют образованию нагаров на стенках камеры сгорания поршня и в выпускном тракте.
В силу своей незначительной твердости механические примеси органического происхождения мало влияют на изнашивание деталей топливной аппаратуры.
Механические примеси неорганического происхождения по своей природе являются абразивными частицами и, поэтому, могут вызвать не только зависание подвижных деталей прецизионных пар, но и абразивное разрушение трущихся поверхностей, посадочных притертых поверхностей клапанов, форсуночной иглы и распылителя, а также сопловых отверстий, Особенно опасно наличие в топливе частиц более 6 мкм. Обычно эти частицы из топлива можно полностью удалить путем сепарации.
Содержание механических примесей в различных сортах топлив оговаривается в ГОСТах и колеблется

от 0 в дизельных топливах до 1,5% в мазутах. Зарубежными стандартами на топливо содержание механических примесей не нормируется.
Содержание воды. Вода содержится в топливе в виде взвеси или эмульсии. В зависимости от количества и дисперсности вода оказывает различное влияние на сгорание топлива. Наличие в топливе воды до 1% не оказывает заметного влияния на работу двигателя, если она равномерно распределена в массе топлива. При большем содержании ее в топливе могут возникнуть трудности при сжигании топлива в двигателе, особенно при образовании отстойной воды в момент поступления топлива в двигатель. В этом случае неизбежны пропуски вспышки в отдельных цилиндрах, а при продолжительном использовании обводненного топлива, и остановка двигателя.
Стандарты допускают содержание воды в топливах до 1,5%, однако в топливах прошедших морские перевозки, допускается содержание воды до 2%.
Особенно неблагоприятное воздействие на характеристики топлива оказывает морская вода. Содержащийся в ней натрий вступает во взаимодействие с ванадием, присутствующим в топливе, и образует при сгорании продукты, способствующие резкому усилению температурной коррозии, а иногда, и увеличению нагарообразования.
Необходимо отметить, что эмульсионная вода влияет на величину вязкости. При содержании эмульсионной воды 10% вязкость может увеличится на 15 – 20%.

Как температура влияет на запас топлива для авиалайнеров

Количество топлива, которое может перевозить самолет, зависит от множества факторов. К ним относятся емкость бака, положение самолета во время стоянки, температура топлива и, самое главное, плотность топлива. Этот последний фактор может иногда значительно увеличивать или уменьшать подачу топлива.

Удельный вес (SG) топлива

Удельный вес (SG) жидкости – это ее плотность по сравнению с плотностью воды.

Так как почти все современные авиалайнеры оснащены реактивными двигателями, в этой статье нашим «топливом» будет Jet A-1. Чтобы найти SG Jet A-1, первое требование — найти относительную плотность самого топлива. Для определения плотности топлива можно использовать прибор, называемый ареометром.

Ареометр представляет собой калиброванную трубку, которую можно погружать в измеряемую жидкость. Жидкость, в нашем случае топливо, можно поместить в цилиндр, а ареометр вставить в цилиндр, заполненный топливом. Как только ареометр установится, можно снять показания со шкалы ареометра для измерения плотности топлива. 93. С помощью этой информации SG Jet A-1 можно рассчитать, как показано ниже:

SG = плотность Jet A-1/плотность воды

= 800/1000

= 0,8 0

Фото: Роланд Бергер через Wikimedia

Как преобладающая температура влияет на SG

В самолетах топливо всегда указывается в виде веса. Либо в фунтах (фунтах), либо в килограммах (кг). Однако топливо поставляется топливными компаниями в литрах (л). Для перевода литров в кг используется SG. Например, если самолет доставлен с 7000 литров топлива и если удельный вес равен 0,80, количество топлива в кг будет равно (7000 л х 0,80) = 5600 кг. 93 при 30 градусах Цельсия удельный вес становится равным 0,78. Используя те же 7000 литров топлива на этом SG, топливо в кг становится (7000 л x 0,78) = 5460 кг. Повышение температуры уменьшило подъем топлива на 140 кг.

Почему это происходит, потому что повышение температуры вызывает расширение топлива и увеличение его объема. Таким образом, он занимает больше места в баке(ах).

При более высокой удельной массе баки могут вмещать намного больше топлива. Фото: Тосака через Wikimedia

Как все это применимо в реальном мире

Вы можете представить самолет, который заправляется топливом в Дубае, ОАЭ, перед полетом в Йеллоунайф, Канада. Скажем, в Дубае температура 40 градусов по Цельсию. При такой температуре заправщик выдает 25 000 литров топлива. Если удельный вес топлива задан равным 0,79, то количество топлива в кг равно (25 000 л x 0,79) = 19 750.

Когда самолет прибывает в Йеллоунайф, температура упала до -15 градусов по Цельсию. Для обратного пути в Дубай решено поднять те же 25 000 литров. Как и раньше, заправщик в Йеллоунайфе доставляет топливо в самолет. SG в Йеллоунайфе из-за пониженной температуры составляет 0,83, и теперь в кг расход топлива равен (25 000 л x 0,83) = 20 750 кг. Так, из-за понижения температуры в Йеллоунайфе пилоты могут поднять на 1000 кг топлива больше, чем в Дубае.

Это может быть очень полезно, если пилотам нужно больше топлива. При пониженных температурах топливный бак может вместить намного больше.

При низких температурах пилоты могут залить больше топлива в баки. Фото: Международный аэропорт Денвера

По этой причине в руководствах по летной эксплуатации самолетов максимальный запас топлива всегда указывается со ссылкой на SG. Производитель определяет текущую SG, когда измеряет емкость бака. Следовательно, топливные баки самолета вполне могут потреблять больше топлива, чем указано в руководстве, если удельный вес превышает указанный производителем удельный вес.

Максимальный запас топлива для Airbus A320 основан на SG, равном 0,785. Фото: Airbus A320 FCOM

Бензин по сравнению с температурой: тепло вас срывает, расширяя топливо в насосе? — Auto Expert Джона Кадогана

Действительно ли температура влияет на количество топлива, подаваемого на насос? Обдираешь себя летом, а расплачиваешься зимой?

Я помогу вам сэкономить ТЫСЯЧИ на вашем следующем НОВОМ АВТОМОБИЛЕ. Нажмите ЗДЕСЬ >>

Сегодняшние вопросы и ответы основаны на моем недавнем отчете о плотности бензина и расчете его веса в ответ на какую-то фальшивую гайку имени или что-то в этом роде на обратной стороне паспорта безопасности материалов BP для неэтилированного бензина.

Влияет ли температура окружающей среды на объем закупаемого вами топлива?

Когда я смотрел [ваше предыдущее] видео, мой партнер, инженер-нефтяник, заметил, что, хотя все, что вы сказали об удельном весе, верно, топливные компании рассчитывают вес по формуле кг/литр при 25 градусов Цельсия.

Поскольку плотность топлива сильно различается в зависимости от температуры, фактический объем топлива в баке меняется, и, следовательно, меняется вес.

Вы коснулись этого косвенно, указав диапазон веса, так что все в порядке, я был просто очарован, узнав, как сами топливные компании решают эту проблему.

— Софи Патерсон

Отличный вопрос, Софи. Но я не думаю, что это проблема, требующая решения.

Термическое расширение — это очень важно. Например, если вы поместите немного красного красителя в спирт в стеклянную трубку, поздравляю — вы только что сделали простейший термометр. Вот как это работает: жаркий день, уровень повышается, потому что объем увеличивается.

Величина объемного расширения бензина/бензина и этанола примерно одинакова — примерно — примерно одна тысячная часть на градус Цельсия или К. Итак, если литр (это примерно четверть галлона США — Мурика) бензина (это «бензин» — «Мурика») нагревается на один градус С (это 1,8 градуса по Фаренгейту — «Мурика») объем увеличивается на один кубический сантиметр (это 0,034 унции жидкости — «Мурика»).

Один литр. Изменение на один градус С. Один миллиметр расширения (или сжатия, если становится холоднее). Вот как крутится бензин.

Итак, если на улице довольно экстремально, например, 45 градусов по Цельсию, и вы наливаете 50 литров в бак, а декантируете его при 25 градусах по Цельсию, расширение при нагревании до 45 градусов будет 20 градусов, умноженное на 50. литров разделить на 1000, что примерно на литр больше объема. Та же масса. Разный объем. Поднялся на литр, как по волшебству. Физика. То же самое.

В конструкции топливного бака предусмотрен значительный объем воздуха (даже когда он номинально полный), чтобы компенсировать любое расширение. Так что не компрометируйте эту пустоту, раскачивая машину вперед и назад, чтобы влить больше топлива, и не продолжайте движение после того, как сработает автоматическое отключение насоса. Пустота существует не просто так.

Когда Софи сказала: «Поскольку плотность топлива сильно зависит от температуры, объем фактического топлива в баке меняется, и, следовательно, меняется вес».

Я вынужден не согласиться с этим. Как только он оказывается в вашем топливном баке, его объем меняется в зависимости от температуры, но масса не меняется. Это было бы настоящее волшебство, если бы это произошло…

Итак, тебя обворовывают, когда ты покупаешь топливо в жаркий день? Не совсем. Далее поговорим о «почему».

Я помогу вам сэкономить ТЫСЯЧИ на вашем следующем НОВОМ АВТОМОБИЛЕ. Нажмите ЗДЕСЬ >>

Заправка

Теперь, чтобы заполнить последний пробел, многие люди забывают, что когда вы покупаете топливо, оно обычно закачивается из большого подземного резервуара. Вся эта земля наверху, между вами и ею, является довольно эффективным изолятором. Для практических целей он находится в изотермической среде хранения.

Это означает, что температура топлива остается постоянной, независимо от условий над землей. Там внизу, в баке, это топливо должно быть примерно на уровне 25 градусов по Цельсию, независимо от температуры окружающей среды над землей.

В абсолютно экстремальных условиях — например, в вечной мерзлоте или посреди пустыни летом — может быть немного больше вариаций. А вот в местах обжитых — не очень.

Таким образом, фактическая масса топлива, сливаемого при заправке, действительно не сильно различается. У вас не так много времени, чтобы согреться (или остыть) между подземным резервуаром и посадкой в ​​машину.

Мол, требуется два килоджоуля энергии, чтобы нагреть один килограмм бензина на один градус Цельсия, поэтому топливо будет нагреваться или охлаждаться, когда вы сливаете его из этих больших подземных резервуаров, но этот процесс займет несколько десятков минут. И это будет в основном — в подавляющем большинстве — происходить внутри вашего топливного бака. Вряд ли это происходит спонтанно, потому что для нагрева ему приходится поглощать довольно много энергии из окружающей среды, а на это требуется время.

Бензин нагревается (или остывает) примерно в два раза быстрее, чем вода. Бейсбольный стадион. Итак: Не спонтанно.

В конечном счете, он изменит объем, расширяясь, когда жарко, или сжимаясь, когда холодно, но этот процесс будет происходить внутри вашего топливного бака, где он не повлияет на количество, которое вы только что приобрели.

Я предлагаю Софи посмотреть, что ее домашний инженер-нефтяник думает об этом объяснении — я подозреваю, что будет широкое согласие. Но мне интересно, почему она просто не спросила его (или ее) — я видел эти фильмы. Никогда не знаешь…

Ну и конечно, если в такой день перелить бак, то припарковаться на обед, топливо расширится и если встроенная пустота в баке не выдержит расширения, то вы просто потеряете литр или так до испарения. По сути, так себя испортить.

И, наконец, когда я говорил о диапазоне плотности топлива, указанном BP в паспорте безопасности материала, я почти уверен, что он там есть, потому что состав премиального неэтилированного топлива варьируется. 95 отличается от 98 премиум-класса, а также могут различаться конкретные составы — немного больше об этом; немного меньше этого.