Определение плотности и вязкости нефтепродуктов

Содержание

Введение

Глава 1. Теоретические основы физико-химии нефтяных систем и нормативное регулирование в РФ

1.1. Эволюция методов исследования вязкостно-температурных свойств в отечественной научной школе РГУ нефти и газа им. И.М. Губкина

1.2. Классификация нефтепродуктов и значимость плотности и вязкости как ключевых идентификационных параметров

1.3. Государственная система обеспечения единства измерений и требования Росстандарта к контролю качества углеводородного сырья

Глава 2. Лабораторно-аналитическое обеспечение контроля качества на нефтеперерабатывающем предприятии

2.1. Техническое оснащение современной заводской лаборатории и организация аналитического контроля в соответствии с требованиями Росаккредитации

2.2. Сравнительная характеристика стандартных методов определения плотности согласно ГОСТ 3900 и отечественным стандартам на цифровые плотномеры

2.3. Особенности измерения кинематической вязкости темных нефтепродуктов и мазутов при повышенных температурах

Глава 3. Совершенствование методологии контроля физико-химических показателей и расчетная часть

3.1. Алгоритм внедрения внутрилабораторного контроля точности результатов испытаний согласно РМГ 76-2014

3.2. Расчет температурной поправки плотности и индекса вязкости для опытных образцов дизельных топлив и базовых масел

3.3. Мероприятия по повышению промышленной безопасности и экологической эффективности лабораторного процесса в рамках требований Ростехнадзора

Заключение

Список использованной литературы

КУРСОВАЯ РАБОТА

Определение плотности и вязкости нефтепродуктов

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность исследования определяется стратегической значимостью нефтеперерабатывающего комплекса в экономике Российской Федерации и необходимостью обеспечения высокого качества выпускаемой продукции в условиях действия технических регламентов Таможенного союза. Плотность и кинематическая вязкость являются основными идентификационными параметрами нефтепродуктов, регламентируемыми государственными стандартами и техническими регламентами, определяющими соответствие топлив и масел требованиям безопасности эксплуатации двигателей внутреннего сгорания и энергетических установок [1, c. 45].

Степень разработанности проблемы в отечественной научной литературе характеризуется наличием фундаментальных трудов специалистов РГУ нефти и газа имени И.М. Губкина, ВНИИ НП и ведущих нефтеперерабатывающих предприятий Российской Федерации. В современных условиях модернизации производственных мощностей российских НПЗ и ужесточения экологических требований к моторным топливам актуализируется задача совершенствования лабораторно-аналитического обеспечения контроля качества углеводородного сырья и готовой продукции на всех этапах технологического цикла.

Цель курсовой работы – систематизация теоретических основ и практических методов определения плотности и кинематической вязкости нефтепродуктов в условиях заводской лаборатории нефтеперерабатывающего предприятия.

Задачи исследования:

• изучить эволюцию методов исследования вязкостно-температурных свойств в отечественной научной школе;
• классифицировать нефтепродукты по физико-химическим показателям и нормативным требованиям;
• проанализировать государственную систему обеспечения единства измерений в нефтяной отрасли;
• охарактеризовать техническое оснащение и организацию аналитического контроля на современном НПЗ;
• разработать алгоритм совершенствования методологии контроля физико-химических показателей.

Объект исследования – система аналитического контроля качества нефтепродуктов на нефтеперерабатывающем предприятии.

Предмет исследования – методы определения плотности и кинематической вязкости нефтепродуктов.

Методологическая база исследования включает теоретические основы физической и коллоидной химии нефтяных систем, аналитические методы инструментального контроля согласно ГОСТ 3900-85 и ГОСТ 33-2016, расчетные методы обработки экспериментальных данных по РМГ 76-2014, нормативную базу Росстандарта и технические регламенты Таможенного союза.

Научная новизна работы заключается в комплексном подходе к анализу современных требований к метрологическому обеспечению измерений в нефтеперерабатывающей промышленности.

Теоретическая значимость состоит в систематизации научно-технической информации о физико-химических свойствах нефтяных фракций. Практическая значимость определяется возможностью применения разработанных алгоритмов контроля в заводских лабораториях российских НПЗ.

Структура работы: курсовая работа состоит из введения, трех глав, заключения и списка использованной литературы.

ГЛАВА 1. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ФИЗИКО-ХИМИИ НЕФТЯНЫХ СИСТЕМ И НОРМАТИВНОЕ РЕГУЛИРОВАНИЕ В РФ

1.1. Эволюция методов исследования вязкостно-температурных свойств в отечественной научной школе РГУ нефти и газа им. И.М. Губкина

Исследование реологических свойств нефтяных дисперсных систем в Российской Федерации имеет богатую историю, начиная с фундаментальных работ академика С.С. Наметкина в первой половине XX века. Отечественная научная школа нефтехимии, сформировавшаяся на базе Московского нефтяного института имени И.М. Губкина, внесла существенный вклад в разработку теоретических представлений о структуре углеводородных систем и влиянии молекулярного состава на эксплуатационные характеристики товарных нефтепродуктов [2, c. 78].

Первые систематические исследования вязкости нефтяных фракций в СССР были проведены в 1930-е годы в лабораториях ВНИИ НП под руководством профессора Н.И. Черножукова. В этот период была установлена корреляция между химическим составом дистиллятных фракций и их реологическими свойствами при различных температурах. Особое внимание уделялось изучению поведения остаточных фракций – мазутов и гудронов, характеризующихся высокой вязкостью и неньютоновским характером течения при пониженных температурах [3, c. 112].

В послевоенный период интенсивное развитие нефтеперерабатывающей промышленности в РСФСР потребовало создания унифицированных методов контроля качества нефтепродуктов. В 1950-1960-е годы были разработаны и введены в действие государственные стандарты на определение плотности ареометрическим методом и кинематической вязкости в капиллярных вискозиметрах Пинкевича, адаптированные к условиям массового производственного контроля на заводских лабораториях. Научное обоснование этих методик было выполнено сотрудниками кафедры химии и технологии переработки нефти и газа МНИ имени И.М. Губкина [4, c. 89].

Современный этап развития методов исследования вязкостно-температурных свойств нефтяных систем связан с внедрением автоматизированных средств измерений на базе цифровых плотномеров и ротационных вискозиметров. В работах профессора З.И. Сюняева и его научной школы были разработаны теоретические модели, описывающие зависимость вязкости нефтяных остатков от температуры с учетом фазовых переходов асфальтено-смолистых компонентов. Эти исследования легли в основу расчетных методов прогнозирования реологических свойств товарных мазутов и битумов [5, c. 134].

Важным направлением отечественных исследований является изучение влияния депрессорных и вязкостных присадок на низкотемпературные свойства дизельных топлив и смазочных масел. Научные коллективы ВНИИ НП и РГУ нефти и газа имени И.М. Губкина разработали методологию оценки эффективности модификаторов реологических свойств применительно к условиям эксплуатации нефтепродуктов в различных климатических зонах Российской Федерации. Результаты этих работ нашли отражение в нормат

…