石油运动黏度的准确性分析

石油运动黏度的准确性分析

江熙,盘立勋,丘嘉航,袁仕成

通标标准技术服务有限公司东莞分公司  广东 东莞 523000

摘 要：石油作为现代社会发展的重要资源，具有“工业血液”之称，是工业生产等领域中的基础资源。石油资源开发工作在保障国家能源安全方面具有重要的意义，为了提升石油产品质量，需要明确石油的基本性能，尤其是石油运动黏度方面，所以需要加强对石油运动黏度的研究，明确石油年度准确性，从而促进相关产业发展。因此，本文将对石油运动黏度的准确性方面进行深入的研究与分析，并提出一些合理的意见与措施，以期能够对相关人员有所帮助。

关键词：石油资源；运动黏度；准确性；影响因素；优化措施

运动黏度是评价石油产品流动性的重要指标，同时也是检验石油产品质量的标准。在石油产品流动与运输期间，运动黏度会对流量、压降等参数产生直接影响，所以需要明确石油产品的运动黏度信息。现阶段，针对石油运动黏度的测定，重要采用手动黏度分析方法，为了确保分析准确性，需要做好每个环节的精度控制，但是手动黏度分析过程中存在着较多的影响因素，会导致分析结果不够准确，为此需要明确影响运动黏度分析结果的具体因素，并采用相应的应对策略对其进行处理。

1.试验设计

1.1试验仪器选择

采用平氏黏度计，低温运动黏度测定仪器，型号为DSY-118，为我国某石油仪器企业生产；运动黏度测定仪，型号为DSY-104；采用型号为DHG-9250A的恒温烘干箱；玻璃水银温度计量程分别为-21℃—-17℃、0℃—50℃以及37℃—41℃，经过测定温度计市值准确，分度值为0.1℃；秒表经过检定后期市值合格，分割为0.1s。

1.2试验试剂及试样准备

溶剂油为馏分60℃—90℃的石油醚，分析纯；试样为我国航空煤油液体石油产品。

1.3试验方法

在试验过程中，将试样在恒定温度条件下测定，主要测定一体体积的液体，在重力作用下流过一个标定玻璃毛细管黏度计的时间，黏度计毛细管常熟与流动时间乘积就是在该温度条件下石油的运动黏度。

2.结果与讨论

2.1运动黏度测定因素影响分析

结合相关研究来看，石油产品运动黏度受到分子间作用力影响，分子相互作用体现出的性质，与温度具有直接关系。在本次试验中，全部操作由一个工作人员、在一个试验室中、采用一种试样进行测定，主要分析在试验前恒温时间、温度条件、黏度计设备以及水与杂质等条件对于石油产品运动黏度的影响。结合相关结果来看，影响因素主要包括如下几项：

2.1.1温度影响

在石油产品的运动黏度测定试验中，针对不同试验温度具有明确的规定，国家相关规定中要求冷浴温度偏差需要控制在试验温度的0.1℃范围内，不同试验温度规定样品的恒温时间也有所不同。下表为恒温时间对于运动黏度测定的相关数据。

表1：恒温时间对于运动黏度测定的相关数据

通过上表的数据可以看出，在试验过程中，试样在试验恒温条件下的时间较短，试样温度没有得到规定，从而使得试验结果出现误差，通过进一步分析发现，如果该条件下试验温度低于环境温度，试验实际温度则会出现偏高的情况，那么试验结果就会偏小；反之如果试验温度高于环境温度，试样实际温度就会降低，那么试验结果就会偏高。黏度计中试样在试验浴恒温时间超过10min，试样能够达到标准稳定，试验结果稳定性就会提高[1]。

为了能够进一步明确试验温度对于石油产品运动黏度的影响，在试验过程中提升了温度范围，将其分别在39.5℃、40.0℃以及40.5℃条件下进行分析，试验结果为：（1）39.5℃条件下，恒温时间为15min，黏度计常数为0.00885mm2·s-2，流动时间为362.8s，运动黏度为3.214mm2·s-1。（2）40.0℃条件下，恒温时间为15182214mm2·s-1。（3）39.5℃条件下，恒温时间为15min，黏度计常数为0.00885mm2·s-2，流动时间为359.2s，运动黏度为3.151mm2·s-1。

结合上述数据可以看出，在试验温度提升的情况下，试验流动时间越短，那么试验结果中期运动黏度数值则越低，反之试验温度越低，试验流动时间越长，试样的运动黏度越大；试验温度差值在0.5℃的情况下，运动黏度数据见的差异超过了相关规定中重复性要求[2]。

2.1.2黏度计影响因素

因为试验测定石油运动黏度的产品为流体，所以需要依据“牛顿粘性定律”进行测定，运动黏度测定需要确保石油在黏度计毛细管中以层流的方式进行流动，结合相关规定来看，石油试样在黏度计毛细管中的流动时间不能低于200s。为了明确黏度计的试验时间对于运动黏度影响，本次测定中采用了2支黏度计常数相差较大的黏度计，在相同条件下进行试验，试验结果如下表所示。

表2：黏度计时间对运动黏度测定的数据

结合上表的数据可以明确，在相同试验温度与条件下，黏度计常数越高，则对应的流动时间越短；因为测试2中黏度计选择不够合理，在黏度管中产生了湍流，使得计时结果较大，与样本在平流状态下的测试运动黏度结果存在偏差；因此，为了确保试样运动黏度结果准确性，需要选择运动黏度常数合适的黏度计[3]。

2.1.3水与杂质对影响因素

在进行石油运动黏度试验之前，需要做好试样预处理工作，如果试样含水或机械杂质，需要对其进行脱水处理，可以采用滤纸对其进行去除；并仔细检查黏度计是否清洁，防止杂质进入试样中对结果准确性产生影响。在日常试验过程中，不论试样含水或黏度计含水，在低温环境下都可能出现结晶问题，且影响结果的微量水难以发现。为此本次试验中，擦用两个黏度计在相同条件下进行试验，测试中黏度计发生了含有凝结水的问题。结合相关试验数据显示，在运动黏度测试过程中，测试2中黏度计的毛细管中具有白色结晶，导致试样无法正常流动，使得测定结果偏高；在低温冷浴过程中，恒温时间延长的情况下，测试运动黏度结果相对稳定。

2.2准确性优化措施与判断方法分析

首先，需要确保黏度计洁净与干燥，是提升测定结果准确性的关键所在；将黏度计清洁处理后，放入烘箱中进行烘干，烘干温度一般在80摄氏度左右，烘干温度不能过低，否则会导致烘干效果降低，且如果温度过高会导致毛细管出现变形的问题，从而无法得到准确的试验结果；在试验之后，如果试验温度与环境温度的差异较大，导致黏度计出现水珠凝结的问题，需要对其进行清洗后烘干处理，且因为黏度计的毛细管较细，会存在部分水珠残留，可以将-20摄氏度试验中拿出的黏度计放在20摄氏度以上试验中，在温度提升后再进行清洗，从而能够避免冷凝水珠的问题发生。其次，黏度计与石油试样中含有水或机械杂质，会导致石油运动黏度测试结果出现误差，尤其是在低温环境下进行测量，所以需要确保试验期间温度与标准温度保持一致，在重复性良好的情况下，才能够判定测定结果数据真实有效[4]。

3.结论

本文通过试验的方式，对影响石油黏度测定准确性的因素进行分析，准确得到了多项影响因素分析结果，并提出了相应的应对与优化措施，具体结论包括如下几项内容：

针对相同石油产品而言，试验条济温度越高，石油产品的膨胀度越大，导致其分子间距增加，分子间作用力则会降低，此时测定石油产品的运动黏度较低；在对同一个石油产品进行测定过程中，采用的黏度计常数越高、试验流动时间越短，测定石油运动黏度数值则越低；如果石油样本中存在水，在-20摄氏度条件下会导致运动黏度测定结果偏大，整体误差较大；在对同一个石油产品进行测定时，试验取样数量越少，经过黏度计的试验越短，测定结果中运动黏度数值则越低。因此，在对石油产品运动黏度进行测定时，必须加强测定条件规范，确保测定条件、环境等符合相关标准依据，才能够确保测定结果准确性，所以需要准确掌握影响测定结果准确性的因素，进而对影响因素进行全面控制，结合实际影响因素，对控制措施进行优化，确保影响因素能够得以消除或降低，能够避免测量误差问题出现，是提升石油运动黏度测量结果准确性的关键所在，希望本文的试验探究能够对相关领域起到一定的借鉴与帮助作用，不断提升石油产品运动黏度测定结果准确性，为石油化工行业产品生产提供支持，促进石油化工产品性能与质量提高。

参考文献

[1]张淑霞, 文萍. 浅色石油产品运动黏度试验教学过程中的误差分析[J]. 教育教学论坛, 2020,000(003):2-2.

[2]孙思彤. 石油产品运动黏度分析准确性的影响因素及对策[J]. 齐鲁石油化工, 2022(001):05-05.

[3]李玉东. 分析石油化工油品化验工作的重要性和安全性[J]. 石油石化物资采购, 2020,36(15):1-1.

[4]董佳, 宋洁, 姜天淇. 石油产品运动黏度及动力黏度检测不确定度评定[J]. 品牌与标准化, 2021,12(002):3-3.