روش آزمون کشش سطحی فرآورده‌های نفتی و آب

روش آزمایش تنش سطحی محصولات نفتی و آب

تنش سطحی یک مایع تنش عمل در امتداد هر محدوده ای در سطح مایع است که ناشی از عدم تعادل جاذبه مولکولی در لایه سطحی مایع است. به عبارت ساده،سطح مایع مانند یک فیلم الاستیک کشیده شده است.، تمایل به انقباض به حداقل سطح.

این امر به این دلیل است که فاصله بین مولکول های روی سطح مایع بزرگتر از فاصله بین مولکول های داخل مایع است.این باعث می شود که مولکول های سطحی تحت یک نیروی کششی قرار بگیرند که به داخل مایع اشاره داردمثال های رایج شامل قطرات آب تشکیل شکل کروی و حشرات کوچک قادر به راه رفتن بر روی سطح آب است.

هدف آزمایش:

ارزیابی کیفیت محصول روغن: غلظت ناخالصی ها (مانند مواد فعال سطحی) در روغن را از طریق ارزش تنش سطح ارزیابی کنید تا به طور غیرمستقیم خلوص روغن منعکس شود.

بهینه سازی پارامترهای فرآیند: تنظیم پارامترهای مانند زمان رسوب و دمای در طول فرآیند پالایش روغن برای بهبود کارایی جدایی روغن از آب.

پیشگیری از خرابی تجهیزات: تنش سطح غیر طبیعی ممکن است نشان دهنده خطر رسوب کالوئید و آسفالتن باشد که نیاز به تمیز کردن یا تنظیم فرآیند دارد.

نظارت بر پیری روغن در طول مرحله اولیه پیری، تنش رابط به سرعت تغییر می کند، که می تواند برای قضاوت سریع روند تشکیل گِل مورد استفاده قرار گیرد.

اطمینان از ایمنی تجهیزاتبه عنوان مثال، کاهش تنش سطح روغن ترانسفورماتور باعث می شود آن را مستعد جذب آب باشد که عملکرد عایق آن را کاهش می دهد.

ابزارها و نمونه های تجربی

نمونه های آزمایشی: محصولات نفتی، آب

ابزار تجربی:SH107 سنج فشار رابط اتوماتیک

مطابق با استاندارد GB/T6541

روش آزمایش

I. نمونه گیری و آماده سازی

برای گرفتن مقدار مناسب از نمونه روغن مورد آزمایش، از یک سرنگ خشک یا پیپت استفاده کنید و از آلودگی ثانویه یا ورود حباب های هوا اجتناب کنید.

آب دیونیزه شده را با حجم کافی برای پوشش محدوده کار حلقه به سلول آزمایش تزریق کنید.

کنترل درجه حرارت: دستگاه ترموستاتیک را روشن کنید و دمای محیط را به مقدار تنظیم شده (به عنوان مثال 20 °C) ثبات دهید.با عمل ادامه دهید فقط پس از نوسان دمای استقرار یافته است.

II. فرآیند اندازه گیری تنش سطح

شکل گیری رابط: به آرامی نمونه روغن را به سلول آزمایش تزریق کنید تا با آب دیونیزه تماس داشته باشد و یک رابط روغن-آب شفاف و پایدار ایجاد کند.

روش کار حلقه: حلقه اندازه گیری را عمودی در رابط روغن-آب غرق کنید، اطمینان حاصل کنید که سطح حلقه موازی با رابط است.شناسایی نیروی کششی بالا (به دلیل تنش) اعمال شده بر روی حلقه در رابط از طریق سنسور ابزاربعد از ثبات نیروی کششی، مقدار را ثبت کنید و اندازه گیری را 2 تا 3 بار برای بهبود دقت تکرار کنید.

ثبت داده ها: بلافاصله پس از هر اندازه گیری ارزش نیروی کششی و دمای محیط را ثبت کنید. اگر داده ها غیرطبیعی باشند (به عنوان مثال نوسانات بیش از حد)حلقه رو دوباره تميز کنيد و مراحل بالا رو تکرار کنيد.

III. محاسبه و گزارش نتایج

محاسبه تنش رابط: بر اساس ارزش نیروی کششی تولید شده توسط ابزار و در ترکیب با پارامترهای هندسی حلقه (به عنوان مثال، محور) ،داده ها را در فرمول استاندارد برای محاسبه ضریب تنش رابط جایگزین کنید..

فرمول مثال (توسعه شده): تنش سطح = نیروی کششی × عامل اصلاح / دور حلقه

نتایج تجربی:

نتیجه آزمایش 32.5 mN/m (millinewtons per meter) است، که نشان دهنده شدت نیروهای بین مولکولی در رابط نفت-آب است.این مقدار مطابق با محدوده معمولی (30-35 mN/m) برای محصولات نفتی مشابه گزارش شده در ادبیات استاندارد است.، بررسي امنيت آزمايش