Método de ensaio para a tensão superficial dos produtos petrolíferos e da água

Método de ensaio para a tensão superficial dos produtos petrolíferos e da água

A tensão superficial de um líquido é a tensão atuando ao longo de qualquer limite na superfície do líquido, que é causada pelo desequilíbrio da atração molecular na camada superficial do líquido.a superfície do líquido se comporta como uma película elástica esticada, tendendo a contrair até à superfície mínima.

É causada pelo fato de que a distância entre as moléculas na superfície do líquido é maior do que a distância entre as moléculas dentro do líquido.Isso faz com que as moléculas da superfície sejam submetidas a uma força de atração apontando para o interior do líquidoExemplos comuns incluem gotas de água formando uma forma esférica e pequenos insetos sendo capazes de andar na superfície da água.

Propósito do experimento- Não.

Avaliação da qualidade do produto petrolíferoAvaliar a concentração de impurezas (tais como substâncias superficiais activas) no óleo através do valor da tensão de interfaça, de modo a refletir indirectamente a pureza do óleo.

Otimizar os parâmetros do processo Orientar o ajustamento de parâmetros como o tempo de sedimentação e a temperatura durante o processo de refinação de óleo para melhorar a eficiência da separação óleo-água.

Prevenção de avarias dos equipamentos Uma tensão interfacial anormal pode indicar o risco de deposição de colóides e de asfalto, exigindo uma limpeza prévia ou um ajuste do processo.

Monitorizar o envelhecimento do óleoA tensão da interface muda rapidamente durante a fase inicial de envelhecimento, o que pode ser utilizado para julgar rapidamente a tendência de formação de lamas.

Assegurar a segurança dos equipamentos Por exemplo, a diminuição da tensão da superfície do óleo de transformador torna-o propenso à absorção de água, o que prejudica o seu desempenho isolante.

Instrumentos e amostras experimentais

Amostragens experimentais:Produtos petrolíferos,água

Instrumento experimental:SH107 Medidor de tensão automático de interface

, conforme com a norma GB/T6541.

Método de ensaio

I. Amostragem e preparação

Utilize uma seringa ou pipeta seca para colher uma quantidade adequada da amostra de óleo a testar, evitando a contaminação secundária ou a introdução de bolhas de ar.

Injetar água desionizada na célula de ensaio com um volume suficiente para cobrir a extensão de funcionamento do anel.

Controle de temperatura: ligar o dispositivo termostático e estabilizar a temperatura ambiente até ao valor definido (por exemplo, 20°C).Proceder à operação somente após a flutuação da temperatura estabilizar.

II. Processo de medição da tensão da superfície

Formação da interface: injetar lentamente a amostra de óleo na célula de ensaio para fazê-la entrar em contacto com a água deionizada, formando uma interface óleo-água clara e estável.

Método de operação por anel: mergulhar verticalmente o anel de medição na interface óleo-água, garantindo que o plano do anel seja paralelo à interface.Detectar a força de tração para cima (causada pela tensão) exercida sobre o anel na interface através do sensor do instrumentoRegistre o valor após a estabilização da força de tração e repita a medição 2 ou 3 vezes para melhorar a precisão.

Registo de dados: Registre imediatamente o valor da força de tração e a temperatura ambiente após cada medição.Limpe o anel novamente e repita os passos acima.

III. Cálculo e comunicação de resultados

Calcular a tensão de interfaça: com base no valor de força de tração emitido pelo instrumento e combinado com os parâmetros geométricos do anel (por exemplo, circunferência),substituir os dados pela fórmula padrão para calcular o coeficiente de tensão da interface.

Exemplo de fórmula (simplificada): Tensão de interfaça = força de tração × fator de correcção / circunferência do anel

Resultados experimentais:

O resultado experimental é de 32,5 mN/m (millinewtons por metro), o que reflete a intensidade das forças intermoleculares na interface óleo-água.Este valor é consistente com o intervalo típico (30­35 mN/m) para produtos petrolíferos similares relatados na literatura padrão., verificando a fiabilidade do experimento.