Método de ensayo de la tensión superficial de los productos derivados del petróleo y del agua

Método de ensayo de la tensión superficial de los productos derivados del petróleo y del agua

La tensión superficial de un líquido es la tensión que actúa a lo largo de cualquier límite en la superficie del líquido, que es causada por el desequilibrio de la atracción molecular en la capa superficial del líquido.la superficie del líquido se comporta como una película elástica estirada, que tiende a contraerse hasta alcanzar la superficie mínima.

Es causada por el hecho de que la distancia entre las moléculas en la superficie del líquido es mayor que la entre las moléculas dentro del líquido.Esto hace que las moléculas superficiales sean sometidas a una fuerza de atracción que apunta al interior del líquidoLos ejemplos comunes incluyen gotas de agua que forman una forma esférica y pequeños insectos que pueden caminar sobre la superficie del agua.

Propósito del experimentoEn el caso de:

Evaluación de la calidad del producto del aceiteEvaluación de la concentración de impurezas (como sustancias superficiales activas) en el aceite a través del valor de la tensión de la interfaz, para reflejar indirectamente la pureza del aceite.

Optimizar los parámetros del proceso: Guía para el ajuste de parámetros tales como el tiempo de sedimentación y la temperatura durante el proceso de refinación de aceite para mejorar la eficiencia de separación de aceite y agua.

Prevención de fallos de los equipos Una tensión interfacial anormal puede indicar el riesgo de deposición de coloides y asfalto, lo que requiere una limpieza anticipada o un ajuste del proceso.

Monitorear el envejecimiento del aceiteLa tensión de la interfaz cambia rápidamente durante la etapa inicial de envejecimiento, lo que puede utilizarse para juzgar rápidamente la tendencia a la formación de lodos.

Asegurar la seguridad del equipoPor ejemplo, la disminución de la tensión de la interfaz del aceite de transformador hará que sea propenso a la absorción de agua, lo que disminuye su rendimiento aislante.

Instrumentos y muestras experimentales

Muestras experimentales:productos petrolíferos, agua

Instrumento experimental:SH107 Medidor de tensión automático de interfaz

, conforme con la norma GB/T6541.

Método de ensayo

I. Muestreo y preparación

Utilice una jeringa o una pipeta seca para extraer una cantidad adecuada de la muestra de aceite a analizar, evitando la contaminación secundaria o la introducción de burbujas de aire.

Se inyecta agua desionizada en la celda de ensayo con un volumen suficiente para cubrir el rango de funcionamiento del anillo.

Control de temperatura: poner en marcha el dispositivo termostático y estabilizar la temperatura ambiente hasta el valor establecido (por ejemplo, 20°C).Procedir con la operación sólo después de que la fluctuación de la temperatura se haya estabilizado.

Proceso de medición de la tensión de la interfaz

Formación de la interfaz: inyectar lentamente la muestra de aceite en la celda de ensayo para que entre en contacto con el agua desionizada, formando una interfaz aceite-agua clara y estable.

Método de operación con anillo: sumergir verticalmente el anillo de medición en la interfaz aceite-agua, asegurándose de que el plano del anillo sea paralelo a la interfaz.Detectar la fuerza de tracción hacia arriba (causada por la tensión) ejercida sobre el anillo en la interfaz a través del sensor del instrumento. Registre el valor después de que la fuerza de tracción se estabilice y repita la medición 2 o 3 veces para mejorar la precisión.

Registro de datos: Registre inmediatamente el valor de la fuerza de tracción y la temperatura ambiente después de cada medición.Limpia el anillo de nuevo y repite los pasos anteriores..

III. Cálculo y presentación de resultados

Calcular la tensión de la interfaz: basándose en el valor de la fuerza de tracción emitido por el instrumento y combinado con los parámetros geométricos del anillo (por ejemplo, circunferencia),sustituir los datos en la fórmula estándar para calcular el coeficiente de tensión interfacial.

Exemplo de fórmula (simplificada): Tensión de la interfaz = fuerza de tracción × factor de corrección / circunferencia del anillo

Resultados experimentales:

El resultado experimental es de 32,5 mN/m (millinewtons por metro), lo que refleja la intensidad de las fuerzas intermoleculares en la interfaz aceite-agua.Este valor es coherente con el intervalo típico (30-35 mN/m) para productos petrolíferos similares notificados en la literatura estándar., para verificar la fiabilidad del experimento.