Определение плотности

Плотность нефтепродуктов (ρ) – масса единицы объема при заданной температуре. Может быть абсолютной и относительной, однако для нефти и производных компонентов наиболее часто используется вторая. Относительный показатель представляет собой отношение ρ углеводородов при температуре окружающей среды к ρ эталонного вещества при стандартной температуре. За эталон в России принимается дистиллированная вода 4 °С, для нефтепродуктов установлен стандарт в 20 °С.

На ρ углеводородов влияют следующие факторы:

• – химический состав: ρ меняется в зависимости от наличия парафинов, сернистых и смолистых соединений;
• – фракционный состав: ρ связано с пределами выкипания разных частей.

Кроме того, в процессе добычи и переработки сырья ρ меняется из-за температурных колебаний, давления, присутствия эмульгированной воды и нефтяного газа.

Существует несколько способов измерения параметра:

• – ареометрический, отличающийся высокой скоростью,
• – пикнометрический – точный, для работы достаточно пробы незначительной массы.

Первый метод предполагает использование прибора ареометра в соответствии с ГОСТом 3900-85. Устройство погружается в образец, замеряет его плотность, которая по специальным таблицам затем пересчитывается в показатель при 20°С.

Второй подход реализуется с помощью пикнометра, вычисляющего удельный вес образца в сравнении с водой. Метод точный, но трудоемкий, процедура имеет отличия в зависимости от агрегатного состояния и вязкости сырья.

В среднем по России углеводороды имеют ρ в пределах 770 до 970 кг/м³, причем в разных регионах данный показатель различается. Дело в том, что большинство месторождений – это многопластовые залежи. Чем глубже находится сырье, тем оно менее плотное. Например, в Западной Сибири добывают малосернистую и довольно легкую нефть, в Татарстане, Башкортостане, Пермском крае и Оренбургской области – более тяжелую и сернистую. В Самарской области на Радаевском месторождении получают нефть, у которой плотность достигает 905кг/м³, с высоким содержанием смол и асфальтенов. Больше всего парафинов в Озек-суатском сырье из Ставропольского края: при 822кг/м³ количество парафиновых соединений достигает 20%.

В целом от состава компонентов можно установить усредненные значения ρ для нефти:

• – парафиновой – 750-800кг/м³,
• – нафтеновой – 820-860,
• – ароматической – 860-900.

Каждая нефтяная фракция при повышении температуры выкипания увеличивает ρ. Нефтепродукты, созданные из различных частей, отличаются по ρ.

.

.

Важно, что ρ продуктов из ароматических углеводородов окажется выше, чем из парафиновых. Также показатель может изменяться при наличии сопутствующих компонентов: бензин становится плотнее, если в нем присутствует значительное количество бензола и его гомологов.

ρ не является главной характеристикой нефтяных продуктов и сырья, однако указывает на качество, состав и свойства. На этот параметр ориентируются при продаже, транспортировке и обработке: менее плотная нефть всегда дороже на рынке.