Вязкость и вязкостно-температурные свойства

Вязкость является одной из важнейших характеристик нефтей и нефтепродуктов. Она определяет подвижность нефтепродуктов в условиях эксплуатации двигателей, машин и механизмов, сущес­твенно влияет на расход энергии при транспортировании, филь­трации, перемешивании. Различают динамическую , кинемати­ческую и условную (ВУ) вязкости.

В нефтепереработке наиболее широко пользуются кинема­тической вязкостью, численно равной отношению динамической вязкости нефтепродукта к его плотности:

Единицей измерения является см²/с(стокс) или мм²/с(сантистокс).

Как и другие характеристики, вязкость нефти и нефтяных фрак­ций зависит от их химического состава и определяется силами меж­молекулярного взаимодействия. Чем выше температура кипения нефтяной фракции, тем больше ее вязкость. Наивысшей вязкостью обладают остатки от перегонки нефти и смолисто-асфальтеновые вещества. Среди классов углеводородов наименьшую вязкость име­ют парафиновые, наибольшую - нафтеновые, а ароматические уг­леводороды занимают промежуточное положение. Возрастание чис­ла циклов в молекулах цикланов и аренов, а также удлинение их боковых цепей приводят к повышению вязкости.

Вязкость сильно зависит от температуры, поэтому всегда указы­вается температура. В технических требованиях на нефтепродукты обычно нормируется вязкость при 50 и 100, реже 20°С.

Как и другие характеристики, вязкость нефти и нефтяных фрак­ций зависит от их химического состава и определяется силами меж­молекулярного взаимодействия. Чем выше температура кипения нефтяной фракции, тем больше ее вязкость. Наивысшей вязкостью обладают остатки от перегонки нефти и смолисто-асфальтеновые вещества. Среди классов углеводородов наименьшую вязкость име­ют парафиновые, наибольшую - нафтеновые, а ароматические уг­леводороды занимают промежуточное положение. Возрастание чис­ла циклов в молекулах цикланов и аренов, а также удлинение их боковых цепей приводят к повышению вязкости.

Вязкость сильно зависит от температуры, поэтому всегда указы­вается температура. В технических требованиях на нефтепродукты обычно нормируется вязкость при 50 и 100, реже 20°С.

Зависимость вязкости от температуры имеет важное значение особенно для смазочных масел с точки зрения обеспечения надеж­ной смазки трущихся деталей в широком интервале температур эк­сплуатации машин и механизмов. Для оценки вязкостно-темпе­ратурных свойств нефтяных масел предложены различные показа­тели, такие, как индекс вязкости (ИВ), отношение вязкостей v_5o/v_1O0 и др. Индекс вязкости - условный показатель, представляющий со­бой сравнительную характеристику испытуемого масла и эталонных масел. Значение ИВ рассчитывается по специальным таблицам на основании значений v₅₀ и v_)Oo масел. Чем меньше меняется вязкость масла с изменением температуры, тем выше его ИВ. Установлено, что ИВ зависит от химического состава масла и структуры углеводородов. Наибольшим значением ИВ обладают парафиновые угле­водороды, наименьшим - полициклические ароматические с корот­кими боковыми цепями.

Вязкость - не аддитивное свойство, поэтому вязкость смеси не­фтяных дистиллятов или масел определяется либо эксперименталь­но, или по специальным номограммам, построенным по сложным эмпирическим уравнениями, например по формуле Вальтера:

где х₁ и х₂ - массовая доля компонентов смеси.