DE710665C

DE710665C - Method for determining the mixing ratios of oils in which precipitations occur

Info

Publication number: DE710665C
Application number: DEK154739D
Authority: DE
Inventors: Hans Bodo Asbach; Dr Phil Walter Demann
Original assignee: Krupp Stahl AG
Current assignee: Krupp Stahl AG
Priority date: 1939-06-14
Filing date: 1939-06-14
Publication date: 1941-09-18

Description

Verfahren zur Bestimmung der Mischungsverhältnisse von Ölen, bei denen Ausfällungen auftreten Bei der Mischung verschiedener Öle miteinander können u. U. Ausfällungen oder Ausflockungen z. B. von Hartasphalten und von sogenanntem freiem Kohlenstoff auftreten, die je nach Art und Umfang die Verwendung solcher Mischungen erschweren oder gar unmöglich machen. Es hat daher nicht an Versuchen gefehlt, die Mischbarkeit von Ölen miteinander einwandfrei festzustellen, zumal mit bloßem Auge die bei der Mischung von Ölen auftretenden Ausfällungen von Hartasphalten oder von freiem Kohlenstoff oder von beiden Körpergruppen nicht immer zu erkennen sind. Vor allen Dingen bereitet es Schwierigkeiten, Ausfällungen aus höher viscosen und dunklen Ölen und ihren Mischungen zu erkennen, während man bei niedriger viscosen und hellen Ölen und ihren Mischungen durch Filtration gegebenenfalls in Verbindung mit einer durch Temperaturerhöhung bewirkten Alterung, die leine Verkürzung der sonst erforderlichen Absetzzeit zum Ziél hat, die Ausfällungen häufig qualitativ und u. U. auch quantitativ ermitteln kann.Method for determining the mixing ratios of oils for which Precipitations occur. When different oils are mixed with one another, u. U. Precipitations or flocculations z. B. of hard asphalt and of so-called free Carbon occur, depending on the type and scope of the use of such mixtures make it difficult or even impossible. There has therefore been no lack of attempts that The miscibility of oils with one another can be easily ascertained, especially with the naked eye the precipitates of hard asphalt or of free carbon or from both body groups are not always recognizable. before It causes difficulties for all things, precipitates from more viscous and dark ones Oils and their mixtures can be recognized while looking at lower viscous and light-colored ones Oils and their mixtures by filtration, optionally in conjunction with a Aging caused by a rise in temperature, the lesser shortening of the otherwise necessary Has settling time to the target, the precipitations are often qualitative and possibly also quantitative can determine.

Die Erfindung bezweckt, auch bei solchen Ölmischungen, bei denen Ausfällungen nicht mit Sicherheit zu erkennen sind, also bei höher viscosen oder dunklen Ölen oder bei Ölmischungen, bei denen Ausfällungen erst nach längerer Lagerung auftreten, sofort nach erfolgter Mischung einen Nachweis für das sofortige oder spätere Eintreten solcher Ausfällungen zu finden. Dies geschieht erfindungsgemäß dadurch, daß man prüft, ob bei irgendeinem Mischungsverhältnis der zu mischenden Öle eine Erhöhung der Viscosität oder eine Verringerung des spezifischen Gewichts gegenüber der sich theoretisch ergebenden Viscosität bzw. dem sich theoretisch ergebenden spezifischen Gewicht feststellbar ist. The invention aims, even with such oil blends, in which Precipitations cannot be recognized with certainty, i.e. with higher viscous or dark oils or oil mixtures in which precipitates only after a long period of storage occur immediately after mixing, evidence of the immediate or to find later occurrences of such precipitations. This is done according to the invention by checking whether, at any mixing ratio, those to be mixed Oils an increase in viscosity or a decrease in specific gravity compared to the theoretically resulting viscosity or the theoretically resulting specific weight can be determined.

Ist dies der Fall, so muß bei den betreffenden Mischungsverhältnissen mit Ausfällungen gerechnet werden. Dann sieht man aber in der Regel von der Mischung dieser Öle überhaupt ab, um der Gefahr vorzubeugen, daß sich beim Zusammengießen der Öle in Vorratsbehältern das ungünstige Mischungsverhältnis einstellt. -.If this is the case, then with the relevant mixing ratios precipitations can be expected. But then you usually see the mix of these oils at all to prevent the risk of the Pouring the oils together in storage containers sets the unfavorable mixing ratio. -.

Eingehende Versuche haben nämlich gr: zeigt, daß, wenn in einem Ölgemisch bei be stimmten Mischungsverhältnissen unmittelbar nach der Mischung oder nach mehr oder minder langer Lagerung des Gemisches Ausfällungen auftreten, diese Erscheinung verbunden ist mit einer unmittelbar nach der Mischung feststellbaren Erhöhung der absoluten Viscosität gegenüber der sich theoretisch auf Grund der von Ubbelohde und Walther aufgestellten Viscositätstemperaturblätter für ein unbeschränkt mischbares, keine Ausfällungen zeigendes Ölgemiseh erge.benden Viscosität. Ebenso ist auch eine Verringerung des spezifischen Gewichts gegenüber dem sich theoretisch ergebenden spezifischen Gewicht feststellbar. Man kann also bei Gemischen aus zwei oder mehreren Ölen durch Ermittlung der Viscosität oder des spezifischen Gewichts bei verschiedenen Mischungsverhältnissen einwandfrei feststellen, ob die Öle beschränkt oder unbeschränkt miteinander mischbar sind und bei welchen Mischungsverhältnissen Ausfällungen zu erwarten sind. In-depth experiments have namely gr: shows that when in an oil mixture with certain mixing ratios immediately after mixing or after more or if the mixture has been stored for a shorter period of time, this phenomenon occurs when precipitates occur is associated with a noticeable increase in the immediately after mixing absolute viscosity compared to that theoretically based on that of Ubbelohde and Walther prepared viscosity temperature sheets for an unlimited mixable, No precipitates showing oil mixture resulting in viscosity. There is also one Reduction of the specific weight compared to the theoretical one specific weight can be determined. So you can with mixtures of two or more Oils by determining the viscosity or specific gravity of different Determine whether the oils are restricted or unrestricted in the mixing ratios are miscible with each other and at what mixing ratios precipitates occur are expected.

Für diese Ermittlungen setzt man aus den zu mischenden Ölen eine Mischungsreihe an, deren Viscositäten man mißt. Es hat sich als ausreichend erwiesen, die Gemischanteile in den ölgemischen einer solchen Reihe um etwa 20 % 20 verändern, $also z.B. 10 : 90%, 30 : 700/0, 50 sto°io usw. Bei Gemischen mit drei Ölbestandteilen setzt man zunäichst eine; Mischungsreihe aus zwei Ölen an, geht dann von einem Gemisch dieser Reihe, das man als einheitlichen Bestandteil ansieht, aus und setzt aus diesem Bestandteil sowie dem dritten Öl eine Misehungsreihe an usw. Die Viscositäten werden im absoluten Meßsystem gemessen.For this determination, a series of mixtures is made of the oils to be mixed whose viscosities are measured. It has been found to be sufficient to adjust the proportions of the mixture in the oil mixtures of such a series change by about 20% 20, e.g. $ 10 : 90%, 30: 700/0, 50 sto ° io etc. In the case of mixtures with three oil components, one sets first one; Mixture series of two oils, then starts from a mixture of these Row, which is seen as a uniform component, and continues from this component as well as the third oil a series of mismatches, etc. The viscosities are in the absolute Measuring system measured.

Die Bestimmung der Viscosität erfolgt besonders vorteilhaft mittels des Höppler-Viscosimeters, bei dem Kugeln durch die zu untersuchende Flüssigkeit fallen bzw. gleiten und die Viscosität aus den gemessenen Gleitzeiten errechnet wird. Wenn man mittels dieses Viscosimeters eine homogene Flüssigkeit oder ein Flüssigkeitsgemisch, in dem keine Ausfällungen enthalten sind, mil3t, so erhält man übereinstimmende Werte für die Viscosität, auch wenn man der Messung die verschiedenen Gleitzeiten verschieden großer Kugeln zugrunde legt. Wenn dagegen Ausflockungen in einem Flüssigkeitsgemisch enthalten sind, dann üben diese Ausfiockungen auf Kugeln verschiedenen Durchmessers verschieden große Wandwirkungen aus. Das hat zur Folge, daß man für - dieses Flüssigkeitsgemisch unterschiedliche Viscositätswerte erhält, wenn man der Rechnung die an Kugeln verschiedenen Durchmessers ermittelten meßwerte zugrunde legt. Ergeben sich also bei Verwendung des Hoppler Viscosimeters mit verschieden großen Kugeln für ein Ölgemisch unterschiedliche --Yiscositätswerte, so ist dies das Zeichen einer durch beginnende oder bereits beendete Ausflockungen gekennzeichneten Inhomogenität des Gemisches. Daran läßt sich in sehr einfacher Weise einwandfrei erkemien, ob Öle beschränkt oder unbeschränkt miteinander mischbar sind und bei welchen Mischungsverhältnissen mit Ausfällungen zu rechnen ist. The viscosity is determined particularly advantageously by means of of the Höppler viscometer, in which balls pass through the liquid to be examined fall or slide and the viscosity is calculated from the measured sliding times will. If you use this viscometer to obtain a homogeneous liquid or a liquid mixture, which does not contain any precipitates, one obtains corresponding ones Values for the viscosity, even if you measure the different sliding times balls of different sizes. If, on the other hand, there is flocculation in a liquid mixture are included, then practice these flockings on balls of different diameters different sized wall effects. This has the consequence that one for - this liquid mixture different viscosity values are obtained if one takes into account the different spheres Is based on the measured values determined by the diameter. So arise when using of the Hoppler viscometer with balls of different sizes for one oil mixture --Yiscosity values, this is the sign of a beginning or already Completed flocculation marked inhomogeneity of the mixture. Lets on it find out in a very simple way, whether oils are restricted or unrestricted are miscible with each other and at what mixing ratios with precipitates is to be expected.

Es ist in vielen Fällen vorteilhaft, die zu untersuchenden Ölgemische vor der Prüfung nach dem geschilderten Verfahren einer Alterung zu unterziehen, d. h. sie einige Zeit, z. B. In many cases it is advantageous to use the oil mixtures to be examined subject to aging prior to the test according to the procedure described, d. H. some time, e.g. B.

1 bis 2 Stunden, auf höhere Temperaturen von etwa 50 bis 150 zu erwärmen, sofern die Siedepunkte die Anwendung solcher- Temperaturen gestatten, um Ausfällungen möglichst deutlich feststellbar zu machen. 1 to 2 hours to heat to higher temperatures of about 50 to 150, as long as the boiling points permit the use of such temperatures, in order to avoid precipitates to make it as clearly identifiable as possible.

Das geschilderte Verfahren ergibt z. daß ein Rhenaniaöl mit einem entasphaltierten Schwelteer unbegrenzt mischbar ist. Die experimentell ermittelten Viscositäten stimmen mit den errechneten eindeutig überein. Dieses Ergebnis wird durch praktische Versuche bestätigt. Die beiden Öle zeigen nämlich bei beliebigen Mischungsverhältnissen auch nach längerem Lagern keine Ausfällungen. The described method results, for. that a rhenania oil with a Deasphalted smoldering tar is infinitely miscible. The experimentally determined Viscosities clearly agree with the calculated ones. This result will confirmed by practical tests. Namely, the two oils show at any Mixing proportions, no precipitates even after prolonged storage.

Bei Ölgemischen kann es vorkommen, daii ein Gemischpartner auf den anderen oder beide gegenseitig einen lösende Einfluß aufeinander ausüben, insbesondere auf in ihmen enthaltene mikrokristalline oder kristalloide Paraffine und ähnliche Verbindungen. Dies zeigt sich z. B. bei einer Mischung aus Gasöl und Rhenaniaöl. In diesen Fällen liegen, obwohl Ausfällungen nicht auftreten, die durch Messung festgestellten Viscositätswerte nicht auf der rechnerisch ermittelten Viscositätsmischungskurve, sondern darunter. Das Gemisch hat also eine geringere Viscosität als die rechnerisch ermittelte. Das Höppler-Viscosimeter zeigt, da Ausfällungen nicht stattgefunden haben, auch mit verschiedenen Kugeln übereinstimmende Viscositätswerte an. In the case of oil mixtures, it can happen that a mixture partner affects the other or both exert a releasing influence on one another, in particular on microcrystalline or crystalloid paraffins and similar contained in them Links. This is shown e.g. B. with a mixture of gas oil and rhenania oil. In these cases, although precipitates do not occur, they lie by measurement the viscosity values determined are not on the calculated viscosity mixture curve, but below. The mixture therefore has a lower viscosity than that calculated determined. The Höppler viscometer shows that no precipitations have taken place have viscosity values that correspond to different spheres.

In einem Gasöl-Schwelteer-Gemisch sind bei einem Mischungsverhältnis von 55% Schwelteer und 45% Gasöl durch das Höppler-Viscosimeter in der Geschilderten Weise deutliche Ausfällungen feststellbar. Mischungen, die zwischen 100 und 700/0 Schwelteer enthalten, bleiben homogen. Ausfällungen sind jedoch bei Schwelteergehalten zwischen etwa 55 und 70% nachweisbar. Bei Mischungen innerhalb dieses Bereichs ergeben verschiedene Kugeln stark voneinander abreichende Viscositätswerte. Selbst die bei Wiederholungen mit einer einzigen Kugel gewonnenen Werte sind bereits voneinander verschieden. In dem genannten Bereich sind jedoch unmittelbar nach der Mischung durch den Augenschein irgendwelche Ausfällungen nicht festzustellen. Trotzdem zeigt die viscosimetrische Messung innerhalb kürzester Frist mit größter Deutlichkeit das Vorhandensein yon Ausfällungen an. Dieser Befund wird durch Beobachtung von Standproben voll bestätigt. In a gas oil / smoldering tar mixture are at a mixing ratio of 55% smoldering tar and 45% gas oil through the Höppler viscometer in the description Significant precipitations can be detected. Mixtures that are between 100 and 700/0 Containing smoldering tar remain homogeneous. However, precipitates are retained at smoldering between about 55 and 70% detectable. Will result when blended within this range different spheres strongly differing viscosity values. Even those at Repetitions Values obtained with a single ball are already different from each other. However, in the mentioned area are immediately after the mixing by visual inspection not detect any precipitates. Even so, the viscosimetric shows Measure the presence of yon with the greatest possible clarity within the shortest possible time Precipitates. This finding is fully confirmed by observation of standard samples.

Ein Gemisch aus einem Spaltrückstand und Schwelteer ergibt bei Gehalten von mehr als 50010 Schwelteer keine Ausfällungen, da das Höppler-Viscosimeter mit verschiedenen Kugeln übereinstimmende Viscositätswerte anzeigt. Bei Gemischen mit weniger als etwa 50% Schwelteer weichen dagegen die Viscositätswerte voneinander ab; die Kugel von größerem Durchmesser zeigt eine Viscosität an, die über der nach der Mischungsregel zu fordernden Mischungsviscosität liegt. Dieses Ergebnis wird durch den praktischen Versuch bestätigt. Durch Beobachtung von Proben solcher Gemische läßt sich feststellen. daß sich aus diesen Gemischen freier Kohlenstoff abscheidet. A mixture of a fission residue and smoldering tar results in contents of more than 50010 smoldering tar no precipitations, since the Höppler viscometer with shows the same viscosity values for different balls. For mixtures with less than about 50% smoldering tar, on the other hand, deviate the viscosity values from one another away; the larger diameter sphere indicates a viscosity greater than that of after the mixing rule to be required is the mixing viscosity. This result will confirmed by the practical test. By observing samples of such mixtures can be determined. that free carbon is deposited from these mixtures.

Die durch die vorliegende Erfindung gegebene Möglichkeit, in kürzester Zeit festzustellen, ob und gegebenenfalls in welchem Umfange verschiedene Öle miteinander mischbar sind, ohne Ausfällungen zu zeigen, ist für die Verwendung von Ölen für Heiz- und Treibzwecke von größter Bedeutung. Durch Ausfällungen würden nämlich Verstopfungen in Ölleitungen, Feuerungen und Motoren hervorgerufen, was diese Maschinen und Vorrichtungen bald zum Erliegen bringen müßte. The possibility given by the present invention, in the shortest Time to determine whether and, if so, to what extent different oils interact with one another are miscible without showing precipitates is for the use of oils for Heating and driving purposes of the utmost importance. Precipitation would cause blockages in oil pipes, furnaces and engines caused what these machines and devices should soon bring to a standstill.

Dies würde sich insbesondere auf Schiffen sehr nachteilig auswirken.This would have a very disadvantageous effect, especially on ships.

PATENTANSPR OCII E : 1. Verfahren zur Bestimmung der Mischungsverhältnisse zweier oder mehrerer insbesondere höher viscoser oder dunkler Öle, bei denen Ausfällungen z. B. von Hartasphalten und freiem Kohlenstoff unmittelbar oder nach mehr oder minder langer Lagerung auftreten, dadurch gekennzeichnet, daß diejenigen Mischungsverhältnisse der Öle ermittelt werden, bei denen eine Erhöhung der Viscosität oder eine Verringerung des spezifischen Gewichts gegenüber der sich theoretisch ergebenden Viscosität nach U b b ei oh d e und Walther bzw. dem sich theoretisch ergebenden spezifischen Gewicht feststellbar ist. PATENT APPLICATION OCII E: 1. Method for determining the mixing ratios two or more oils, in particular higher viscosity or darker oils, in which precipitations z. B. of hard asphalt and free carbon immediately or more or less occur long storage, characterized in that those mixing ratios of the oils can be determined in which an increase in viscosity or a decrease the specific weight compared to the theoretically resulting viscosity U b b ei oh d e and Walther or the theoretically resulting specific weight is detectable.

Claims

2. The method according to claim I, characterized in that using the Höppler viscometer those mixing ratios can be determined at those with balls of different diameters or their sliding times for a lein oil mixture different viscosities are displayed.

3. The method according to claim 1 and 2, characterized in that the Oil mixtures for some time before the test, e.g. B. r up to 2 hours, to higher temperatures from about 50 to I 50 are heated.