RU2065157C1 - Method of determination of quality of oil or its mixtures - Google Patents

Method of determination of quality of oil or its mixtures Download PDF

Info

Publication number
RU2065157C1
RU2065157C1 RU94015071A RU94015071A RU2065157C1 RU 2065157 C1 RU2065157 C1 RU 2065157C1 RU 94015071 A RU94015071 A RU 94015071A RU 94015071 A RU94015071 A RU 94015071A RU 2065157 C1 RU2065157 C1 RU 2065157C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
oil
mixtures
quality
khz
mhz
Prior art date
Application number
RU94015071A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU94015071A (en
Inventor
С.В. Усиков
З.Д. Иванова
В.А. Зонов
А.С. Усиков
П.Г. Баннов
О.М. Варшавский
Original Assignee
Российский научный центр "Прикладная химия"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Российский научный центр "Прикладная химия" filed Critical Российский научный центр "Прикладная химия"
Priority to RU94015071A priority Critical patent/RU2065157C1/en
Publication of RU94015071A publication Critical patent/RU94015071A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2065157C1 publication Critical patent/RU2065157C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Electric Means (AREA)

Abstract

FIELD: petroleum refining industry. SUBSTANCE: conductance of oil or its mixtures is measured on two different frequencies of electromagnetic oscillations from 1.0 kHz to 5.0 MHz within temperature range from 0 up to 50 C. Main criterion of quality of oil or its mixtures is determined in agreement with relation of conductances on two frequencies. If necessary dielectric permittivity of oil or its mixtures is measured in addition on two different frequencies of electromagnetic oscillations from 2.0 kHz to 5.0 MHz within temperature range from 0 to 60 C. Criterion corroborating fact that tested product belongs to oil or its mixtures is determined by relation of dielectric permittivities for two frequencies. EFFECT: improved reliability of method. 2 dwg

Description

Изобретение относится к способу определения качества нефти или их смесей, который применяется для идентификации нефтей и оперативной оптимизации технологической переработки. Он может быть использован для широкого класса задач в химико-технологических процессах нефтепереработки, в нефтехимии и в других областях по выпуску топлив, а также в сфере потребления нефтепродуктов. The invention relates to a method for determining the quality of oil or mixtures thereof, which is used to identify oils and operational optimization of technological processing. It can be used for a wide class of tasks in the chemical and technological processes of oil refining, in the petrochemical industry and in other areas for the production of fuels, as well as in the field of consumption of petroleum products.

В настоящее время на нефтеперерабатывающих заводах для оценки нефтей производят их входной анализ с помощью многочисленных трудоемких, требующих много времени, химических анализов состава и свойств. Среди них определение:
нормальных парафинов,
фракционного состава,
воды по ГОСТ 2477-05,
хлоридов по ГОСТ 21534-76,
серы по ГОСТ 1437-75,
плотности и вязкости по ГОСТ 18995.1-73 18995.7-73,
и других показателей.Currently, oil refineries for the evaluation of oils produce their input analysis using numerous laborious, time-consuming, chemical analyzes of composition and properties. Among them are the definition:
normal paraffins
fractional composition
water according to GOST 2477-05,
chlorides according to GOST 21534-76,
sulfur according to GOST 1437-75,
density and viscosity according to GOST 18995.1-73 18995.7-73,
and other indicators.

Анализы производятся систематически с большими затратами интеллектуального труда. Неоперативность оценки качества, поступающей на переработку нефти негативно отражается на технологическом процессе переработки продукта, особенно, когда вместо нефти одного месторождения на завод начинает поступать нефть другого месторождения, а процесс настроен на переработку нефти первого месторождения. Analyzes are carried out systematically with high costs of intellectual labor. The inoperability of assessing the quality of oil refining negatively affects the technological process of product processing, especially when instead of oil from one field, oil from another field begins to flow to the plant, and the process is set up to process oil from the first field.

Задачей, решаемой заявленным изобретением, является создание оперативных, экономически выгодных процессов регулирования переработки нефти различных месторождений слежения за сохранением качества продуктов перегонки в процессе получения, транспортировки, хранения и потребления. The problem solved by the claimed invention is the creation of efficient, cost-effective processes for regulating the refining of various oil fields to monitor the preservation of the quality of distillation products in the process of receipt, transportation, storage and consumption.

Сущность настоящего изобретения заключается в следующем. Измеряют электропроводность нефти или смеси нефтей на двух разных частотах электромагнитных колебаний в диапазоне частот от 1 кГц до 5 МГц в диапазоне температур от 0 до 50oС, после чего рассчитывают отношение величин электропроводностей и найденное значение используют как основной критерий изменения состава и качества нефти или их смесей. Дополнительно в случае необходимости измеряют диэлектрическую проницаемость нефти или смеси нефтей на двух разных частотах электромагнитных колебаний от 1 кГц до 5 МГц в диапазоне температур (0-50)oС, после чего рассчитывают отношение величин диэлектрических проницаемостей и найденное значение используют как дополнительный критерий, подтверждающий принадлежность используемого продукта к нефтям или их смесям.The essence of the present invention is as follows. The electrical conductivity of the oil or oil mixture is measured at two different frequencies of electromagnetic waves in the frequency range from 1 kHz to 5 MHz in the temperature range from 0 to 50 o C, after which the ratio of the conductivities is calculated and the found value is used as the main criterion for changing the composition and quality of oil or their mixtures. Additionally, if necessary, the dielectric constant of the oil or oil mixture is measured at two different frequencies of electromagnetic waves from 1 kHz to 5 MHz in the temperature range (0-50) o С, after which the ratio of the dielectric constant is calculated and the found value is used as an additional criterion, confirming belonging of the used product to oils or their mixtures.

Выбранный диапазон частот электромагнитных колебаний позволяет характеризовать изменения энергетики нефтей в связи с признаками в изменении ее состава. Выбранный диапазон температур обусловлен тем, что ниже 0oС наблюдается застывание нефти, а выше 50oС появление газовой фазы, что негативно отражается на измерениях.The selected frequency range of electromagnetic waves allows you to characterize changes in the energy of oils in connection with signs of a change in its composition. The selected temperature range is due to the fact that oil hardening is observed below 0 o С, and the gas phase appears above 50 o С, which negatively affects the measurements.

Преимущество предлагаемого способа определения изменения в составе нефтей и их смесей в том, что в значительной степени сокращается потребность в полном анализе состава нефтей. Указанный способ оперативен, точен, так как оценку изменения в составе нефтей производят путем использования одного обобщенного электрофизического критерия, который включает в себя комплекс общих и частных признаков, отражающих эти изменения и связанных с изменением в энергетике нефти. The advantage of the proposed method for determining changes in the composition of oils and their mixtures is that significantly reduces the need for a complete analysis of the composition of oils. The specified method is efficient, accurate, since the change in the composition of oils is evaluated by using one generalized electrophysical criterion, which includes a set of general and particular features that reflect these changes and are associated with a change in the energy of oil.

Способ определения изменений в составе нефтей и их смесей реализуется следующим образом. The method for determining changes in the composition of oils and their mixtures is implemented as follows.

1. Измеряют электропроводность и диэлектрическую проницаемость с помощью универсального прибора. 1. Measure the electrical conductivity and permittivity using a universal device.

2. Присоединяют к прибору ячейку (датчик), для которой определяют электрическую емкость с воздухом, Со.2. A cell (sensor) is attached to the device, for which an electric capacitance with air, С о , is determined.

3. Заполняют ячейку нефтью или погружают ее в нефтепровод, по которому движется нефть и при данной температуре t на двух разных частотах в диапазоне частот электромагнитных колебаний от 1 кГц до 5 МГц с помощью прибора определяют электропроводности Gf1, Gf2 и электрические емкости Gf1, Gf2.3. Fill the cell with oil or immerse it in the oil pipeline through which the oil moves and at a given temperature t at two different frequencies in the frequency range of electromagnetic waves from 1 kHz to 5 MHz using the device determine the conductivity G f1 , G f2 and electric capacitance G f1 , G f2 .

4. Определяют основной критерий изменения состава и качества нефти:

Figure 00000002

5. По эмпирическим графическим зависимостям основного критерия от температуры определяют, к каким месторождениям (смесям) принадлежит нефть.4. Determine the main criterion for changing the composition and quality of oil:
Figure 00000002

5. According to empirical graphical dependences of the main criterion on temperature, it is determined to which deposits (mixtures) the oil belongs.

6. В случае необходимости определяют диэлектрические проницаемости нефти на частотах f1 и f2

Figure 00000003

а также дополнительный критерий
Figure 00000004

Причем должно выполняться условие:
εf1> εf2
Пример конкретного выполнения способа.6. If necessary, determine the dielectric constant of the oil at frequencies f1 and f2
Figure 00000003

as well as an additional criterion
Figure 00000004

Moreover, the condition must be met:
ε f1 > ε f2
An example of a specific implementation of the method.

Пример 1. Example 1

1. Для измерения электропроводности и диэлектрической проницаемости нефти использовали трансформаторные мосты емкостей: на частоте f1 1 кГц прибор Е7 14, на частоте f2 1 МГц прибор Е7 12
2. Измеряют электрическую емкость ячейки с воздухом Со 20,2 пФ
3. Заполняют ячейку нефтью и при t 10oС измеряют электропроводность и электрическую емкость
Gf1 0,119•10-6 См
Gf2 5,82•10-6 См
Cf1 52,88 пФ
Сf2 49,22 пФ
4. Определяют основной критерий

Figure 00000005

5. По графическим зависимостям основного критерия n1 от температуры на фиг. 1 при n1 49,6 и t 10oС определяем, что нефть принадлежит к "Ухтинскому" месторождению.1. To measure the electrical conductivity and dielectric constant of oil used transformer bridges of capacities: at a frequency f1 1 kHz device E7 14, at a frequency f2 1 MHz device E7 12
2. Measure the electrical capacitance of the cell with air With about 20.2 pF
3. Fill the cell with oil and at t 10 o With measure the conductivity and electrical capacitance
G f1 0.119 • 10 -6 cm
G f2 5.82 • 10 -6 cm
C f1 52.88 pF
C f2 49.22 pF
4. Define the main criterion
Figure 00000005

5. According to the graphical dependences of the main criterion n 1 on temperature in FIG. 1 at n 1 49.6 and t 10 o С we determine that the oil belongs to the "Ukhta" field.

6. Дополнительно определяют диэлектрические проницаемости нефтей

Figure 00000006
Figure 00000007

7. Определяют дополнительный критерий
Figure 00000008

Так как εf1> εf2 при n2 1,041. Устанавливаем, что испытуемый продукт является нефтью.6. Additionally determine the dielectric constant of oils
Figure 00000006
Figure 00000007

7. Define an additional criterion
Figure 00000008

Since ε f1 > ε f2 for n 2 1,041. We establish that the test product is oil.

Пример 2. Example 2

1. Присоединяют к прибору ячейку (датчик) и определяют его электрическую емкость с воздухом Со 20,2 пФ.1. Attach a cell (sensor) to the device and determine its electric capacity with air C about 20.2 pF.

2. Заполняют ячейку смесью нефтей "Западносибирской" и "Калининградской" неизвестной композиции при температуре t 20oС на частотах f1 1 кГц и f2 1 МГц с помощью прибора измеряют электропроводности Gf2 19,0•10-7 См и Gf1 2,0•10-7 См и электрические емкости Сf1 54,4 пФ и Сf2 53,48 пФ.2. Fill the cell with a mixture of oils of the West Siberian and Kaliningrad unknown compositions at a temperature of t 20 o C at frequencies f1 1 kHz and f2 1 MHz using a device to measure electrical conductivity G f2 19.0 • 10 -7 cm and G f1 2, 0 • 10 -7 cm and electric capacitances C f1 54.4 pF and C f2 53.48 pF.

3. Определяют основной критерий

Figure 00000009

4. Изменение в составе нефтей определяют по графику на фиг.2.3. Determine the main criterion
Figure 00000009

4. The change in the composition of oils is determined by the schedule in figure 2.

Смесь состоит из: 50% Западносибирской нефти, 50% Калининградской нефти
5. Определяют диэлектрическую проницаемость

Figure 00000010

6. Дополнительный критерий:
Figure 00000011

Так как εf1> εf2 при n2 ≥ 10, то продукт принадлежит к нефтям.The mixture consists of: 50% West Siberian oil, 50% Kaliningrad oil
5. Determine the dielectric constant
Figure 00000010

6. Additional criterion:
Figure 00000011

Since ε f1 > ε f2 for n 2 ≥ 10, the product belongs to oils.

Claims (2)

1. Способ определения качества нефти или их смесей, заключающийся в том, что измеряют электрический параметр нефти или смеси нефтей, который используют как основной критерий определения качества, отличающийся тем, что измеряют электропроводность нефти или смеси нефтей по крайней мере на двух разных частотах электромагнитных колебаний в диапазоне частот от 1 кГц до 5 МГц в диапазоне температур 0 50oС, рассчитывают отношение величин электропроводностей и найденное значение используют как основной критерий определения качества нефти или их смесей.1. The method of determining the quality of oil or mixtures thereof, which consists in measuring the electrical parameter of the oil or oil mixture, which is used as the main criterion for determining the quality, characterized in that the electrical conductivity of the oil or oil mixture is measured at least at two different frequencies of electromagnetic waves in the frequency range from 1 kHz to 5 MHz in the temperature range 0 50 o C, calculate the ratio of the conductivities and the found value is used as the main criterion for determining the quality of oil or their mixtures. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что измеряют дополнительно диэлектрическую проницаемость нефти или смеси нефтей по крайней мере на двух разных частотах электромагнитных колебаний в диапазоне частот от 1 кГц до 5 МГц в диапазоне температур 0 5oС, рассчитывают отношение величин диэлектрических проницаемостей и найденное значение используют как дополнительный критерий, подтверждающий принадлежность испытуемого продукта к нефти или смеси нефтей.2. The method according to claim 1, characterized in that the dielectric constant of the oil or oil mixture is measured at least at two different frequencies of electromagnetic waves in the frequency range from 1 kHz to 5 MHz in the temperature range of 0 5 o C, calculate the ratio of the dielectric permeability and the found value is used as an additional criterion confirming the belonging of the test product to oil or a mixture of oils.
RU94015071A 1994-04-25 1994-04-25 Method of determination of quality of oil or its mixtures RU2065157C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU94015071A RU2065157C1 (en) 1994-04-25 1994-04-25 Method of determination of quality of oil or its mixtures

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU94015071A RU2065157C1 (en) 1994-04-25 1994-04-25 Method of determination of quality of oil or its mixtures

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU94015071A RU94015071A (en) 1996-01-27
RU2065157C1 true RU2065157C1 (en) 1996-08-10

Family

ID=20155160

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU94015071A RU2065157C1 (en) 1994-04-25 1994-04-25 Method of determination of quality of oil or its mixtures

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2065157C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2658539C1 (en) * 2017-08-18 2018-06-21 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Башкирский государственный университет" Device for measuring electrophysical parameters of oil and its components

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Потапов А.А. Диэлектрические измерения.- Иркутск.: изд. Иркутского ун-та, Иркутск, 1990, с. 124 - 127. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2658539C1 (en) * 2017-08-18 2018-06-21 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Башкирский государственный университет" Device for measuring electrophysical parameters of oil and its components

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Agoston et al. Viscosity sensors for engine oil condition monitoring—Application and interpretation of results
US10684268B2 (en) Sensor systems for measuring an interface level in a multi-phase fluid composition
Jakoby et al. Physical sensors for water-in-oil emulsions
US9658178B2 (en) Sensor systems for measuring an interface level in a multi-phase fluid composition
US9176083B2 (en) Systems and methods for measuring an interface level in a multi-phase fluid composition
BR8907691A (en) MONITOR AND TRANSDUCER MONITOR OF THE COMPOSITION OF MULTIPLE COMPONENTS, PROCESS TO MEASURE THE COMPOSITION OF A MIXTURE OF COMPONENT MULTIPLES AND PROCESS TO DETERMINE THE VOLUMETRIC RELATIONSHIPS OF THE COMPONENTS OF A MULTICOMPONENT MIXTURE
MacMillan et al. A unified approach to asphaltene precipitation: Laboratory measurement and modeling
EP3137888B1 (en) Sensor system for measuring an interface level in a multi-phase fluid composition
Altıntaş et al. Artificial neural network approach for locomotive maintenance by monitoring dielectric properties of engine lubricant
NO323244B1 (en) Method and equipment for measuring composition and salinity in a multiphase flow
Ulrich et al. Simultaneous estimation of soot and diesel contamination in engine oil using electrochemical impedance spectroscopy
DE69814035D1 (en) METHOD AND DEVICE FOR CHARACTERIZING MATERIALS BY MEANS OF A MECHANICAL RESONATOR
CA3009645A1 (en) Sensor systems and methods for measuring clay activity
Hammond et al. An acoustic automotive engine oil quality sensor
Schuller et al. Measurement of water concentration in oil/water dispersions with a circular single-electrode capacitance probe
RU2065157C1 (en) Method of determination of quality of oil or its mixtures
CN212060025U (en) Oil-water content analyzer
Yingzhong et al. Two-channel and differential dielectric spectroscopy characterization of lubricating oil
RU2383010C2 (en) Method for detection of liquid type
Osadchuk et al. Increasing the sensitivity of measurement of a moisture content in crude oil
JP2003523517A (en) Measurement method and apparatus for measuring particle characteristics in lubricating oil
Chen et al. Microwave resonant device for water content on-line measurement of lubricating oil
Sahin et al. Waveguide probe calibration method for permittivity and loss characterization of viscous materials
Sax et al. Dielectric spectroscopy—a method of investigating the stability of water-oil emulsions
RU2119156C1 (en) Device for diagnosing state of crude oils from electrical conductance