SU1343314A1

SU1343314A1 - Способ определени концентрации нефтепродуктов в сточных водах

Info

Publication number: SU1343314A1
Application number: SU853994218A
Authority: SU
Inventors: Михаил Павлович Есельсон; Александр Захарович Крикун; Сергей Леонидович Ощепков
Original assignee: Государственный Научно-Исследовательский И Проектный Институт Нефтяной Промышленности "Укргипрониинефть"
Priority date: 1985-12-24
Filing date: 1985-12-24
Publication date: 1987-10-07

Abstract

Изобретение относитс к области оптических измерений концентрации веществ и может быть исПользо- вано в нефт ной, нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности . С целью повышени точности измерений и расширени числа измер емых параметров по способу, включающему облучение исследуемого образца в спектральном диапазоне от 0,4 до 1,2 мкм и измерение максимального значени интенсивности рассе нного излучени под углом от 3 до 7 в процессе эмульгировани , дополнительно измер ют минимальное значение интенсивности рассе нного излучени и суд т о концентрации нефтепродуктов по величине ) ,,с , где D.икc, - соответственно максимальное и минимальное значение интенсивности рассе нного излучени в процессе эмульгировани . Точное значение зависит также от коэффициентов, определ емых геометрией измерительной схемы и измер емых при градуировке. Одновременно определ ют концентрацию механических примесей из соотношени с , где с, d - коэффициенты , завис щие от распределени частиц механических примесей по размерам и от геометрии измерений. 1 ил. (Л 00 4 СО 00

Description

i

Изобретение относитс к области оптических измерений концентрации веществ и может быть использовано в нефт ной, нефтеперерабатывающей и нефтехимической промьшшенности.

Целью изобретени вл етс повышение точности измерений и расширение числа измер емых параметров.

На чертеже приведены зависимости интенсивности рассе нного излучени от времени эмульгировани дл водных эмульсий нефтей первого (крива 1)

и второго (крива 2) месторождений

Суть изобретени заключаетс в следующем. Величина рассе ни на дисперсной фазе зависит от среднего размера частиц и оптических характеристик - показателей преломлени и коэффициентов поглощени дисперсной фазы и дисперсионной среды. По посленим двум параметрам различить вклад в суммарную интенсивность рассе ни от нефтепродуктов и мехпримесей не представл етс возможным. По перво- му же параметру между нефтепродуктами и мехпримес ми есть существенны отличи . При механическом воздействии на воду, содержащую нефть и мех- цримеси, размер частиц нефти может измен тьс , а размеры частиц мехпримесей остаютс неизменными. Этим обсто тельством можно воспользоватьс дл различени рассе ни на капл х нефти и на частицах мехпримесей,

Исследовани и расчеты на ЭВМ зависимости размеров глобул нефти в воде и интенсивности рассе ни на различных углах от длительности воз- действ и на образец воды с нефтью и мехпримес ми механических и ультразвуковых возмущений выполн лись на специализированном спектрофотометре Измерени размеров капель нефти про изводились микрофотографическим способом и расчетом индикатрис рассе ни свободных от мехпримесей эмульсий. Размеры частиц мехпримесей определ лись фракционированием, В качестве эмульгирующего устройст- ва использовалась мешалка (при объеме пробы 0,5 л) и ультразвуковой ди пергатор.

Результаты исследований, проведенных на естественных образцах и и

кусственных эмульси х, показали, что средний объемный радиус г глобул нефти уменьшаетс с увеличением времени воздействи (эмульгировани ).

5 0 g

о ,,

5

Д

по крайней мере до величины 0,1 мкм,

в соответствии с зависимостью:

Ig Т,

где А,В - коэффициенты, характеризующие соответственно эмульгирующее устройство и веро тность сли ни капель; Т - врем эмульгировани . При достаточно эффективном эмульгировании и концентраци х нефти по крайней мере до 1000 мг/л интенсивность рассе нного под углом от 3 до 7 излучени проходит через максимум Г|,О,Р и уменьшаетс до некоторой посто нной величины D,. Такой ход интенсивности рассе ни св зан с уменьшением размера капель при эмульгировании . При аналогичном эмульгировании искусственных эмульсий,приготовленных на дважды дистиллированной воде без мехпримесей, установившеес минимальное значение интенсивности рассе нного излучени под углом от 3 до 7 составл ет не более 1% максимального значени . При этом врем достижени максимального значени интенсивности зависит от эффективности эмульгирующего устройства, но само значение максимальной интенсивности остаетс посто нным (в пределах 5%), На основании экспериментов установлено, что разность меж- ду максимальным и минимальным значени ми интенсивности рассе нного под yr j:oM от 3 до 7° излучени не зависит от концентрации мехпримесей и может служить дл определени концентрации нефти С по формуле

(1)„,,-1).,,

где а,Ъ - коэффициенты, завис щие

от геометрии измерительной схемы и определ емые при градуировке.

Минимальное значение интенсивности рассе нного излучени не зависит от концентрации нефти (в пределах по крайней мере до 1 г/л), но зависит от концентрации мехпримесей Спр и может служить дл определени последней из соотношени

пр-С ,

где C,d - коэффициенты, завис щие от распределени частиц мехпримесей по размерам и от геометрии измерений.

Способ осуществл етс следуюпшм образом.

На образец, содержащий примеси нефти ( нефтепродуктоБ и механи- ческие примеси, направл ют излучение спектрального диапазона от О,А до 1,2 мкм (данный диапазон позвол ет уверенно регистрировать рассе ни на частицах эмульсии и твердых частицах характерных дл образцов размеров). Образец подвергают эмульгированию и одновременно измер ют интенсивность излучени , рассе нного под углами от 3 до 7°. При этом об- щий ход зависимости интенсивности рассе нного излучени соответствует кривым 1 и 2. По максимальному значению интенсивности и установившемус асимптотическому значению суд т о концентрации нефти (нефтепродуктов ) в образце. Эта концентраци пропорциональна (1)„о|«-Е.,ст) Кроме того, по величине D можно оценить концентрацию механических примесей в исследуемой среде.

Пример. Результаты измерений интенсивности рассе нного излучени от времени эмульгировани дл водных эмульсий нефтей первого ( 1 ) и второго (2) месторождений получены на специализированном спектрофотометре с толщиной кюветы 3 мм.Угол рассе ни 6±0,5°, концентраци мех- примесей 500 мг/л, диапазон размеров частиц - от коллоидных до 100 мк длина волны падающего излучени 0,65 мкм, концентраци нефти 200 мг/л

Точность проведенных измерений

проверена измерением искусственных

эмульсий нефтей в воде плотностью

0,810-0,870 г/см. Градуировка проводилась по измерению эталонных образцов , приготовленных на дистиллированной воде, содержание нефти в которых определ лось стандартным ме-

314

тодом экстрагировани нефти. Сходимость измерений независимо oi приготовленных проб на дистиллированно воде по отношению к стандартному методу t5%, проб, приготовленных на водопроводной воде с добавлением мехпримесей по отношению к стандар ; ному методу, ±6%, приготовленных на естественных сточных водах ±10%, определени мехпримесей ± 30%.

Таким образом, изобретение рас- тир ет возможности способа, позвол ет производить определение концентрации- , нефти с большей точностью и при наличии в воде механических примесей , кроме того,оно позвол ет одновременно производить определение содержани в образцах мехпримесей.

Claims

Формула изобретени

Способ определени концентрации нефтепродуктов в сточных водах, заключающийс в том, что направл ют излучение спектрального диапазона от 0,4 до 1,2 мкм на исследуемый образец , эмульгируют исследуемый образец , измер ют в процессе эмульгировани максимальное значение Г, интенсивности излучени , рассе нного под углом от 3 до 7 , и суд т о концентрации нефтепродуктов, отличающийс тем, что, с целью повышени точности измерений и расширени числа измер емых параметров после достижени максимального значени D.,.,. продолжают эмульгирование

WCT t

до достижени установившегос значени интенсивности рассе нного под указанными углами излучени ,, прр этом о концентрации нефтепродуктов суд т по величине (Г)„с,-1), , а по величине дополнительно суд т о концентрации в сточных водах механических примесей.

Врем эмульгировани

Редактор Н.Егорова

Составитель В.Калечиц Техред Л.Сердюкова

А81Ь/ 4

Тираж 776Подписное

ВНИИ11И Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушска наб., д. 4/5

Производстпенко-полиграфическое предпри тие, г. Ужгород, уи. Проектна ,4

Корректор М.Пожо