СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СОДЕРЖАНИЯ ВОДЫ В НЕФТЕПРОДУКТАХ
METHOD FOR WATER CONTENT DETERMINATION IN OIL PRODUCTS

Изобретение относится к области контроля качества нефтепродуктов, в частности, определению содержания и уровня концентрации воды в нефтепродуктах, в том числе и для проведения экспресс-контроля горюче-смазочных материалов.
Известен способ определения содержания воды в нефтепродуктах по патенту РФ №2350256, опубл. 10.05.2012, предназначенный для определения массы воды в нефтепродукте. По этому способу сначала через слой водокоагулирующего материала и слой объемного водопоглощающего материала пропускают пробу нефтепродукта, не содержащего воду, затем использованный водопоглощающий объемный материал взвешивают и эту массу принимают за эталон. Для определения содержания воды в аналогичном исследуемом нефтепродукте используют водопоглощающий объемный материал идентичных размеров и пробу берут того же объема, что и эталонная. После пропускания пробы исследуемого нефтепродукта через водопоглощающий объемный материал, последний взвешивают и полученную массу сравнивают с эталонной. Однако таким способом нельзя выявить наличие микрокапель воды при меньшей ее концентрации в исследуемом нефтепродукте и провести экспесс-контроль.
Известен способ определения наличия воды в нефтепродукте по патенту РФ №2350946, опубл. 27.03.2009, предназначенный для экспресс-контроля соответствия установленным требованиям горюче-смазочных материалов. Согласно способу пробу нефтепродукта пропускают через индикаторный элемент, изменяющий свою окраску при химическом взаимодействии с водой, и по изменению цвета индикаторного элемента судят о наличии воды в пробе нефтепродукта, причем пробу нефтепродукта фиксированного объема до прохождения ее через индикаторный элемент подвергают коагуляции, пропуская пробу через водокоагулирующий материал. После коагуляции пробу нефтепродукта с помощью полого усеченного конического элемента локализуют на поверхности индикаторного элемента, на котором нанесен водочувствительный химический реагент. Диаметр выпускного отверстия конического элемента выбирают из условия появления цветового пятна на химическом реагенте индикаторного элемента при превышении предельно допустимого значения количества воды для фиксированного объема пробы указанного нефтепродукта. При этом достигается повышение информативности определения. Способ по патенту РФ №2350946 является наиболее близким к заявляемому и принят за прототип.
Однако такой способ не определяет уровень концентрации воды в нефтепродукте. К тому же при малых количествах содержания воды в нефтепродукте быстрое пропускание пробы через водокоагулирующий материал бывает недостаточным для укрупнения микрокапель, содержащихся в нефтепродукте. Все это снижает точность контроля качества нефтепродукта.
Задачей предлагаемого способа является повышение точности определения содержания воды в исследуемом нефтепродукте.
Технический результат, позволяющий решить задачу, заключается в выявлении наличия воды при малой ее концентрации в исследуемом нефтепродукте путем увеличения времени на коагуляцию микрокапель воды.
Технический результат, направленный на решение поставленной задачи, достигается следующим образом.
Общим с прототипом является то, что пробу исследуемого нефтепродукта фиксированного объема сначала подвергают коагуляции, пропуская ее через водокоагулирующий материал, после коагуляции пробу исследуемого нефтепродукта с помощью полого усеченного конического элемента локализуют на поверхности водочувствительного химического реагента и по изменению его цвета судят о наличии и концентрации воды в пробе.
В отличие от прототипа дополнительно после коагуляции пробу исследуемого нефтепродукта пропускают через мембранную фильтрующую перегородку, а водочувствительный химический реагент наносят предварительно на поверхность мембранной фильтрующей перегородки, при этом водокоагулирующий материал размещают между витками плоской спирали, которую устанавливают в полости усеченного конического элемента, помимо этого о концентрации воды в пробе исследуемого нефтепродукта дополнительно судят по уменьшению взятого для исследования фиксированного объема пробы до момента изменения цвета водочувствительного химического реагента.
Таким образом, предлагаемое изобретение отличается от прототипа тем, что этим способом можно увеличить время коагуляции, прокачивая нефтепродукт по спирали через слой водокоагулирующего материала, расположенного в полости усеченного конуса, с помощью которого укрупненные микрокапли воды локализуются на слой водочувствительного реагента, изменяющего цвет при попадании на него микрокапель свободной воды. К тому же заявляемый способ позволяет определять уровень концентрации воды по снижению объема воды, пропущенной через мембранную фильтрующую перегородку до изменения цвета химического реагента. Все это повышает точность контроля.
Совокупность существенных признаков, которая характеризует заявляемое изобретение, в известных источниках информации не обнаружена. Это подтверждает новизну изобретения.
В уровне техники не выявлены способы определения содержания воды в нефтепродукте прокачиванием его по спирали через слой водокоагулирующего материала, расположенного в полости усеченного конуса. Не выявлены и способы пропускания нефтепродукта через мембранную фильтрующую перегородку, покрытую слоем водочувствительного реагента, изменяющего цвет при попадании на него микрокапель свободной воды. Следовательно, изобретение явным образом не следует из уровня техники, а, значит, соответствует критерию «изобретательский уровень».
Далее изобретение поясняется чертежом, на котором изображен прибор для реализации заявляемого способа определения содержания воды в нефтепродуктах.
Определение концентрации воды в нефтепродуктах производится с помощью прибора, который состоит из мерной емкости 1 (например, шприца), сливное отверстие которого соединено с полостью усеченного конуса 2, в качестве которого может быть использована сливная воронка. В воронке 2 установлена плоская многовитковая спираль 3. Между витками спирали размещен пористый водокоагулирующий материал 4 (например, пенополивинилформаль). Сливное отверстие воронки 2, в свою очередь, соединено с разъемным патроном 5, в котором на жесткой перфорированной перегородке размещена мембранная фильтрующая перегородка 6, порытая слоем водочувствительного реагента (например, безводного сульфата меди).
Способ выполняют следующим образом.
В процессе анализа фиксированный объем пробы исследуемого нефтепродукта с помощью шприца 1 последовательно прокачивается через слой водокоагулирующего материала 4 и мембранную фильтрующую перегородку 6. При прокачивании пробы нефтепродукта через водокоагулирующий материал 4 поток нефтепродукта движется вдоль витков плоской спирали 3, что позволяет увеличить время протекания процесса коагуляции микрокапель воды, а следовательно, выявить наличие воды при меньшей ее концентрации в анализируемой пробе. О наличии воды и ее концентрации (объеме) в анализируемой пробе судят по изменению цвета реагента, нанесенного на мембранную фильтрующую перегородку 6 и объему прокаченного нефтепродукта до момента изменения цвета. Такой способ может быть использован как для текущего анализа качества нефтепродуктов, так и для проведения экспресс-контроля нефтепродуктов.