编辑: 捷安特680 | 2018-07-29 |
1、低粘度流体,一般小于
500 mPa*s:这类流体一般为成品油、小分子的聚合物溶液,接近于牛顿流 体,最佳的在线测量方法是毛细管式,其次可以使用旋转式、活塞式和振动式.
2、中等粘度流体,一般在几百到
10000 mPa*s:这类样品基本都是剪切变稀的非牛顿流体,剪切变稀 的倾向十分明显,最佳的在线测量方法是旋转式,其次是活塞式和振动式.
2、高粘度流体,一般在
10000 mPa*s 以上:这类样品基本也都是剪切变稀的非牛顿流体,在线测量 的结果往往和实验室测量结果差异很大,一方面是由于测量条件的差异,另一方面有时样品是在实验室用 溶剂溶解后再测量,这样由于测量条件和方法的不同会导致数据的差异.最佳的在线测量方式是旋转式, 其次是特殊的毛细管式和振动式. 当然,这些归纳是从流体的类型角度来考虑的,在实际应用中,还需要根据现场的要求,主要考虑安 装的要求,是安装在管道上,还是安装在反应釜或容器上;
是敞开体系,还是密闭的高温高压体系等;
流 体是否具有腐蚀性;
流体会不会固化等来综合考虑.
4 在线测量中的常见问题 由于流体的流变特性和粘度测量的特性,在线粘度测量过程中经常遇到一些常见的问题,在此我们做 一归纳并给出解决方案. 4.1 实验室数据和在线数据的对比问题 在前面我们提到,粘度的测量方法很多,实验室和在线粘度测量的方法和仪器也很多,这样在进行数 据对比时一定要注意测量条件的一致性,这个一致性包括了测量方法和测量条件,测量条件又包括了测量 温度、压力、流速、仪器的测量条件(剪切率)等,只有这些条件完全一致,测得的结果才会一致. 但是实际应用中这些条件很难一致,在这种情况下,很多人会考虑是否可以找到一个相互换算或转换 的方法,这种思路是正确的,但在实施过程中,由于这种关系的摸索需要一定数据的积累,而且最后的结 果往往不是线性的,因此会对后续的直接使用造成一定的影响. 图5实验室粘度和在线粘度数据对比图(时间-粘度) 如图
5 所示,这是用 Brookfield 的实验室粘度计 DV-II+pro 和在线粘度计 TT-100 对同一样品在同一 时间和粘度为坐标下的实时曲线,我们可以不必去关心这两者之间的关系如何,只要通过实验室数据(可 以是中间产品,也可以是成品)的控制点和上下限,相应地通过时间,找到在线粘度的控制点和上下限, 这样就省去了很多复杂的计算,在最短时间内获得在线测量和控制的最佳点. 4.2 温度补偿问题 由于实验室采样测量的温度和现场温度经常是不同的,而且现场的温度也会有波动,因此很多使用者 会关心和需要温度补偿,这种需要也是很实际和必要的.目前市场上的在线粘度计产品都会提供温度补偿 功能,但在实际使用中还是会有问题,问题到底在哪里呢?目前温度补偿的理论依据是,通过设置参数对 粘度进行不同温度点的计算,这在理论上是对的,一般都是根据 ASTM D341 进行计算,但是没有注意到的 是,这需要先行测量流体的粘度-温度曲线,经过计算才能获得真实的参数,而不是根据公式简单的设置 几个参数,需要对测量的流体的粘-温特性有所详细了解后才能设置,不能随意. 由于实验室的温度控制精度,一般都要比流程控制精度高,我们建议可以采用 4.1 所介绍的方法只进 行几个控制点的直接换算, 除了对一些对温度控制和温度敏感性特别高的流体外, 没有必要进行温度补偿, 如果需要温度补偿就一定要获得完整的粘度-温度曲线.