Experiment VI, Leoben, 20.-21. Oktober 2020

Mit dieser Reihe von Experimenten wurde an bereits durchgeführte Versuche angeknüpft, darunter jene zu Mikrofluidik, Viskosität und Emulsion. Auch ein neues Experiment zur Bestimmung des Flammpunktes von Rohöl wurde durchgeführt.

Für das Flammpunktexperiment wurden Ernst Logar und Karez Abdulhameed von Michael Hohenberger, Assistent am Lehrstuhl für Thermoprozesstechnik am Institut für Metallurgie, begleitet. Der Flammpunkt ist die niedrigste Temperatur, bei der sich eine brennbare Substanz, in unserem Fall Rohöl, entzündet. Für dieses Experiment wurde ein Pensky-Martens Flammpunkttester verwendet. Rohöl wurde in den Testbecher gegossen und langsam erhitzt, wobei alle 5 bis 10 Grad Celsius eine Zündflamme eingeführt wurde. Der endgültig bestimmte Flammpunkt der Probe lag bei 37,7 Grad Celsius.

Als nächstes führten Logar und Abdulhameed erneut ein Mikrofluidik Experiment durch. Diesmal wurde zuerst Rohöl in einen Chip injiziert und danach Honig. Die Masse des Honigs war dichter, als die des Rohöls und verdrängte diese. Das Rohöl wurde aus den Kanälen gedrückt und durch den Honig ersetzt. Die Methoden der kommerziellen Erdölförderung zielen auf ähnliche Ergebnisse ab, und Flüssigkeiten, die mit dieser Methode einen Abbau von Erdöl möglich machen, haben ähnliche Eigenschaften wie Honig.

Der Experimentzyklus wurde mit Messungen von Dichtegraden weitergeführt. Rohöl wurde in das DMA 35 Dichtemessgerät von Anton Paar injiziert. Die Dichte der vom Öl- und Gasunternehmen RAG Austria AG bereitgestellten Ölprobe betrug 0,8816 Gramm pro Kubikzentimeter. Dies klassifiziert das Öl in der mittleren Klasse von Rohöl mit einem API-Grad von 29.

Am nächsten Nachmittag führten Logar und Abdulhameed dieses Mal zusammen mit Pit Arnold ein kurzes Experiment durch, bei dem ein Hühnerknochen mit einem CT-Scan gescannt wurde, um seine Porenstruktur zu analysieren und zu bestimmen. Das Bild des CT-Scans zeigte die verschiedenen Strukturen und Kontraste des Knochens, für detaillierte Ergebnisse wäre jedoch ein Scanner mit höherer Auflösung erforderlich.

Danach führten Logar und Abdulhameed erneut ein Experiment mit dem Kugelfallviskosimeter durch. Nachdem das Rohr des Viskosimeters mit Rohöl gefüllt wurde, wurde eine Kugel eingeführt, das Rohr geschlossen und das Messteil umgedreht. Danach wird die Dauer des Kugelfalls im Öl gemessen. Durch die Dauer kann die Viskosität der Flüssigkeit berechnet werden. Die allmähliche Erhöhung der Ölviskosität in den Lagerstätten kann zu erheblichen Produktionsrückgängen führen, und erfordert unterschiedliche Fördermethoden.

Im letzten Experiment wurde Emulsion aufs Neue untersucht, indem ein Aquarium mit Wasser gefüllt und zuerst Rohöl und dann Seife injiziert wurden. Das Injizieren von Rohöl bildete kontinuierliche Muster, während das Hinzufügen der Seife das Öl von der Mitte wegdrückte. In der Emulsion werden zwei oder mehr mischbare Flüssigkeiten wie Öl und Wasser gemischt. Aufgrund ihrer unterschiedlichen Polarität erzeugen die Flüssigkeiten Ströme oder Tröpfchen innerhalb oder über der anderen Flüssigkeit. Durch Einbringen eines Tensids, in diesem Fall der Seife, können sich die Flüssigkeiten auflösen, indem diese Oberflächen- oder Grenzflächenspannung verringert werden.

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