Материал: 1868

Температура выкипания 96% топлива t96% позволяет оценить хвостовые фракции, определяемые присутствие в топливе тяжелых углеводородов. Чем меньше эта температура, тем качественнее топливо, лучше полнота его испарения, ниже склонность к образованию нагара и сажи.

Главным требованием к дизельным топливам является его способность самовоспламеняться. Температура самовоспламенения это минимальная температура, при которой пары нагретого топлива, смешанные с воздухом, воспламеняются самостоятельно.

21

Для определения цетанового числа используется одноцилиндровый отсек с переменной степенью сжатия. Начало подачи топлива и его воспламенение определяется при помощи неоновых лампочек, расположенных у маховика. Питание на лампочки подается при помощи контактов, которые замыкаются при подъеме иглы распылителя и прогиба мембраны датчика давления. Дизельный двигатель работает при частоте вращения вала 900 мин-1 с опережением впрыска топлива в 13 градусов до ВМТ. Изменяя степень сжатия, добиваются того, чтобы впрыснутое топливо воспламенялось при положении поршня в ВМТ (метод совпадения вспышек). В этом случае период задержки воспламенения будет равен 13 градусам поворота коленчатого вала двигателя. За период задержки воспламенения мелкие капли то-

плива прогреются, так как температура воздуха в конце такта сжатия достигает 500 600 С. Далее капли топлива способны испариться, газифицироваться, вступить в реакцию с кислородом воздуха и самовоспламениться.

воспламеняться. Для оценки цетановогоДчислаИиспользуют углеводородное топливо (эталон) цетан С16H34 c хорошей способностью самовоспламеняться (ЦЧ=100) и альфаметилнафталин С11Н10 с плохой са-

Цетановое число (ЦЧ) характеризует способность топлива само-

смесь должна воспламенбться в ВМТ). При этом ЦЧ исследуемого топлива будет равно 47. Оптимальное значение ЦЧ должно быть

мовоспламеняемостью (ЦЧ=0). Под ирая эталонную смесь, например,

45 55. В даннойСлабораторнойи работе ЦЧ дизельного топлива определяется при помощи переносного цетанометра.

В маркировке дизельных топлив (ГОСТ 305–82) указывают его вид, допустимое содержание серы в процентах, температуру вспышки для летнего (Л- 0,2-50) и замерзания для зимнего (З- 0,2 минус 35) а для арктического только допустимое содержание серы (А- 0,4).

2.3. Приборы и принадлежности

Для выполнения лабораторной работы необходимы: прибор для разгонки нефтепродуктов, мерные цилиндры на 10 и 100 мл, образцы нефтепродуктов, октанометр и цетанометр.

Фракционный состав жидких топлив определяется по ГОСТ 2177 82 путем перегонки 100 мл топлива на отдельные фрак-

22

ции [2, 3]. На рис. 2.3 показана принципиальная схема прибора для перегонки жидких топлив.

Прибор состоит из стеклянной колбы 5 с отводной трубкой, холодильника 7, выполненного в виде водяной ванны с проходящей в ней металлической трубкой и приемника конденсата – мерного цилиндра 8 на 100 мл. Нагрев колбы осуществляется электрической плиткой 4 с регулятором нагрева. Для замера температуры перегонки колба снабжена термометром 6, положение установки которого показано на позиции 9. Для обеспечения безопасности работы колба закрывается кожухом. Конструкция аппарата разгонки нефти (АРН) совершенствуется. В последней модификации все его элементы расположены в одном корпусе. Температура нагрева регулируется реоста-

Рис. 2.3. Схема установки для определения фракционного состава нефтепродуктов:

1 реостат; 2 вольтметр; 3 выключатель; 4 электрическая плитка; 5 колба; 6 термометр; 7 холодильник; 8 мерный цилиндр;

9 положение установки термометра

23

2.4. Порядок выполнения работы

При помощи измерительного цилиндра отмеряется 100 мл топлива, которое переливается в колбу. Колба закрывается пробкой с термометром, установленным таким образом, чтобы ртутный шарик находился на уровне нижнего края отводной трубки (см. рис. 2.3). Колба устанавливается на электроплитку и закрывается кожухом. Отводную трубку колбы соединяют с трубкой холодильника. Под нижний конец трубки холодильника устанавливается измерительный цилиндр. Холодильник подключается к холодному водопроводу, использованная вода отводится в канализацию.

Включается нагревательный прибор, напряжение устанавливается на 100 В и производится нагревание колбы так, чтобы первая капля сконденсировавшихся паров упала из трубки холодильника в измерительный цилиндр не ранее, чем через 5 минут и не позднее, чем через 10 минут после начала перегонки. Записывается температура падения первой капли, которая условно принимается за температуру начала

бы до конца перегонки прошлоАот 3 до 5 минут. В тот момент, когда температура начнет падать зап сывается температура конца перегонки

записать его значениеС.

По барометру измеряется атмосферное давление. Октановое число бензина и цетановое число дизельного топлива определяют при помощи переносного октанометра-цетанометра.

2.5. Обработка результатов опыта

Определяются потери при перегоне как разность между 100 мл и суммой объемов дистиллята и остатка. Полученные в опыте температуры приводятся к нормальному барометрическому давлению по формуле

24

где tп,t – приведенная и измеряемая температуры, С; р – барометрическое давление, мм рт. ст.

Знак плюс используется, если барометрическое давление ниже 750 мм рт. ст., знак минус – если выше 770 мм рт. ст. При давлениях от 750 до 770 поправка не вносится. По полученным температурам строится график перегонки (см. рис. 2.1). Результаты сравниваются с ГОСТом (см. табл. 2.1, 2.2, 2.3). Полученные опытные данные записывают в табл. 2.4. Записывают также значения октанового числа бензина и цетанового для ДТ и анализируют их значения согласно ГОСТ 51105 97 и ГОСТ 305 82.

Таблица 2.4

Паспорт на исследуемое топливо

ГОСТ 52368–2005 «Топл во дизельное ЕВРО» предъявляет более жесткие требования к содержанию в топливах примесей, например серы.

В условном обозначении топлива указывают его сорт (A, B, C, D, E, F) в зависимости от значений предельной температуры фильтруемости (для класса и температуры помутнения), класс (0, 1, 2, 3, 4) и вид топлива в зависимости от содержания серы (I, II, III).

Например: «Топливо дизельное ЕВРО по ГОСТ Р 52368–2005, сорт А, вид I». Сорт А имеет предельную температуру фильтруемости (помутнения) 5 С. Топливо летнее, вид I, содержание серы не более 0,35 г на 1 кг топлива.

По физико-химическим и эксплуатационным показателям топливо должно соответствовать требованиям, указанным в табл. 2.5.

25