Анализ качества фракций бензина и реактивного топлива

Министерство  образования и науки Российской Федерации

Федеральное государственное  бюджетное образовательное учреждение

Высшего профессионального  образования

«Уфимский государственный  нефтяной технический университет»

 

Кафедра технологии нефти и газа

 

 

 

 

 

Отчёт

по дисциплине «Основы химии и нефтехимии»

 

Лабораторная  работа № 2.

«Анализ качества фракции дизельного топлива»

 

 

 

 

 

 

 

Выполнил студент  гр. БУТ-11-01                                                              Мансуров Р.И.

Проверил доцент каф. ТНГ                                                                        Амирханов К.Ш.

 

 

 

 

 

 

Уфа

2012г.

Фракция дизельного топлива анализируется по следующим  показателям:

1.Плотность ареометром  по ГОСТ 3900-85

2.Температура вспышки  в закрытом тигле по ГОСТ 6356-75.

3.Вязкость кинематическая  по ГОСТ 33-82

4.Определение фракционного состава по ГОСТ 2177-82

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Определение плотности  ареометром

(по ГОСТ 3900-85)

 

  Идея измерения  плотности ареометром заключается  в том, чтобы зафиксировать  уровень нефтепродукта на его шкале ареометра при различной глубине погружения ареометра в жидкость. Величина погружаемости ареометра обратно пропорциональна плотности измеряемой жидкости, т.е. чем ниже плотность жидкости, тем больше погрузится в нее ареометр.

 

Методика проведения анализа:

1. В стеклянный цилиндр осторожно наливают испытуемый нефтепродукт в таком количестве, чтобы при погружении в него ареометра уровень жидкости не поднялся выше края цилиндра.
2. Ареометр берут за верхний конец и опускают в нефтепродукт.
3. После того как ареометр установится, производят отсчёт показания плотности по верхнему краю мениска.

 

 

Метод определения  температуры вспышки нефтепродуктов  в приборах  закрытого типа(по ГОСТ 6356-75)

    Сущность метода заключается в определении самой низкой температуры горючего вещества, при которой в условиях испытания над его поверхностью образуется смесь паров и газов с воздухом, способная вспыхивать в воздухе от источника зажигания, но скорость их образования еще недостаточна высока для последующего горения. Для этого испытуемый продукт нагревается в закрытом тигле с постоянной скоростью при непрерывном перемешивании и испытывается на вспышку через определенные интервалы температур.

Методика проведения анализа:

1. Нагревательную  ванну включают и нагревают испытуемый продукт в тигле.

2. Перемешивание  ведут, обеспечивая частоту вращения  мешалки от 1,5 до 2,0 с-1, а      нагрев продукта - со скоростью от 5 до 6ºС в 1 мин.

2а. Измеряют  барометрическое давление.

3. Испытания  на вспышку проводят при достижении температуры на 17ºС ниже предполагаемой температуры вспышки.

Испытание на вспышку  проводят при повышении температуры  на каждый 1ºС для продуктов с  температурой вспышки до 104ºС и на каждые 2ºС для продуктов с температурой вспышки выше 104ºС.

В момент испытания на вспышку перемешивание прекращают, приводят в действие расположенный на крышке механизм, который открывает заслонку и опускает пламя. При этом пламя опускают в паровое пространство за 0,5 с, оставляют в самом нижнем положении 1 с и в верхнее положение.

4. За температуру  вспышки каждого определения  принимают показания термометра  в момент четкого появления  первого (синего) пламени над поверхностью  продукта внутри прибора. Не  следует принимать за температуру  вспышки окрашенный (голубоватый)  ореол, который иногда окружает пламя перед тем, как оно вызывает фактическую вспышку.

 При появлении  неясной вспышки она должна  быть подтверждена последующей  вспышкой при повышении температуры  на 1 или 2ºС. Если при этом вспышка  не произойдет, испытание повторяют вновь.

5. При применении  газовой зажигательной лампочки  последняя в процессе испытания  должна находиться в зажженном  состоянии для исключения возможности  проникновения газа в тигель.

 Если в  процессе какого-либо испытания  на вспышку зажигательная лампочка погаснет в момент открытия отверстий крышки, то результат этого определения не учитывают.

6. Если испытанию  подвергают продукт с неизвестной  температурой вспышки, то проводят  предварительно определение по  пп. 1-5.

Аппаратура

Прибор для  измерения температуры вспышки нефтепродуктов в закрытом тигле.

1-винт для  закрепления; 2-ванна с электронагревом; 3- тигель; 4-мешалка; 5-крышка тигеля;6-лампа; 7-зубец;8-заслонка;9-трубка для термометра;10-гибкий  вал;11-рукоятка

Определение кинематической вязкости в капиллярных вискозиметрах(по ГОСТ 33-82)

Вязкость-это  свойство жидкости оказывать сопротивление  перемещению ее слоев относительно друг друга под действием внешней  силы.

Различают динамическую(абсолютную) и кинематическую вязкости.

Для характеристики некоторых продуктов применяют условную вязкость.

Вязкость является одной  из важнейших физических величин, характеризующих эксплуатационные свойства нефтяных масел, котельных, дизельных и реактивных топлив и ряда других нефтепродуктов.

Определение кинематической вязкости(ГОСТ 33-82) проводят в капиллярных  вяскозиметрах,в которых исследуемый нефтепродукт протекает через капиллярную трубку определенного диаметра.

Кинематическая  вяскозть нефтепродукта определяется по формуле:

v = C*t,

где t—время истечения жидкости через капилляр вскозиметра,с;

С- постоянная  вискозиметра, мм2/с2;

Сущность метода определения кинематической вязкости в капиллярных вискозиметрах

Сущность метода заключается в измерении калиброванным  стеклянным вискозиметром времени истечения, в секундах, определенного объема испытуемой жидкости под влиянием силы тяжести при постоянной температуре. Кинематическая вязкость является произведением измеренного времени истечения на постоянную вискозиметра.

Методика проведения анализа:

1.Вискозиметр  промывают бензином, этиловым спиртом и сушат продуванием нагретым воздухом или в сушильном шкафу.

2.Для набора пробы нефтепродукта на отводную трубку 3 надевают резиновую трубку с грушей.

3.Закрыв пальцем  конец колена 2,переворачивают вискозиметр и опускают колено 1 в емкость с нефтепродуктом.

4.С помощью  резиновой груши медленно засасывают  нефтепродукт до метки М2.(необходимо  следить ,чтобы в нефтепродукт не попали пузырьки воздуха).Затем вискозиметр вынимают из емкости и быстро переводят в нормальное положение.

5.Снимают резиновую  трубку с отводной трубки 3.Далее  протирают внешнюю сторону колена 1 и надевают на него резиновую  трубку.

 6.Вискозиметр с нефтепродуктом с помощью штатива и держателей устанавливают в вертикальном положении в термостратируемый сосуд. Вискозиметр закрепляют так, чтобы верхнее расширение 4 оказалось полностью в жидкости термостата. Вискозиметр выдерживают при заданной температуре в течение 30 минут.

7.Засасывают  грушей жидкость в колено 1 примерно  до 1/3 высоты расширения 4.

Затем грушу снимают и уровень жидкости в расширении 4 начинает убывать. Когда уровень жидкости достигнет метки М1,включают секундомер и останавливают его в тот момент, когда уровень жидкости достигнет метки М2.

Число замеров  по ГОСТ 33-82 должно быть не менее трех.

8.Затем рассчитывают  среднее время истечения жидкости  и кинематическую вязкость.

 

Аппаратура.

Вискозиметр ВПЖ-4

 

 

Определение фракционного состава нефтепродуктов (по ГОСТ 2177-82)

Фракционный состав является рабочей характеристикой  карбюраторных моторных топлив и определяет легкость запуска холодного двигателя, быстроту прогрева двигателя, плавность перехода двигателя с одного режима на другой, а также испаряемость и полноту сгорания топлива в цилиндре двигателя.

Фракционный состав дизельных  топлив должен обеспечить хорошее испарение и образование смеси с воздухом после вспрыска в цилиндр двигателя.

Методика проведения анализа:

1.В чистую  сухую колбу для перегонки  с помощью цилиндра наливают 100 мл испытуемого нефтепродукта. Затем в горловину колбы вставляют на пробке термометр с температурной шкалой от 0 ºС до 360 ºС.При этом ось термометра должна совпадать с осью горловины колбы, а верх ртутного шарика - находиться на уровне нижнего края отводной трубки.

2.Протирают трубку холодильника с помощью ватного тампона и соединяют с ней отводную трубку колбы 1 с помощью пробки. Отводная  трубка колбы должна входить в трубку холодильника на 25-40 мм и не касаться ее стенок.

3.Охлаждение  проводится проточной водой. Температура воды после холодильника должна быть не более 30 ºС .

4.В собранном  приборе колба должна стоять  на асбестовой прокладке нижнего кожуха строго вертикально. Закрывают колбу верхним кожухом. Мерный цилиндр ставят под нижний конец трубки холодильника так, чтобы трубка холодильника входила в цилиндр не менее чем на 25 мм, но не ниже метки 100 мл. Отверстие цилиндра закрывают ватой.

5.Для нагрева  колбы используется газовая горелка. Для соблюдения стандартных условий разгонки необходимо регулировать обогрев таким образом, чтобы от начала нагрева до падения первой капли дистиллята в мерный цилиндр 6 прошло не менее 10 и не более 15 мин.

6.Температуру,при которой в мерный цилиндр падает первая капля, отмечают как температуру начала кипения испытуемого продукта.

 

Аппаратура.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                            

 

Результаты

При 20 °С плотность  равна 815  г/см³

При 15°С плотность  равна 810,14  г/см³

Температура вспышки-60 ºС (соответствует требованием ГОСТ 6356-75).

t1=280 секунд;

t2=278 секунд;

t=(280+278)/2=279;

C=0, 01057 мм2/с2;

v=C*t;

v=2,9(соответствует требованием ГОСТ 33-82)

 

	t	ГОСТ
н.к.	160	-
50	225	-
90	270	-

 

Данное нам для опыта  дизельное топливо соответствует  ГОСТ 2177-82