783
.pdfМинистерство образования и науки Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования
«Сибирская государственная автомобильно-дорожная академия (СибАДИ)»
АНАЛИЗ КАЧЕСТВА НЕФТЕПРОДУКТОВ
Методические указания к выполнениюСибАДИлабораторных работ
Составители: С.В. Савельев, И.К. Потеряев
Омск ♦ 2016
УДК 665.6 |
Согласно 436-ФЗ от 29.12.2010 «О защите детей от информации, |
||
причиняющей вред их здоровью и развитию» данная продукция |
|||
ББК 35.514 |
маркировке не подлежит. |
|
|
|
|||
С13 |
|
|
|
Рецензент канд. техн. наук, доц. И. А. Угрюмов (СибАДИ)
Работа утверждена редакционно-издательским советом СибАДИ в качестве методических указаний.
С13 Анализ качества нефтепродуктов [Электронный ресурс] : методические указания к выполнению лабораторных работ / сост. : С. В. Савельев, И. К. Потеряев ; кафедра «Эксплуатация и сервис транспортно-технологических машин и комплексов в строительстве». – Электрон. дан. − Омск : СибАДИ, 2016. – URL: http://bek.sibadi.org/ cgi-bin/irbis64r_plus/cgiirbis_64_ft.exe. - Режим доступа: для авторизованных пользователей.
Изложены методическиеСибАДИуказания к выполнению лабораторных работ по дисциплинам «Техническая эксплуатация транспортных и транспортнотехнологических машин и оборудования», « нновации в сфере транспорта нефтепродуктов и газа», «Организация перевозочных услуг продуктов переработки нефти и газа, безопасность перевозок», «Организация транспорта нефти, нефтепродуктов и газа. Контроль качества».
Имеют интерактивное оглавление в виде закладок.
Предназначены для о учающихся всех уровней и всех форм обучения направления «Эксплуатация транспортно-технологических машин и комплексов».
Текстовое (с мвольное) издание (700 КБ)
Системные требования : Intel, 3,4 GHz ; 150 МБ ; Windows XP/Vista/7 ; DVD-ROM ;
1 ГБ свободного места на жестком диске ; программа для чтения pdf-файлов
Adobe Acrobat Reader ; Google Chrome
Редактор О.А. Соболева Издание первое. Дата подписания к использованию 30.12.2016
Издательско-полиграфический центр СибАДИ. 644080, г. Омск, пр. Мира, 5 РИО ИПЦ СибАДИ. 644080, г. Омск, ул. 2-я Поселковая, 1
© ФГБОУ ВО «СибАДИ», 2016
2
Введение
Эксплуатация любой современной техники требует применения качественных топлив и смазочных материалов. Использование несоответствующих рекомендациям производителей топлив и масел приведёт к преждевременному износу техники, непредвиденным отказам, что, в свою очередь, повлечёт огромные финансовые и репутационные убытки для эксплуатирующих технику строительных организаций. Использование некачественных топлив также приводит к обострению экологической ситуации. Поэтому современные специалисты должны обладать теоретическими знаниями и практическими навыками, обеспечивающим высокие компетенции в области эксплуатации строительной техники и оборудования, что невозможно без использования качественных эксплуатационных материалов. Основными эксплуатационными материалами для машин и специаль-
|
|
Д |
ного оборудования являются продукты переработки нефти: топливо, сма- |
||
зочные материалы, рабочие жидкости [1, 2, 3, 4]. |
||
|
|
А |
Комплекс представленных лабораторных Иработ основан на примене- |
||
нии анализатора качества нефтепродуктов типа SHATOX SX-300 [5], |
||
который предназначен для определения следующих показателей: |
||
• Определение октановых чисел автомобильных бензинов. |
||
|
и |
|
• Определение цетановых чисел дизельных топлив. |
||
• |
Определение температуры застывания и типа дизельного топлива. |
|
• |
Содержание ант детонацбонных металлосодержащих присадок, по- |
|
вышающих октановое ч сло в бензинах. |
||
• Определение количества моторного масла в бензине. |
||
• Содержание керосина в летнем дизельном топливе. |
||
• |
ИндукционныйСпериод окисления бензина (устойчивость к окисле- |
|
нию). |
|
|
• |
Тангенс угла потерь трансформаторных, индустриальных и мотор- |
|
ных масел.
• Степень чистоты (очистки) масел: моторных, индустриальных, трансформаторных.
• Идентификация марки и производителя моторного масла.
• Щелочное число моторных масел.
• Диэлектрическая проницаемость нефтепродуктов.
• Удельное объемное сопротивление нефтепродуктов.
3
• Определения содержания механических примесей в нефтепродук-
тах.
• Содержание воды в нефти и нефтепродуктах. Согласно ГОСТ 14203-69 «Нефть и нефтепродукты. Диэлькометрический метод определения влажности».
В результате освоения курса лабораторных работ студенты должны уметь пользоваться методиками, приборами и оборудованием, предназначенными для анализа качества нефтепродуктов, анализировать результаты измерений, оценивать последствия от применения тех или иных продуктов нефтепереработки нефти и газа при эксплуатации техники.
|
|
|
|
И |
|
|
|
Д |
|
|
|
А |
|
|
|
б |
|
|
|
и |
|
|
|
|
С |
|
|
|
|
4
ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ
Общая цель курса лабораторных работ: измерение показателей и анализ качества нефтепродуктов.
Основное оборудование: октанометр SHATOX SX-300
(рис. 1, 2) [5].
|
|
|
|
И |
|
|
|
Д |
|
|
|
А |
|
|
|
б |
|
|
|
и |
|
|
|
|
С |
|
|
|
|
Рис. 1. Внешний вид прибора октанометр SHATOX SX-300 (электронный блок)
Прибор выполнен в переносном малогабаритном исполнении и предназначен для оперативного контроля качества горюче-смазочных материалов (ГСМ) в полевых и лабораторных условиях. Рабочие
условия: температура окружающего воздуха от –10 °С до +45 °С. Питание прибора осуществляется от 4 элементов типа АА (R6) или от USB порта компьютера.
5
1 |
2 |
|
|
Рис. 2. Оборудование октанометра SHATOX SX-300: |
|
|||
|
|
|
Д |
|
|
|
1 – датчик № 1, 2; 2 – имитатор пробы прибора |
|
|||
|
|
А |
|
|
|
В таблице 1 описаны функции кнопок Иуправления. |
|
||||
|
б |
|
|
Таблица 1 |
|
|
Функции кнопок управления |
|
|||
Кнопка |
и |
|
|
Дополнительная функция |
|
Функция |
|
|
|||
[ON] |
Включен е пр ора |
|
– |
|
|
[OFF] |
Выключен е пр бора |
|
– |
|
|
|
|
|
|
Просмотр результатов |
|
[<=] [=>] |
Переключение режимов работы |
измерений, коррекция |
|||
|
|
|
|
параметра (+ –) |
|
|
Выбор параметра в режиме |
Выбор корректируемого |
|||
[SEL] |
Сизмерения |
|
|
параметра |
|
[S] |
Сохранение результата в память |
Выбор операции (+–<>z) при |
|||
прибора |
|
|
коррекции |
|
|
|
|
|
|
||
[M] |
Вход в режим просмотра |
|
– |
|
|
сохраненных результатов |
|
|
|||
|
|
|
|
||
|
|
|
|
Удаление всех результатов |
|
[COR] |
Вход в коррекцию |
|
измерений из памяти прибора |
||
|
|
|
|
(двойное нажатие) |
|
Принцип работы прибора заключается в определении детонационной стойкости бензинов, самовоспламеняемости дизельных топлив
6
и параметров масел на основании измерения их диэлектрической проницаемости и удельного объемного сопротивления.
Датчик прибора представляет собой неразборную конструкцию в виде стакана емкостью 75 мл. Его объем определяет характеристики сигнала генератора, размещенного в нижней части датчика. Также датчик имеет встроенный элемент, чувствительный к изменениям температуры образца топлива.
Датчик комплектуется имитатором, который позволяет произвести проверку работоспособности прибора без использования образцов топлив.
Технические характеристики прибора приведены в табл. 2.
|
|
|
|
|
|
|
И |
|
Таблица 2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
Технические характеристики октанометра SHATOX SX-300 |
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
№ |
|
|
|
|
|
Д |
|
Единицы |
|
|
|
Наименование параметра |
|
|
измере- |
Значение |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ния |
|
1 |
Диапазон измеряемых октановых чисел бензинов |
|
ОЧ |
40–135 |
||||||
|
|
|
|
|
||||||
2 |
Предел допускаемой основной погрешности измерения |
|
ОЧ |
± 0.5 |
||||||
октановых чисел, не более |
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
б |
|
|
|
|
|
|
|
Предел допускаемого значения расхождения между |
|
|
|
||||||
3 |
параллельными измерениями октановых чисел, не бо- |
|
ОЧ |
± 0.2 |
||||||
|
лее |
|
и |
А |
|
|
|
|
||
4 |
Диапазон определен я содержания антидетонационных |
|
% |
0,5-15 |
||||||
присадок в бенз |
нах |
|
|
|
|
|
||||
|
|
С |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Предел допускаемой основной погрешности определе- |
|
|
|
||||||
5 |
нии содержания антидетонационных присадок в бензи- |
|
% |
0.1 |
||||||
|
нах |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
6 |
Диапазон измерения индукционного периода окисле- |
|
Мин. |
50-2400 |
||||||
ния бензина |
|
|
|
|
|
|
||||
7 |
Предел допускаемой основной погрешности индукци- |
|
% |
5 |
||||||
онного периода окисления бензина |
|
|
|
|||||||
8 |
Режим для определения качества бензина по удельному |
|
Ом |
10 6-10 |
||||||
объемному сопротивлению |
|
|
|
|
14 |
|||||
9 |
Предел допускаемой основной погрешности по изме- |
|
% |
3 |
||||||
рению удельного объемного сопротивления |
|
|
||||||||
10 |
Диапазон измерения цетановых чисел |
|
|
|
ЦЧ |
20–100 |
||||
|
|
|
|
|
||||||
11 |
Предел допускаемой погрешности измерения цетано- |
|
ЦЧ |
± 1.0 |
||||||
вых чисел, не более |
|
|
|
|
|
|||||
7
Продолжение табл. 2
|
Предел допускаемого значения расхождения между |
|
|
||
12 |
параллельными измерениями цетановых чисел, не бо- |
ЦЧ |
± 0.5 |
||
|
лее |
|
|
|
|
13 |
Предел допускаемой погрешности при определении |
ºC |
2 |
||
температуры застывания дизельного топлива |
|
||||
14 |
Диапазон определения содержания керосина в летнем |
% |
0-95 |
||
дизельном топливе |
|
|
|||
|
Предел допускаемой основной погрешности при опре- |
|
|
||
15 |
делении содержания депрессорных присадок в дизель- |
% |
0.01 |
||
|
ном топливе |
|
|
|
|
16 |
Диапазон измерения степени чистоты моторных масел |
% |
50-100 |
||
|
|
|
|
||
17 |
Предел допускаемой погрешности измерения степени |
% |
0.1 |
||
очистки моторных масел, не более |
|
||||
|
Предел допускаемого значения расхождения между |
|
|
||
18 |
параллельными измерениями степени очистки мотор- |
% |
0.01 |
||
|
ных масел, не более |
|
|
|
|
19 |
Диапазон измерения диэлектрической проницаемости |
Ед. |
1–5 |
||
ГСМ |
|
|
|||
|
|
А |
|
|
|
|
Предел допускаемой погрешности измерения диэлек- |
|
|
||
20 |
трической проницаемости, не более |
И |
Ед. |
0.001 |
|
|
Предел допускаемого значения расхождения между |
|
|
||
21 |
параллельными измерениями диэлектрическойДпрони- |
Ед. |
0.001 |
||
|
цаемости ГСМ, не более |
|
|
|
|
22 |
и |
|
|
Ед. ЩЧ |
3-24 |
Диапазон определения щелочного числа масел |
|||||
|
Предел допускаемой основной погрешности при опре- |
|
|
||
|
С |
|
|
|
|
23 |
делении щелочного ч слабмасел |
|
Ед. |
1 |
|
|
Режим предназначен для определения фирмы-произво- |
Фирма- |
|
||
24 |
изгото- |
- |
|||
|
дителя и марки моторных масел |
|
витель |
|
|
|
|
|
|
|
|
25 |
Диапазон измерения напряжения пробоя трансформа- |
кВ |
5–100 |
||
торных масел (диэлектриков) |
|
|
|||
26 |
Предел допускаемой погрешности измерения напряже- |
кВ |
1 |
||
ния пробоя трансформаторных масел, не более |
|||||
|
Предел допускаемого значения расхождения между |
|
|
||
27 |
параллельными измерениями напряжения пробоя |
кВ |
0.2 |
||
|
трансформаторных масел, не более |
|
|
|
|
28 |
Диапазон измерения тангенса угла потерь трансформа- |
% |
0.01–40 |
||
торных масел |
|
|
|||
29 |
Предел допускаемой погрешности измерения тангенса |
% |
0.01 |
||
угла потерь трансформаторных масел, не более |
|||||
8
Окончание табл. 2
|
Предел допускаемого значения расхождения между |
|
|
||
30 |
параллельными измерениями тангенса угла потерь |
Ед. |
0.001 |
||
|
трансформаторных масел, не более |
|
|
|
|
31 |
Диапазон определения содержания механический при- |
% |
97-100 |
||
месей в нефтепродуктах |
|
||||
|
Предел допускаемой основной погрешности при опре- |
|
|
||
32 |
делении содержания механический примесей в нефте- |
% |
0.01 |
||
|
продуктах |
|
|
|
|
33 |
Диапазон определения содержания воды в нефтепро- |
% |
0-30 |
||
дуктах |
|
||||
34 |
Предел допускаемой основной погрешности при опре- |
% |
1 |
||
делении содержания воды в нефтепродуктах |
|||||
35 |
Время измерения |
|
с |
1–5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
И |
|
|
|
36 |
Порог срабатывания индикации недостаточного пита- |
В |
5.4 |
||
ния, при питании от батарей |
|
||||
|
|
Д |
Не |
|
|
37 |
Срок эксплуатации прибора |
менее, |
6 |
||
|
|||||
|
|
|
лет |
|
|
|
|
А |
|
б |
|
и |
|
|
С |
|
|
9
Лабораторная работа №1
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОСНОВНЫХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ КАЧЕСТВА БЕНЗИНОВ И ДИЗЕЛЬНОГО ТОПЛИВА
1.1.Цель работы
1.Определение октановых чисел автомобильных бензинов.
2.Определение цетановых чисел дизельных топлив.
3.Определение температуры застывания и типа дизельного топ-
лива.
1.2. Последовательность выполнения работы
1.Открыть сумку, вынуть датчикД№1Иприбора и установить его на горизонтальную поверхность. Положение электронного измерительного блока значения не имеетА.
2.Убедиться в том, что в датчике №1 прибора отсутствуют посторонние предметы, плотныебосадки или масляные пленки.
3.Включить при ор нажатием кнопки [ON]. Прибор автоматически переходит в режимира оты, при котором было произведено выключение.
4.УстановитеСтребуемый режим работы с помощью кнопок [<=] [=>]. На дисплее должен появ ться режим Octane. Режим является базовым. Предназначен для измерения октановых чисел товарных бензинов по исследовательскому (RON) и по моторному (MON) методу. Также отображается AKI=(RON+MON)/2 – антидетонационный коэффициент.
5.Используя лабораторную посуду емкостью 75–100 мл, аккуратно залить в датчик №1 до полного наполнения образец исследуемого топлива. Допускается включать прибор с уже наполненным датчиком.
6.Процесс измерения и обновления показаний занимает не более 5 сек. Если температура образца и окружающей среды отличаются, необходимо дождаться установления показаний температуры образца. Записать показания прибора. В случае выхода параметров
10