1.3. Определение температуры вспышки и температуры воспламенения нефтепродукта

Различают три понятия:

- температура вспышки,

- температура воспламенения,

- температура самовоспламенения.

Температурой вспышки называется температура, при которой пары нефтепродукта, нагреваемого в стандартных условиях, образуют смесь с окружающим воздухом, вспыхивающую с легким взрывом (хлопком) при поднесении к ней открытого пламени,

Температурой воспламенения, называется та температура, при которой пары нефтепродукта, нагреваемого в стандартных условиях, образуют смесь с окружавшим воздухом, которая загорается при поднесении пламени и горит не менее 5с.

Обычно температура воспламенения выше температуры вспышки на 20-25°С. Обе температуры характеризуют прежде всего пожароопасность данного нефтепродукта. В судовых дизелях допускаются к применению топлива с температурой вспышки не ниже 61°0.

Температурой самовоспламенения называется та температура, при которой происходит самовозгорание (без источника пламени) нефтепродукта, нагреваемого извне.

Температура самовоспламенения превышает температуру вспышки на несколько сот градусов.

Все указанные температура являются косвенным показателем наличия в нефтепродуктах легкокипящих фракций.

Температуры вспышки и воспламенения определяются и приборах открытого и закрытого типа. Приборы открытого типа используются для определения температуры вспышки выше100°С.

Описание прибора и проведение работы

Прибор закрытого типа состоит из металлического резервуара 1с риской внутри, до уровня которой заливается нефтепродукт при снятой крышке 2, снабженной мешалкой 3, гнездом для термометра 4, зажигательным приспособлением 5 и заслонкой с отверстиями 6(рис. 3).

Заслонка 6 может поворачиваться вокруг оси при помощи рукоятки 7. Резервуар 1 помещается в электрический тигель 8.

Для проведения испытания чистый сухой резервуар наполняют пробой нефтепродукта до внутренней риски, помещают его в тигель и закрывают крышкой, после чего включают электронагрев.

В процессе нагрева пробу постоянно перемешивают с помощью мешалки. Когда нефтепродукт нагрет до температуры на 20° ниже предполагаемой температуры вспышки, скорость нагрева снижают до 2° в минуту (для товарных дизельных топлив температура вспышки не шоке 61, обычно 65-70°С). Снижение скорости нагрева достигается с помощью реостата или выключением электронагрева с учетом тепловой инерции прибора.

За 10° до ожидаемой температуры вспышки зажигают, фитиль зажигательного приспособления и через каждые 2° подъема температуры производят испытание на вспышку паров поворотом заслонки рукояткой 7. Моментом вспышки считается момент первого появления синего пламени над нефтепродуктом, которое гаснет с резким хлопком. Показание термометра в тот момент определяет температуру вспышки нефтепродукта.

1.4. Определение содержания воды

Содержание воды в товарных топлива строго ограничивается соответствующими стандартами. Так, в дизельном топливе (ГОСТ 305-83) вода должна отсутствовать, в топ дивах типа ДТ и флотском мазуте Ф-5 допускается содержание воды до 1%,

Вода находится в топливе в виде взвеси или эмульсии. Присутствие воды в топливе снижает его теплоту сгорания, иногда затрудняет запуск двигателя, вызывает коррозию топливной аппаратуры.

Существующие методы определения воды в топливах подразделяются на количественные и качественны (фиксирующие только присутствие воды, но не ее количество).

Описание прибора и проведение работы

Для количественного определения коды в топливах чаще всего используют метод Дина - Старка (ГОСТ 2477-65), который заключается в отгоне воды из нефтепродукта в присутствии специального растворителя. Аппарат для определения содержания воды состоит (рис. 4 ) из колбы 1 емкостью 500 мл, приемника-ловушки 2 и холодильника 3. В качестве растворителя используют. лигроин тракторный, ксилол иди бензин 2 сорта.

Рис.4 Прибор для определения содержания воды.

Из хорошо перемешанной пробы испытуемого нефтепродукта 100 г заливается в колбу прибора. Туда же добавляют 100 г растворителя и содержимое колбы тщательно перемешивают.

Добавка растворителя производятся в целях:

- создать условия для постоянства температуры в колбе во время процесса отгона воды. Растворитель должен иметь температуру кипения, близкую к температуре кипения воды. Во время испытания вся теплота, получаемая от нагревателя, расходуется на испарение воды и растворителя, но растворитель постоянно возвращается в колбу, и поэтому в ней не происходит повышения температуры;

- облегчить подъем паров воды ив' колбы в холодильник.

Колбу с пробой нефтепродукта и растворителем устанавливают в нагреватель, соединяют с прибором и начинают нагрев. Режим нагрева устанавливают таким, чтобы из среза трубки, холодильника в приемник-ловушку падали 2-4 капли в секунду, не допуская бурного вскипания.

Процесс перегонки прекращают, как только объем воды в приемнике перестанет увеличиваться и верхний слой растворителя станет прозрачным. Отсчет количества воды производят по делениям приемника-ловушки.

Содержание воды вычисляется по формуле:

где - объем воды в ловушке, мл ;

G - вес испытуемого нефтепродукта, г .

В случаях, когда достаточно качественного определения воды, используют более простыв методы контроля. Особенно широкое распространение получило применение специальных паст и индикаторных бумаг, меняющих окраску в присутствии воды. Также показателен и прост следующий качественный метод. Проба нефтепродукта нагревается до 50~80°С (в зависимости от сорта) ,и в него опускается конец раскаленной медной проволоки. Характерное потрескивание, появляющееся при этом, свидетельствует о присутствии воды в данном нефтепродукте.