Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Эксплуатационные материалы. Лабораторный практикум
.pdf
8. Перенести пробу из цилиндра в колбу для перегонки, соблюдая все
меры предосторожности так, чтобы ни одна капля жидкости не попала в
пароотводную трубку.
9. Вставить термометр через отверстие плотно пригнанной пробки в
горловину колбы так, чтобы датчик температуры располагался по центру
горловины колбы и нижний его конец находился на одном уровне с самой
высокой точкой нижней внутренней стенки пароотводной трубки.
10. Колбу с пробой установить на подставку и с помощью пробки, через
которую проходит пароотводная трубка, плотно соединить ее с трубкой
холодильника; закрепить колбу в вертикальном положении так, чтобы
пароотводная трубка входила в трубку холодильника на расстоянии от 25 мм до
50 мм.
11. Мерный цилиндр, которым отмеряли пробу для испытания, поместить
без высушивания в баню для цилиндра под нижний конец трубки холодильника
с таким расчетом, чтобы конец трубки холодильника находился в центре
цилиндра и входил в него на расстояние не более 25 мм, но не ниже отметки
3
100 см
. Плотно закрыть цилиндр куском фильтровальной бумаги и другого
аналогичного материала, подобранного так, чтобы он плотно прилегал к трубке
холодильника.
Рис.1.2. Аппарат для определения фракционного состава нефтепродуктов АРНП – 2:
1 – колба для перегонки; 2 – термометр; 3 – крышка бани; 4 – горелка;
5 – мерный цилиндр; 6 – трубка холодильника; 7 – подставка.
11
1.3. Порядок выполнения работы
1. Включить аппарат в сеть питания и подождать 5-10 минут до
установления постоянной температуры бани. Проверить температуру бани
можно с помощью нажатия красной кнопки «охл.»(1). Температура бани
должна составлять 0 – 4 °С.
2. Включить кнопку «нагрев» для нагревания колбы для перегонки с ее
содержимым, одновременно включая секундомер. С помощью тумблера
(9)
отрегулировать нагрев, мощность которого отображается в процентах от
максимальной мощности, на передней панели аппарата индикаторами (2).
Регулируем мощность нагрева до выпадения 5% продукта от полного объема
3
(5 см
) в пределах до 30% мощности. Время от начала кипения до 5%-ного
отгона должно составлять 60-75 с.
3. Температуру выпадения первой капли продукта в мерный цилиндр
(время должно составлять 5-10 мин.) занести в таблицу результатов, после чего
цилиндр ставим так, чтобы конец трубки холодильника соприкасался с его
внутренней стенкой, а конденсат стекал по стенке.
4. Записать в таблицу результатов значения температуры для каждых
следующих 5 % отгона.
5. Продолжать регулировать нагрев с таким расчетом, чтобы скорость
перегонки от 5% до 95 % отгона в мерный цилиндр была постоянной.
Стандартная средняя скорость конденсации должна составлять 4-5 см
3
/мин.
6. Занести в таблицу результатов температуру и время конца перегонки и
прекратить нагрев, нажав кнопку «стоп». Конец перегонки наступает после
отгона 95% и окончания роста температуры.
7. Включить вентилятор охлаждения кнопкой (10) на 10 – 15 минут. За это
время блок нагревателя должен полностью остыть до комнатной температуры.
8. Освободить колбу для перегонки из цангового зажима, извлечь датчик
температуры из колбы и установить его в гнездо кронштейна на боковой стенке
блока нагревателя.
9. Взвесить цилиндр с продуктом и колбу с остатком пробы. Данные
взвешивания занести в таблицу результатов. Остаток в колбе не должен
превышать 1,5% по массе от начальной, а потери должны составлять не более
4%.
1.4. Окончание работы
1. Освободить конец шланга, прикрепленный к источнику воды, опустив
его в слив.
2. Открыть кран напорного патрубка водяной бани и слить воду.
3. Промыть колбы и мерный цилиндр в проточной воде и высушить.
4. Выключить аппарат.
12
1.5. Обработка результатов
1. Занести данные в таблицы с результатами измерений.
Параметр
Масса
пустого
цилиндра, г.
Масса
цилиндра
с отгоном, г.
пустой
колбы, г.
Значение
Параметр
Начало
кипения
% отгона
5 101520253035404550556065707580859095
Тем-ра,
°С
2. Построить кривую разгона бензина.
Масса
Таблица 1.2
Масса
колбы с
остатком, г.
Таблица 1.3
Конец
кипения
Рис. 1.3. Кривая перегонки бензина
13
Рис. 1.4. Шаблон для построения кривой перегонки бензина
по его фракционному составу
3. Проверить соответствие показателей образца бензина требованиям
ГОСТа.
Таблица 1.4
Показатели
Значение показателей Отклонения показателей от
для испытуемо-
го образца
по ГОСТу
фактические допустимые
ГОСТа
Фракционный
состав, °С:
t
н.к.
t
10%
t
50%
t
90%
t
к.к.
Остаток в колбе, % 0,3
Остаток в колбе +
+ потери, %
14
Не допус-
кается
-1
-5
+3
+3
+5
Таблица 1.2
Характеристики автомобильных бензинов (ГОСТ 2084-77)
Показатель
Неэтилиро
А – 76 АИ – 91 АИ – 93 АИ – 95
ванный
Этилиро
ванный
Неэтилированный
Октановое число, не
менее, определённое:
моторным методом
76
82,5
85
85
исследовательским
методом
не нормируется
91
93
95
Температура начала
перегонки бензина, °С,
не ниже:
летние сорта
зимние сорта
35
не35нормируе35тся
35 30
Температура
перегонки 10%
бензина, °С, не выше:
летние сорта
зимние сорта
70
55
70
55
70
55
70
55
75
55
Температура
перегонки 50%
бензина, °С, не выше:
летние сорта
зимние сорта
115
100
115
100
115
100
115
100
120
105
Температура
перегонки 90%
бензина, °С, не выше:
летние сорта
зимние сорта
180
160
180
160
180
160
180
160
180
160
Температура конца
кипения бензина, °С,
не выше:
летние сорта
зимние сорта
195
185
195
185
205
195
205
195
205
195
Остаток в колбе, %,
не более 1,5 1,5 1,5 1,5 1,5
Остаток и потери, %,
не более 44444
Давление насыщенных
паров, кПа: не более
летнего сорта,
зимнего сорта
66,7
66,7…93,7
66,7
66,7..93,7
15
66,7
66,7..93,7
66,7
66,7..93,7
66,7
66,7..93,7
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 2.
ОПРЕДЕЛЕНИЯ НИЗКОТЕМПЕРАТУРНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК
ДИЗЕЛЬНЫХ ТОПЛИВ
Цель работы: Определение температуры помутнения и застывания
дизельного топлива на аппарате ЛАЗ-93М1 (в соответствии с ГОСТ 5066—91,
ИСО 3013-74).
Время проведения работы – 4 часа
2.1. Теоретический минимум
Низкотемпературные свойства дизельных топлив.
Главные эксплуатационные характеристики дизельного топлива — его
низкотемпературные свойства и подвижность при отрицательных температурах
определяют работу системы питания. Топлива, содержащие большое
количество парафиновых углеводородов, имеют плохие низкотемпературные
свойства вследствие кристаллизации этих углеводородов даже при положительных температурах. Выделяющиеся кристаллы могут засорить систему питания
двигателя, особенно топливные фильтры.
Низкотемпературные свойства характеризуются температурой
помутнения, предельной температурой фильтрации и температурой застывания.
Температурой помутнения называют температуру, при которой изменяется
фазовый состав топлива, так как наряду с жидкой фазой появляется твердая.
При этом топливо теряет свою прозрачность, мутнеет из-за выделения
микроскопических кристаллов льда (если в топливе имеется вода) и в основном
твердых углеводородов. Однако при помутнении текучесть топлива не меняется. Размеры кристаллов таковы, что они проходят через фильтры. При
предельной температуре фильтрации размеры кристаллов твердых
углеводородов увеличиваются и они не проходят через фильтры, т. е. текучесть
топлива ухудшается. При температуре застывания кристаллическая решетка
настолько упрочняется, что топливо теряет текучесть.
Температура помутнения и предельная температура фильтрации топлива
характеризуют условия его применения. Для большинства дизельных топлив
разность температур помутнения и застывания составляет 5...7 °С. Если
топливо не содержит депрессорных присадок, то предельная температура
фильтрации равна температуре помутнения или ниже ее на 1...2 °С.
Температура воздуха, при которой возможна эксплуатация дизельного топлива,
должна быть на 5...10 °С выше температуры помутнения для предотвращения
нарушений подачи топлива в двигатель.
Низкотемпературные свойства можно улучшить, удалив из топлива часть
парафиновых углеводородов, т. е. депарафинизацией. При этом можно
получить топливо с заранее заданной температурой застывания. Однако
16
следует помнить, что при депарафинизации удаляются высокоцетановые
компоненты — парафиновые углеводороды, т. е. снижается цетановое число
дизельного топлива. Топлива с плохими низкотемпературными свойствами
имеют высокие цетановые числа, а топлива с хорошими низкотемпературными
свойствами обладают неудовлетворительными цетановыми числами. Для
сохранения цетанового числа на необходимом уровне проводят неглубокую
депарафинизацию.
Обеспечение необходимых температур помутнения и застывания, зимние
сорта топлива получают за счет облегчения фракционного состава. При
производстве зимних сортов дизельного топлива используют депрессорные
присадки. Добавляя эти присадки в сотых долях процента, можно снизить
предельную температуру застывания на 15...20 ºС. При введении депрессорных
присадок температура помутнения топлива не изменяется. Механизм действия
депрессорных присадок заключается в модификации структуры
кристаллизующихся парафинов, уменьшении их размеров.
Низкотемпературные свойства дизельных топлив с депрессорными присадками
оценивают по температуре помутнения и предельной температуре фильтрации,
а топлив без депрессатора, выпускаемых по ГОСТ 305—82, — по температурам
помутнения и застывания.
Для снижения температуры застывания дизельных топлив в условиях
эксплуатации допускается в виде исключения добавлять керосин. С этой целью
используют низкозастывающие сорта керосина (типа реактивного топлива) в
количестве до 25 %. При сильном разбавлении дизельного топлива керосином
снижается цетановое число, что приводит к жесткой работе двигателя, ирезко
ухудшаются смазочные свойства, в связи с чем, повышается износ плунжерной
пары. При температуре воздуха от -20 до -30 °С двигатели работают на смеси,
состоящей из 90 % дизельного топлива и 10 % керосина, а при температуре от
—30 до —35 °С они работают на смеси, состоящей из 75 % дизельного топлива
и 25 % керосина. Обычный осветительный керосин непригоден для данной
цели, так как имеет плохие низкотемпературные свойства. Температура
помутнения осветительного керосина составляет -12...-15 °С.
Следует отметить, что дизельное топливо зимних сортов выпускают
значительно меньше, чем летних. Нефтеперерабатывающие заводы России
вырабатывают около 11 % зимнего и 1 % арктического дизельного топлива от
общего объема. Потребность в зимнем дизельном топливе обеспечена менее
чем на 50 %. Поэтому зимние сорта топлива следует использовать только в
холодное время и не допускать их смешивания с летними топливами.
Температуры помутнения и начала кристаллизации определены ГОСТ
5066—91 (ИСО 3013-74).
17
Таблица 2.1
дляумер
—
Характеристики дизельного топлива
Показатель Л 3 А
Цетановое число, не менее 45 45 45
Кинематическая вязкость при 20 °С, мм2/с (сСт) 3…6 1,8…5 1,5…8
Температура перегонки, °С, не выше:
50 % топлива 280 280 255
90 % топлива 360 340 330
Температура застывания, °С, не выше:
енной климатической зоны -10 -35
для холодной зоны — -45 -55
Температура помутнения, ºС, не выше:
для умеренной климатической зоны -5 -25 —
для холодной зоны — -35 —
2.2. Подготовка к выполнению работы
Рис. 2.1. ЛАЗ-93М1 – аппарат для определения температуры помутнения и
застывания дизельного топлива: 1 – воронка для заливки пробы; 2 – тумблер СЕТЬ; 3
– ручка потенциометра; 4 – кнопка ТЕМПЕРАТУРА ЗАСТЫВАНИЯ; 5 – кнопка
ТЕМПЕРАТУРА ОХЛАЖДЕНИЯ; 6 – кнопка ПУСК; 7 – цифровое табло.
1. Включить аппарат в сеть питания и подождать 5-10 минут до
установления постоянной температуры.
2. Включить воду с расходом 0,05 м
3
/ч.
3. Включить тумблер СЕТЬ. Прогреть анализатор в течение 30 минут.
Цифровое табло показывает температуру в измерительной кювете.
18
4. Установить тумблером МЕТОД на задней панели аппарата в
положении А или Б, в зависимости от выбранного метода.
5. Исходное положение тумблера ОПРОБОВАНИЕ на задней панели
аппарата привести в положение ВКЛ, если температура застывания
исследуемого продукта неизвестна, и в положение ВЫКЛ – если
ориентировочна известна.
6. В случае если температура застывания исследуемого продукта
ориентировочно известна, установить на цифровом табло значение ожидаемой
температуры застывания, для чего необходимо нажать кнопку РЕЖИМ
ОХЛАЖДЕНИЯ и, вращая ручку потенциометра, установить данную
температуру, после чего кнопку отпустить.
2.3. Порядок выполнения работы
1. Заполнить воронку пробой до уровня на 5-7 мм ниже края воронки.
2. Нажать кнопку ЗАЛИВКА, при этом
включится световой сигнал
ЗАЛИВКА, произойдет заполнение измерительной кюветы пробой.
Температура в кювете должна быть положительна, иначе кнопка ЗАЛИВКА не
сработает.
3. Как только все излишки продукта попадают в сливную емкость,
повторно нажать кнопку ЗАЛИВКА. Световой сигнал ЗАЛИВКА должен
отключиться.
4. Нажать кнопку ПУСК. Включится световой сигнал ОХЛАЖДЕНИЕ.
5. На цифровом табло
ТЕМПЕРАТУРА отображается температура в
кювете.
6. В момент определения аппаратом температуры помутнения, включается
световой сигнал ТЕМПЕРАТУРА ПОМУТНЕНИЯ. После чего результат
определения температуры помутнения можно вызвать на цифровое табло
нажатием кнопки ТЕМПЕРАТУРА ПОМУТНЕНИЯ.
7. Если надо, можно прервать анализ, не дожидаясь определения
температуры застывания, нажав кнопку СБРОС.
8. По окончании анализа
сигналы. Светодиод ОХЛАЖДЕНИЕ,
автоматически включаются световой и звуковой
ПОДОГРЕВ изменит свой цвет на
красный, что соответствует режиму разогрева, запоминается температура в
кювете в момент застывания.
9. Нажать кнопки ТЕМПЕРАТУРА ЗАСТЫВАНИЯ или ТЕМПЕРАТУРА
ПОМУТНЕНИЯ. При этом на цифровом табло воспроизводится соответственно
температура помутнения или застывания данной пробы.
10. Повторить опыт 3-5 раз. Данные
занести в таблицу.
2.4. Окончание работы
1. Освободить конец шланга, прикрепленный к источнику воды, опустив
его в слив.
19
2. Отсоединить от аппарата сливную емкость с излишками продукта.
3. Промыть мерный цилиндр в проточной воде и высушить.
4. Выключить аппарат.
2.5. Обработка результатов
1. Занести данные в таблицы с результатами измерений
Таблица 2.2
№
Температура помутнения. T , °C Температура застывания.
опыта
Т, °C
2. Проверить соответствие показателей образца дизельного топлива
требованиям ГОСТа в соответствии с табл. 2.1.
20
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]