2. Визначення фракційного складу пального (гост 2177-82)

Визначення фракційного складу проводиться для оцінки випаровуваності та для встановлення сорту пального.

Оцінка випаровуваності пального за фракційним складом заснована на залежності випаровування вуглеводнів від температури їх кипіння. За температурою википання окремих фракцій пального можна наближено судити про його дійсне випаровування в двигуні. Наприклад, при оцінці випаровуваності бензинів за температурою початку кипіння судять про присутність у пальному легких фракцій, і ця температура разом з величиною тиску насичених парів дозволяє визначити схильність бензину до утворення парових пробок в системі живлення двигуна.

За температурою википання 10 % бензину можна зробити висновок про його здатність забезпечити запуск двигуна. Чим нижча ця температура, тим при більш низькій температурі довколишнього повітря можна отримати горючу робочу суміш і, забезпечити запуск двигуна.

За температурою википання 50 % бензину можна зробити висновок про середню його випаровуваність і здатність забезпечити швидкий перехід двигуна з одного режиму на інший. Чим нижча температура википання 50 % бензину, тим швидше прогрівається і більш стійко працює двигун.

За температурою википання 90 % бензину роблять висновок про загальну випаровуваність бензину і повноту його випаровування при роботі прогрітого двигуна.

За температурою кінця кипіння (97,5% та 98%) можна зробити висновок про наявність найбільш важких фракцій, що входять до складу бензину. Чим вища ця температура, тим більша небезпека неповного згорання палива внаслідок того, що важкі фракції не встигають випаровуватись і утворювати з повітрям горючу суміш. Частина пального, що не випарувалась, буде стікати в картер двигуна і розріджувати мастило. Витрата бензину зростає.

.

1 - газовий пальник; 2 -верхній кожух; 3 -нижній кожух;4- колба для розгону;

5 -термометр; 6 - трубка холодильника;7 -резервуар холодильника;

8 - відвід води;9 - мірний циліндр на 10 мл; 10 - підведення води;

11 - мірний циліндр на 100 мл

Проведення досліду

Визначення фракційного складу проводиться за допомогою стандартного приладу.

Сухим, чистим мірним циліндром ємністю 100 мл відмірюють 100 мл досліджуваного нафтопродукту і обережно переливають його в колбу, слідкуючи при цьому, щоб рідина не попала у газовідвідну трубку колби. Об'єм продукту в циліндрі відраховують по нижньому краю меніску. Досліджуваний нафтопродукт при наливанні в колбу повинен мати температуру 20 ±3°С.

В шийку колби з продуктом вставляють термометр на щільно підігнаному коркові так, щоб ртутна кулька знаходилась на рівні нижнього краю газовідвідної трубки. Газовідвідну трубку колби з'єднують з верхнім кінцем трубки холодильника за допомогою щільно підігнаного корка. З'єднання на корках заливають клеєм, після чого ставлять верхню частину кожуха на азбестову прокладку діаметром 30 мм (при розгонці бензину) або на прокладку з вирізом (при розгонці гасу і дизельного пального). Мірний циліндр, яким відмірявся продукт, не висушуючи ставлять під нижній кінець трубки холодильника. На час перегонки отвір циліндра закривають ватою. При перегонці бензину циліндр ставлять в стакан, наповнений водою, що має температуру 20 ±3°С. Щоб циліндр не спливав в стакані, на його ніжку ставлять вантаж.

У ванні холодильника підтримують температуру від 0 до 5 °С. При перегонці лігроїну, гасу і пального Т-1 і Т-2 швидкість протоку води у ванні холодильника регулюється так, щоб температура її на зливі була не вище +30°С. Нагрівання колби повинно проводитись рівномірно і з такою інтенсивністю, щоб до падіння першої краплі дистиляту з кінця трубки холодильника в циліндр при перегонці бензину пройшло не менше 5 хв і не більше 10 хв, а при перегонці гасу, дизельного пального і пального Т-1– не менше 10 хв і не більше 15 хв. Температуру, яку показує термометр в момент падіння першої краплі, називають температурою початку перегонки. Далі перегонку ведуть з такою рівномірною швидкістю, щоб за хвилину переганялось 4 – 5мл нафтопродукту (за 10 сек в мірний циліндр повинно падати приблизно 20-25 крапель).

В процесі перегонки записують температури, які відповідають моментам, коли рівень рідини доходить до міток, чисельно рівних відсоткам, що вказані в технічних умовах на досліджуваний продукт (10%, 50%, 90%, 97,5%). Після того, як в мірний циліндр переганяється 90 мл дистиляту, нагрівання колби регулюють так, щоб до кінця перегонки пройшло від 3 до 5 хв. Коли рівень дистиляту в мірному циліндрі досягне відмітки, встановленої технічними умовами (97%, 97,5%, 98% або кінця кипіння), записують температуру і нагрівання колби припиняють. Дають стекти дистиляту на протязі 5 хв і записують об'єм рідини в циліндрі.

Температурою кінця кипіння нафтопродукту вважається та найвища температура, після якої ртутний стовпчик термометра починає опускатись при незмінній інтенсивності нагрівання.

Після припинення нагрівання колбі дають остудитись на протязі 5 хв, а потім залишок з неї обережно зливають в мірний циліндр ємністю 10 мл і записують об’єм залишку з точністю до 0,1 мл.

Різниця між 100 мл та сумою об’ємів дистиляту і залишку записують як втрату при перегонці.

При перегонці невідомого за фракційним складом нафтопродукту записують: температуру початку кипіння і температури відгону 10, 15, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90 і 97%. Після приблизного встановлення марки пального проводять повторну перегонку, відмічаючи температури перегонки, вказані в технічних умовах для даної марки пального.

Визначення фракційного складу нафтопродуктів проводять два рази. Розходження між двома паралельними визначеннями не повинно перевищувати: для температури початку перегонки – 4°С, для решти температур – 2°С. Кількість залишку може відрізнятись не більше, ніж на 0,2 мл.

Таблиця 2 – Температурні поправки на зміну барометричного тиску

Температурні межі в °С	Поправки в °С на 10 мм рт.ст. різниці між 760 мм рт.ст. і фактичним барометричним тиском в мм рт.ст.
10-30	0,35
30-50	0,38
50-70	0,40
70-90	0,42
90-110	0,45
110-130	0,47
130-150	0,50
150-170	0,50

Якщо барометричний тиск під час перегонки був вищий 770 мм рт.ст. або нижчим 740 мм рт.ст., то вводять поправку в покази термометра. При барометричному тиску нижче 740 мм рт.ст. поправку додають, а при барометричному тиску вище 770 мм рт.ст. – поправку віднімають. Поправка розраховується за формулою:

С = 0,00012·(760 – Р)·(273 + t),

де Р – фактичний барометричний тиск в мм рт.ст., t – температура, яку показує термометр.

Поправка може бути визначена з таблиці, складеній на основі вищеприведеної формули (табл. № 2).