Теоретичні відомості. Визначення фракційного складу палива

Практична робота № 4

Визначення фракційного складу палива

4.1 Мета роботи :

1) отримати уявлення про метод визначення випаровуваності палив;

2 ) навчитись давати оцінку експлуатаційним якостям палив по їх фракційного складу .

Теоретичні відомості

Фракція - це частина палива , яка википає в певних температурних межах. Фракційний склад - це найважливіший показник палива, що виражає залежність між температурою і кількістю палива , що переганяється при цій температурі.

Фракційний склад оцінюється величинами температур перегонки палива :

1 ) початку перегонки - 10% палива;

2 ) википання - 50 % палива ;

3 ) кінця перегонки - 90 % палива ;

4 ) залишком в колбі палива після перегонки - 90% палива.

За величиною температури перегонки 10 % палива судять про його пускові властивості.

Температура перегонки 50 % палива характеризує випаровуваність середніх фракцій , що впливають на час прогріву двигуна; стійкість його роботи і прийомистість ; рівномірний розподіл палива по циліндрах .

По температурі перегонки 90 % палива судять про наявність у ньому важких фракцій. З підвищенням температури википання 90 % палива збільшується його витрата і відбувається розрідження їм масла в картері . Це викликає підвищений знос деталей кривошипно – шатунного механізму .

Метод визначення фракційного складу нафтопродуктів призначається :

для бензинів (за винятком газового ) ; лігроїну ; гасу ; дизельного палива.

Прилад для визначення фракційного складу нафтопродуктів складається (рис. 4.1) :

1) зі скляної колби ємністю 125 мл з бічної відвідною трубкою ;

2 ) холодильника , виконаного у вигляді водяної ванни з трубкою що в ній проходить;

3 ) приймача конденсатомірного циліндра на 100 мл ;

4 ) малого циліндра на 10 мл ;

5 ) електроколбонагрівача з регулювальним реостатом ;

6 ) термометра.

Скляна колба для зменшення втрат тепла може бути поміщена в жерстяний кожух. На колбонагрівач покладена азбестова прокладка з отвором для дна колби . При перегонці бензину діаметр отвору повинен бути рівним 30 мм , а при перегонці гасу і дизельного палива - 50 мм. При визначенні фракційного складу дизельного палива в ванні холодильника повинна бути проточна вода з температурою на виході не вище +30 ° С , а при випробуванні бензину - вода з льодом.

Рис. 4.1 Схема установки для фракційної перегонки світлих нафтопродуктів: 1 - холодильник, 2 - мірний циліндр; 3 - колба з відвідною трубкою; 4 - електроплитка; 5 - металевий кожух, 6 - термометр; 7 - відвідна трубка; 8 - трубка холодильника

Порядок проведення фракційної перегонки наступний.

1. Випробне паливо слід попередньо ретельно збезводнити . Вода, що потрапила разом з нафтопродуктом в колбу , призведе при перегонці до миттєвого скипання і викиду вмісту через горло колби і майже неминучої пожежі. Паливо зневоднюється відстоюванням і обробляється хлористим кальцієм. Починаючи роботу потрібно перевірити відсутність слідів води і каламуті на дні склянки з зразком палива. При виявленні їх зразок до випробування не допускається.

2 . Сухим і чистим вимірювальним циліндром відміряти 100 мл зневодненого палива і обережно перелити його в колбу 3 , стежачи за тим , щоб воно не потрапило в відвідну трубку колби 7 . Для цього потрібно тримати колбу відвідною трубкою вгору. випробуваний продукт повинен мати температуру 20 ± 3 ° С.

3 . У шийку колби з паливом вставити термометр 6 , вмонтований у щільно пригнану пробку так , щоб вісь термометра збігалася з віссю шийки колби , а верхній край ртутної кульки термометра знаходився на рівні нижнього краю відвідної трубки в місці припою.

4 . Відвідну трубку 7 колби з'єднати з верхнім кінцем трубки 8 холодильника за допомогою щільно пригнаної пробки так , щоб відвідна трубка колби входила в трубку холодильника на 25-50 мм і не торкалася стінок останньої.

5 . На колбу 3 з бензином надіти термозахисний металевий кожух 5

6 . Вимірювальний циліндр 2 , яким відмірювалось випробне паливо , не висушуючи , поставити так , щоб зливна трубка холодильника входила в циліндр не менше ніж на 25 мм , але не нижче мітки 100 мм і не торкалася б його стінок . Отвір циліндра прикрити зверху ватою або листом фільтрувального паперу.

7 . Заповнити холодильник водою і підтримувати її рівень постійним трохи вище зливного отвору . Циркуляція води повинна бути постійною.

8 . Визначити барометричний тиск.

9 . Заготовити табл. 4 для запису результатів випробувань .

10 . Відрегулювати нагрів колби так , щоб перша крапля дистиляту впала з трубки холодильника в мірний циліндр не раніше , ніж через 5 і не пізніше , ніж через 10 хвилин після початку нагрівання.

11 . Записати температуру падіння першої краплі як температуру початку перегонки в табл. 4 .

12 . Після падіння першої краплі перегонку вести з рівномірною швидкістю 4-5 мл за хвилину ( 2-2,5 краплі в секунду) , вимірювальний циліндр підсунути до кінця трубки холодильника так , щоб дистилят стікав по стінці циліндра.

13. Записати температури , що відповідають моментам , коли рівень рідини в мірному циліндрі доходить до поділок , відповідних 10 , 20 , 30 , 40 , 50 , 60 , 70 , 80 , 90 % від початкової кількості взятого бензину 100 мл .

14. Після того як рівень бензину в циліндрі досягне 90 мл , посилити нагрів колби так , щоб до кінця розгонки залишалося від 3 до 5 хв.

15 . Записати температуру кінця перегонки. Для автомобільних бензинів моментом кінця перегонки вважається момент , коли ртутний стовпчик термометра після деякої зупинки на якийсь висоті почне опускатися. Максимальну температуру , показану термометром , записують як температуру кінця перегонки. Дизельне паливо закінчують досліджувати після перегону 96 % , лігроін і гас - 98 %.

16 . Після закінчення перегонки вимкнути нагрів колби , дати їй охолонути , злити воду з холодильника і розібрати прилад .

17. Залишок з колби перелити в малий мірний циліндр і записати його обсяг .

18 . Різниця між 100 мл і сумою обсягів дистиляту і залишку записати як втрати при перегонці .

19. Привести температури до нормального барометричного тиску за формулою

Т_зам- заміряна температура;

С – поправка на барометричний тиск.

С = 0,00009 ( 101,3·10³ - р ) (273 + Т_зам) або

С = 0,00012 ( 760 – р₁ ) (273 + Т_зам).

р - барометричний тиск , Па; p₁ - барометричний тиск , мм рт. ст.

У табл. 4.1 наведено наближене значення поправок , обчислених за наведеною формулою .

Поправки додаються у разі , коли барометричний тиск нижче 100000 Па (750 мм рт. ст. ) , і віднімаються , коли тиск вищий 102600 Па ( 770 мм рт. Ст ) . При барометричному тиску 100000-102600 Па ( 750-770 мм рт. ст. ) поправки не вносять.

Таблиця 4.1. Величина поправок на барометричний тиск

Таблиця 4.2. Результати дослідів

• Назад
• 1
• 2
• 3
• 4
• 5
• 6
• 7
• 8
• 91011
• Далее