Определение цетанового числа и дизельного индекса

Краткие теоретические сведения

Цетановое число – показатель самовоспламеняемости топлива, численно он равен такому содержанию цетана (в объемн. %) в смеси с альфаметилнафталином, при котором самовоспламеняемость этой смеси и сравниваемого с ней испытуемого топлива одинакова. Определяют цетановые числа на установках ИТ9-3 и ИT9-3M.

Степень сжатия на установках можно менять от 6, 8 до 23, 5. Определяется цетановое число путем сопоставления самовоспламеняемости испытуемого топлива с самовоспламеняемостью эталонного топлива.

Эталонное топливо состоит из смеси двух углеводородов: цетана и α метилнафталина. Цетан – углеводород парафинового ряда, обладает хорошей воспламеняемостью, его цетановое число принято за 100 ед., α - метилнафталин – углеводород ароматического ряда, обладает плохой воспламеняемостью, цетановое число его принято за 0 ед. При смешании цетана с α метилнафталином в различных пропорциях получаются смеси с цетановым числом от 0 до 100.

Принцип определения цетанового числа топлива состоит в том, что на установке при строго стандартных условиях сравнивают воспламеняемость топлива с воспламеняемостью эталонных смесей.

Существует несколько методов определения цетанового числа для топлив. Цетановое число топлива приближено может быть подсчитано по формуле

(11)

где – вязкость топлива при 20 º С; – плотность топлива при 20 º С.

Определение температуры вспышки (в закрытом тигле)

Приборы и аппаратура Прибор для определения температуры вспышки в закрытом тигле ТВЗ, образец топлива – 100 мл.

Краткие теоретические сведения

Температурой вспышки называется минимальная температура, при которой смесь паров нефтепродукта (нагреваемого в строго определенных условиях) с воздухом вспыхивает при поднесении открытого пламени.

Температуру вспышки определяют для выявления в топливе количества фракций с высоким давлением насыщенных паров. Это показатель огнеопасности нефтепродуктов, который необходимо знать для правильной организации их хранения, транспортировки и применения.

Порядок выполнения работы

При определении температур необходимо учитывать, что они не являются абсолютными константами и целиком зависят от устройства прибора и методики определения.

Закрытый прибор для определения температуры вспышки (рис. 21) в соответствии с ГОСТ 1421-63 состоит из воздушной бани 13, окруженной металлической рубашкой, защищающей ее от проникновения топлива в окружающую среду. Внутрь воздушной бани вставляют тигель 14, в который наливают испытуемый продукт. Тигель 14 сверху закрывают плотно пригнанной крышкой 11, имеющей тубус для термометра 7, мешалку 12 и зажигательное устройство 6, которое наклоняется через имеющееся в крышке отверстие в паровое пространство тигля. Уровень наполнения прибора испытуемым продуктом определяется кольцевой меткой с внутренней стороны тигля 14.

Перед испытанием нефтепродукт обезвоживают обработкой свежепрокаленной и охлажденной поваренной солью.

В совершенно сухой тигель осторожно наливают дизельное топливо, подлежащее испытанию. Тигель с дизельным топливом помещают в чугунную баню 14, накрывают крышкой 11 и вставляют в нее термометр.

Затем механизм привода мешалки привести в состояние сцепления с мешалкой. Тумблером 18 включить нагреватель, а ручку регулировки нагрева 19 поставить в положение соответствующее предполагаемой температуре вспышки топлива. Положение ручки регулировки нагрева 19определяют по графику (рис. 22).

Рис. 21. Аппарат для определения температуры вспышки в закрытом тигле ТВЗ

1 – основание; 2 – блок управления; 3 – рукоятка; 4 – крючок; 5 – прижим;

6 – устройство зажигательное; 7 – термометр; 8 – мешалка; 9 – ручка; 10 – поводок;

11 – крышка; 12 – мешалка; 13 – баня воздушная; 14 – тигель; 15 – отражатель нижний; 16 – термоблок; 17 – колодка с герконом; 18 – тумблер; 19 – ручка регулировки нагрева

Рис. 22. График ориентировочного положения ручки регулятора нагрева в зависимости от предполагаемой температуры вспышки топлива

Зажигают фитиль зажигательного приспособления 7, заправленный легким маслом (швейным, трансформаторным), и регулируют так, чтобы форма его была близкой к шару диаметром 3–4 мм.

Начальный нагрев ведут со скоростью 1 °С в минуту для нефтепродуктов с температурой вспышки до 150 °С. При этом непрерывно перемешивают нефтепродукт мешалкой.

За 10 °С до ожидаемой температуры вспышки с помощью рычажного приспособления ручкой 9 открывают на 1 секунду окно зажигательного приспособления, чтобы зажечь пары нефтепродуктов. Эту операцию повторяют через 1 °С.

За температуру вспышки принимают температуру, показываемую термометром при появлении первого синего пламени над поверхностью нефтепродукта.

Расхождения между параллельными определениями температуры вспышки не должны превышать следующих величин отклонений от среднего арифметического сравниваемых результатов.

Температура вспышки Допускаемые расхождения С помощью барометра замеряют атмосферное давление. При барометрическом давлении, отличающемся от 760 мм рт. ст. на 15 мм и более, вводят в показанную термометром поправку

(14)

где р – фактическое барометрическое давление, мм рт. ст.

Полученную температуру вспышки сравнить с требованиями ГОСТа и сделать заключение о её соответствии эксплуатационным параметрам.