Определение низкотемпературных свойств дизельного топлива

Приборы и оборудование

Прибор для определение низкотемпературных показателей нефтепродуктов ИНПН, бюретка для заполнения пробирок, образец топлива

Описание прибора ИНПН

Определение температуры помутнения, предельной температуры фильтруемости, температуры застывания дизельных топлив.

Принцип действия прибора ИНПН основан на измерении оптической проницаемости дизельных топлив при постепенном понижении температуры пробы. Измерение ианализ результата измерения осуществляется электронным блоком управления в реальном масштабе времени.

Сущность метода состоит в регистрации амплитуды инфракрасного светового потока, излучаемого одним светодиодом, и принимаемым другим светодиодом, размещенным по другую сторону пробирки с пробой.

Температура помутнения определяется в момент начала помутнения пробы, что приводит к уменьшению светового потока.

Предельная температура фильтруемости определяется в момент значительного помутнения пробы.

Температура застывания определяется в момент полного помутнения пробы, что приводит к перекрытию светового потока.

Температура пробы контролируется электронным температурным датчиком, закрепленным в криостате.

Устройство прибора

Вобщем корпусе собраны отдельные функциональные блоки прибора: импульсный источник питания, криостат, блок управления прибором и отображения полученной информации. Блок-схема прибора показана на рисунке 24.

Криостат собран на батарее Пельтье и предназначен для охлаждения пробы объемом 2, 5 мл до температуры минус 60°С. Питание криостата регулируется широтно-импульсным способом для достижения плавного и равномерного охлаждения пробы.

Ядром электронного блока управления являются два микропроцессора работающие синхронно от одного таймера. Микропроцессорная схема управления прибором формирует управляющие напряжения на отдельные блоки схемы, обрабатывает полученную информацию и отображает результаты на символьном жидкокристаллическом дисплее в формате, понятном оператору. Сетевой выключатель питания находится на правой боковой поверхности прибора. Электропитание прибора осуществляется от сети 220 В.

Рис. 24. Блок-схема прибора

Краткие теоретические сведения

Углеводороды входящие в состав дизельных топлив имеют высокие температуры кристаллизации. При эксплуатации автомобилей в условиях отрицательных температур склонность углеводородов к кристаллизации и застыванию приводит к прекращению подачи топлива в цилиндры двигателях.

Различают характерные низкотемпературные свойства дизельного топлива: температуры помутнения; температуру кристаллизации и температуру застывания. По этим показателям стандартом установлены марки дизельных топлив.

Особенно важным показателем для использования топлива в условиях низких отрицательных температур является предельная температура фильтруемости, её значение практически ограничивает температурный предел применения той или иной марки топлива.

Порядок выполнения работы

В процессе выполнения работы определяем: температуру помутнения; температуру предельной фильтруемости; температуру застывания дизельных топлив.

Для анализа используют обезвоженное топливо по ГОСТ 20287-74. В чистую сухую пробирку налить испытуемое топливо. Высота пробы в пробирке должна быть не ниже 22 мм.

Пробирку закрытую специальной пробкой устанавливают в криостат прибора и оставляют на 5 минут для выравнивания температур в криостате и пробе.

Подают воду в систему охлаждения прибора и включают питание тумблером СЕТЬ на боковой панели прибора. При этом на дисплее появляется надпись «WAТЕR», напоминающая оператору о необходимости контроля за подачей воды.

Нажать и удерживать кнопку «ПУСК» до появления сообщения DIESEL. Отпустить кнопку при этом отображается корректирующее число. Нажать и удерживать кнопку ПУСК до исчезновения корректирующего числа, затем отпустить кнопку. На дисплее отображается величина светового сигнала (А) и текущая температура (Т).

Нажать и удерживать кнопку ПУСК до появления на второй строке символа «*», что означает команду включить криостат на охлаждение. Скорость охлаждения пробы контролируется микропроцессором и не должна превышать 3 град, в минуту.

На протяжении всего измерения каждые 4–6 сек, на дисплее прибора будет отображаться текущая температура пробы, а также значение сигнала с датчика прибора.

Криостат имеет 17 ступеней охлаждения, переход к последней ступени сопровождается одиночным сигналом зуммера.

При определении температуры помутнения на дисплее появится сообщение «Тр=ххххх», где ххххх – температура помутнения исследуемого образца.

При определении предельной температуры фильтруемости на дисплее появится сообщение «Тf=ххххх», где ххххх – предельная температура фильтруемости исследуемого образца.

При определении температуры застывания на дисплее появиться сообщение «Тz=ххххх», где ххххх – температура застывания исследуемого образца. Прибор издает серию из 4-х звуковых сигналов и отключает криостат, при этом исчезает символ «*». Измерение закончено.

Записать температуру помутнения (Тр), предельную температуру фильтруемости (Тf) и температуру застывания (Тz).

Выключить питание тумблером СЕТЬ и перекрыть воду.

Криостат отогревается 5–10 минут в зависимости от достигнутой температуры. Вынуть пробирку из криостата, слить пробу, промыть и просушить пробирку. Прибор готов к повторным измерениям.

Тр=-17, 8

Тz=-26, 6

Тf=-22, 8

Обработка результатов измерений.

За результат испытания принимают среднее арифметическое результатов двух параллельных определений. Результат округляют до целого числа и делается вывод о соответствии данного топлива требованиям стандарта.

Выводы по лабораторной работе № 2 делаются путем сравнения показателей качества испытуемого топлива с ближайшим прототипом стандартного топлива.

Топливо			Показатели качества
γ	ЦЧ	tвсп	Кф	Тп	Тф	Тз
испытуемое	5, 05	39, 02			-17, 8	-22, 8	-26, 6
стандартное	2, 7-6					-25	-35

Вывод: Научились определять основные показатели качества дизельного топлива и давать заключение о возможности его применения.

Путем сравнения показателей качества испытуемого топлива с ближайшим прототипом стандартного топлива выяснили что испытуемое топливо обладает немного худшими показателями.