Безмоторний лабораторний спосіб кількісної оцінки самозаймистості дизельних палив

Безмоторний лабораторний спосіб кількісної оцінки самозаймистості дизельних палив, при яко му цетанові одиниці палива визначають по величині температури самозаймання, визначуваної на лабораторному приладі, що являє собою реакційну посудину бомби з ЗОВНІШНІМ електрообігрівачем, який відрізняється тим, що самозаймання визначають ВІДПОВІДНО ДО розробленої номограми, при цьому вносять поправку при визначенні цетанових одиниць на параметри фізичних властивостей палива і стану навколишнього середовища Винахід відноситься до області паливномастильних та інших експлуатаційних матеріалів, зокрема до способу кваліфікаційної оцінки самозаймистості дизельних палив і може бути використане при проведенні контролю якості дизельних палив, починаючи з моменту їх виробництва і закінчуючи комплексом методів приймальноздавальних, контрольних і повних аналізів, проведених іспитовими лабораторіями і центрами нафтопродуктів У кваліфікаційних методах ІСПИТІВ нафтових палив знайомий стандартний безмоторний спосіб кількісної оцінки самозаймистості дизельного палива [ГОСТ 27768-88 Топливо дизельное Определение цетанового индекса расчетным методом - М Изд-во стандартов, 1988 г - 6 с ] шляхом визначення цетанового індексу (інформаційне значення цетанового числа - кількісної міри самозаймистості палива), який обчисляється по емпіричним залежностям, або номограмі, виходячи зі значень фізичних властивостей палива - густоти і середньої температури кипіння 50%-ной фракції дизельного палива, отриманої в результаті перегонки 100см3 досліджуваного палива з використанням апаратів для розгонки нафтопродуктів самозаймистості в цетанових одиницях лише для більших вибірок, а оцінка одиничних зразків дизельних палив дає значні розбіжності У якості прототипу обраний безмоторний лабораторний спосіб кількісної оцінки самозаймистості дизельних палив [Лабораторный метод определения цетанового числа дизельных топлив без использования моторных установок / Азев В С , Туголуков В М , Кукушкин А А , Лившиц C M / / Химия и технология топлив и масел, 1978 - №1 С 42 - 44], при якому цетанові одиниці палива визначають по величині температури самозаймання, визначуваній на лабораторному приладі, що представляє собою реакційну посудину бомби певної форми і розміру (у даному випадку циліндричну) із ЗОВНІШНІМ електрообігрівачем, що полягає в порівнянні температури самозаймання досліджуваного палива і сумішей первинних еталонних палив цетана і а-метилнафталина Самозаймистість досліджуваного палива в цетанових одиницях визначають по величині отриманої його температури самозаймання в такий спосіб При проведенні іспиту спочатку будують графік залежності температури самозаймання сумішей первинних еталонних палив від їхнього складу для реакційної посудини з визначеними параметрами форми і розміру Для цього спочатку виготовляють еталонні суміші палив, які містять частку цетана в суміші з аметилнафталином -10, 20 100% по обсягу Після чого визначають температуру самозаймання кожної еталонної суміші за методикою, викладеною в [ГОСТ 12 1044-89 ССБТ Пожароопастность ве До недоліків цього відомого способу варто віднести вузькість діапазону визначення цетанових одиниць - 35 55 і неможливість застосування для дизельних палив утримуючих процетанові присадки, а також залишкові і високолітучі продукти переробки нафти з кінцем кипіння нижче 260 °С До того ж, спосіб дає прийнятну точність при ОЦІНЦІ ю (О ю 45651 танові присадки, залишкові і високолітучі компоненти з кінцем кипіння нижче 260°С, сумірною з абсолютною погрішністю, стандартного моторного способом на визначення цетанового числа палива, тим самим знижуючи трудомісткість і собівартість безмоторного лабораторного способу Поставлена задача вирішується тим, що в безмоторному лабораторному способі кількісної оцінки самозаймистості дизельних палив, при якому цетанові одиниці палива визначають по величині температури самозаймання, визначуваної на лабораторному приладі, що представляє собою реакційну посудину бомби з ЗОВНІШНІМ електрообігрівачем, ВІДПОВІДНО до винаходу цетанові одиниці палива визначають по величині температури самозаймання на підставі розробленій номограмі, яка робить можливим и визначення в реакційних посудинах бомби різноманітних форм і розмірів Оскільки на величину температури самозаймання істотно впливають теплофізичні властивості палива, тому встановити однозначну залежність цетанових одиниць палива від температури самозаймання неможливо У зв'язку з цим, розроблена номограма вносить поправку при визначенні цетанових одиниць палива на параметр теплофізичних властивостей Що забезпечується попередньою оцінкою фізичних властивостей палива - відносної До недоліків цього способу варто віднести те, густоти палива, визначуваної ареометром і середщо величина температури самозаймання палива ньою температурою кипіння 50%-ной фракції, значно залежить від обсягу і форми реакційної отриманої в результаті перегонки 100см3 досліпосудини, у якому здійснюється іспит Тому порівджуваного палива з використанням апаратів для няння займистості палив по температурі самозайрозгонки нафтопродуктів Також, розроблена номання можливо тільки при її визначенні одним мограма враховує вплив атмосферного тиску на способом і на однакових приладах (переважно на величину температури самозаймання Значення однім приладі) А при використанні лабораторних атмосферного тиску забезпечується показанням приладів різноманітної форми і розміру необхідно барометра в мм рт ст , або в кПа Внесені додатщораз будувати новий тарований графік залежнокові поправки на фізичні властивості палива й атсті температури самозаймання сумішей первинних мосферний тиск у порівняння з безпосереднім еталонних палив від їхнього складу, або враховувизначенням цетанових одиниць досліджуваного вати величину поправки температури самозайпалива по його температурі самозаймання примання в залежності від форми і розміру посудини зводить до того, що КІЛЬКІСНО самозаймистість паЦе ускладнює метод, роблячи його не універсальлива в цетанових одиницях визначається з більним, а залежним від лабораторного устаткування шим ступенем точності Крім цього еталонні палива дефіцитні і дорогокоштовні Також даний спосіб не враховує теплофізиНа фіг подана номограма визначення цетаночні властивості палива і параметри стану навкового числа (ЦЧ) лишнього середовища, які роблять вплив на У першому квадранті (верхній лівий) графічно величину температури самозаймання палив при відображена форма реакційної посудини і його однакових значеннях цетанових чисел Усі ці нерозмір, виражений ЛІНІЙНИМ визначальним парадоліки дають значні розбіжності цетанових одиметром г В другому квадранті (середній лівий) ниць в ОЦІНЦІ самозаймистості дизельних палив, зображене сімейство значень атмосферного тиску тоді як абсолютна погрішність визначення цетаноРо (у мм рт ст) У третьому квадранті (середній вого числа палива на стандартній моторній устаправий) сімейством прямих ЛІНІЙ визначені теплоновці не повинна перевищувати дві одиниці фізичні властивості палива, виражені відношенням квадрата молекулярної маси М к коефіцієнту тепВ основу винаходу поставлена задача удосколопровідності парів палива при нормальних умоналення безмоторного лабораторного способу вах Апо, величина котрих визначається по середкількісної оцінки самозаймистості дизельних паній температурі кипіння палива tso і відносної лив, при якому цетанові одиниці визначають ВІДгустоти палива (п'ятий квадрант) У четвертому ПОВІДНО до розробленої номограми, що робить квадранті (верхній правий) сімейством кривих віможливим визначення температури самозаймання дображена область цетанового числа палива в реакційній посудині бомби будь-якої форми і (ЦЧ), у залежності від температури самозаймання розміру без попередніх побудов тарованих залежпалива to ностей, яка враховує вплив теплофізичних властивостей палива і параметрів навколишнього сеЗапропонований спосіб безмоторної лабораредовища на її величину, і забезпечує високу торної оцінки самозаймистості дизельного палива абсолютну точність визначення цетанових одиреалізовано наступним чином Для досліджуваної ниць дизельних палив і палив, що містять процепроби дизельного палива густотою 0,8334 і з темществ и материалов Номенклатура показателей и методы их определения - М Изд-во стандартов, 1989 г - 34 с] Для цього встановлюють необхідну температуру стінок реакційної посудини бомби таким чином, щоб було забезпечено рівномірне нагрівання посудини Певну пробу еталонної суміші палива вводять у центр реакційної посудини за допомогою шприца або піпетки й оцінюють результат іспиту Змінюючи температуру іспиту, знаходять и мінімальне значення, при якої відбувається самозаймання палива Основну серію ІСПИТІВ проводять із найбільше легко самозаймистою КІЛЬКІСТЮ палива доти, поки не буде визначена найменша температура, при якої спостерігається самозаймання зразка палива Таким чином, визначив температури самозаймання еталонних сумішей палив із різноманітною часткою цетана, будують графік залежності температури самозаймання від складу сумішей первинних еталонних палив Далі визначають температуру самозаймання досліджуваного палива, на тому ж лабораторному приладі Потім ПО побудованому графіку знаходять склад суміші первинних еталонних палив із ВІДПОВІДНОЮ температурою самозаймання, що і вказує на величину цетанового числа досліджуваного палива 45651 пературою перегонки 50% палива по обсязі tso ченні температури самозаймання в реакційній по258°С с невідомою величиною цетанового числа судині сферичної форми більшого діаметра були визначені його температури самозаймання в знизило и величину на 11,6°С у порівнянні з розлабораторній бомбі, із циліндричною формою реаглянутою циліндричною Використання способу кційної посудини діаметром 60 мм, і сферичної найбільше ефективно для палив із цетановим чидіаметром 100 мм, значення якої склало 296,9°С и слом не вище 55, для котрих найбільше суттєва 285,3°С ВІДПОВІДНО Іспити здійснювали при атмозміна ЦЧ від температури самозаймання, що ососферному тиску 730 мм рт ст Хід рішення покабливо важливо, оскільки зниження ЦЧ нижче 45 заний на номограмі стрілками і направляючими неприпустимо вимогам нормативно-технічної довідрізками Величина цетанового числа досліджукументації на дизельне паливо, що діє в Україні ваного дизельного палива склала 44 При визна О ФІГ. ДП «Український інститут промислової власності» (Укрпатент) вул Сім'ї Хохлових, 15, м Київ, 04119, Україна (044)456-20- 90 ТОВ "Міжнародний науковий комітет" вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна (044)216-32-71