Способ определения химической стабильности топлива

Способ определения химической стабильности топлива

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ХИМИЧЕСКОЙ СТАБИЛЬНОСТИ ТОПЛИВА, включающий его термостатирование при 98-102°С в присутствии кислорода воздуха и катализатора, фильтрование, измерение веса осадка, отделенного при фильтровании , и оптической плотности топлива и определение химической стабильности топлива по результатам измерений , отличающийся тем, что, с целью повьшения точности и сокращения времени анализа, .в процессе термостатирования топливо облучают видимым светом со световым потоком 9500-10500 лм и измеряют оптическую плотность топлива в интервале длин волн 590-610 нм, причем термостатирование проводят в течение 11,912 ,1 ч, облучение прекращают при увеличении оптической плотности топлива по сравнению с исходной на величину 0,01, а о стабильности топлива судят по комплексному показателю У, исходя -из соотношения У +

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1117497

g g G 01 N 21/59

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ВНИ ВкГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3553154/18-25 (22) 04.02.83 (46) 07.10.84. Бюл. К 37 (72) В.Т. Бугай, А.Ф. Горенков, Е.П. Серегин, Л.Г. Рудык и О.А. Переперлкина (53) 535.24(088.8) (56) 1. Нефтепродукты. Методы испытаний. Ч. 2. И., Изд-во стандартов, 1977, с. 346-352.

2. Саблина 3.А. и другие, Лабораторные методы оценки свойств моторных и реактивных топлив. И., Химия", 1978, с. 112- 113 (прототип). (54)(5/) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ХИМИЧЕСКОЙ СТАБИЛЪНОСТИ ТОПЛИВА, включающий его термостатирование при 98-102 С о в присутствии кислорода воздуха и катализатора, фильтрование, измерение веса осадка, отделенного при фильтровании, и оптической плотности топлива и определение химической стабильности топлива по результатам измерений, отличающийся тем, что, с целью повышения точности и сокращения времени анализа,,в процессе термостатирования топливо облучают видимым светом со световым потоком 9500-10500 лм и измеряют оптическую плотность топлива в интервале длин волн 590-610 нм, причем термостатирование проводят в течение 11,912,1 ч, облучение прекращают при увеличении оптической плотности топлива по сравнению с исходной на величину 0,01, а о стабильности топлива судят по комплексному показателю У, исходя из соотношения

У КК(А + (1-А)(ВК- В„)), где К вЂ” коэффициент, зависящий от продолжительности облучения ((, ч); K = (3,75 - 0,25(,)i

"(1,18-1,8 А};

Х вЂ” масса осадка, отделенного при фильтровании; коэффициент, зависящий от продолжительности облучения;

А = 0,035(- 0,05; оптическая плотность топлива в начале и в конце термостатирования соответственно.

1117497

Изобретение относится к области оценки свойств жидких нефтепродуктов, а именно химической стабильности углеродсодержащих топлив при хранении. 5

Известен способ определения химической стабильности реактивных топлив по количеству осадка после окис ления при 150 С и одновременном возО действии ультрафиолетового излучения(1).10

Недостатком этого способа является плохая корреляция результатов испытания с опытом натурного хранения вследствие черезмерно жестких условий окисления ° 1 1

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ, включающий термостатирование топлива при

98-102оС в присутствии катализатора 2п и кислорода воздуха, фильтрование, измерение веса осадка, отделенного при фильтровании, и оптической плотности топлива и определение химической стабильности топлива по резуль- 2< татам измерений P2) .

Недостатками известного способа являются относительно низкая точность определения из-за малого количества образующегося осадка, неоднозначность оценки из-за использования нескольких единичных показателей и большая продолжительность испытания из-за черезмерно мягких условий окисления.

Целью изобретения является повышение точности и сокращение времени анализа, Поставленная цель достигается тем, что согласно способу определения химической стабильности топлива,включающему его термостатирование при

98-102 С в присутствии кислорода возо духа и катализатора, фильтрование, измерение веса осадка, отделенного 45 при фильтровании, и оптической плотности топлива и определение химической стабильности топлива по результатам измерений, в процессе термостатирования топливо облучают видимым 50 светом со световым потоком 950010500 лм и измеряют оптическую плотность топлива в интервале длин волн

590-610 нм, причем термостатирование йроводят в течение 11,9-12,1 ч, облу-55 чение прекращают при увеличении оптической плотности топлива по сравнению с исходной на величину 0,01, а о стабильности топлива судят по комплексному показателю У, исходя из соотношения

У = КК ((А + (1-А)( — В,)), где К вЂ” коэффициент, зависящий от продолжительности облучения (ь, ч); К = (3,75-0,25t,)tt

«(1, 18-1, 8 А);

Х вЂ” масса осадка, отделенного при фильтровании;

А — коэффициент, зависящий от продолжительности облучения;

А = О 035с 0,05;

В Ни В„- оптическая плотность топлива в начале И в конце термостатирования соответственно.

Способ осуществляется следующим образом.

200 мл топлива фильтруют через фильтр с диаметром пор 0,4 мкм, определяют с помощью прибора ФЭК-56 М исходную оптическую плотность ВН в кювете, имеющей расстояние между стенками

5 мм, на светофильтре с длиной волны максимума пропускания 600+10 нм, а затем помещают в стеклянной конической колбе с подвешенной в ней медной пластинкой на 12 ч в воздушный термостат со стеклянным окном, отрегулированный на температуру 100+2 С. Одновременно с началом нагрева включают освещение топлива лампой накаливания мощностью 150 Вт, размещенной в рефлекторе вне термостата перед его стеклянным окном на расстоянии 4060 мм, что обеспечивает освещенность

10000+500 лм. Через 2 ч 45 мин выключают на 15 мин освещение, отбирают из колбы около 2 мл топлива и измеряют

его оптическую плотность. Если прирост оптической плотности в сравнении с исходной был не менее 0,01, то в дальнейшем освещение не включают. В случае меньшего прироста оптической плотности проводят второй этап освещения и так далее до истечения 12 ч.

После окончания термостатирования определяют конечную оптическую плотность топлива В и фильтруют его чех рез фильтр с диаметром пор 0,4 мкм.

Результаты подсчитывают по приведенной формуле.

При использовании устройств, обеспечивающих непрерывный контроль оптической плотности исследуемого топлива, оснащенных проточной кюветой, или при измерении оптической плотности

1117 непосредственно в термостате освещение топлива — непрерывное и его прекращают при увеличении оптической плотности топлива на 0,01 ед..по срав нению с исходной.

Для оценки достоверности предла" гаемого способа в сравнении с известным испытывались образцы газотурбинного, дизельного и реактивного топлива, для которых определялись также !р данные по стабильности, полученные после пяти лет натурного хранения.

Результаты определения химической стабильности топлив по предлагаемому и известному способам.и при натурном хранении приведены в табл. 1: 1 — газотурбинное по ГОСТ 10433-75; 2 — образец 1, стабилизированный опытной присадкой; 3 — дизельное "Л" по

ГОСТ 305-73; 4 — дизельное "ДЛ" по 2р

ГОСТ 4749-73; 5 — реактивное Т-1 по

ГОСТ 10227-62; 6 — реактивное ТС-1 по ГОСТ 10227-62.

Для предлагаемого способа наиболее высокая точность результатов 25 обеспечивается в том случае, когда оптическую плотность топлива измеряют на длине волны 600110 нм, а топливо освещают в течение минимального времени, обеспечивающего прирост Зр оптической плотности по сравнению с исходной за время освещения не ниже

0,01 ед. (табл.1).

Изменение светового потока (от принятого 10000g500 лм) при проведении испытания понижает точность способа (табл.2). Так, при меньшей величине светового потока (5000+250) образцы 5 и 6 по стабильности оказы- 4р ваются одинаковыми, в то время как при .натурном хранении они различаются приблизительно в 7 раз. При большей величине светового потока (15000+750 лм) равноценными оказываются образцы 1 45

497 4 и 3, хотя при натурном хранении они различаются в 2 раза. Погрешность результата при этом составляет до

90 (образец 3).

Изменение продолжительности термостатирования (от 12т0,1 ч) снижает эффективность способа особенно для образцов, которые необходимо освещать в течение всего времени нагрева (табл. 3) .

Так, при уменьшении продолжительности термостатирования с 12 до 9 ч снижается дифференциация образцов 1 и 2 и увеличивается погрешность результатов (в сравнении с результатами при натурном хранении) с !5 до 29% (образец 6).увеличение продолжительности термостатирования с 12 до 15 ч увеличивает временные затраты на испытание (на 25X). При этом снижается точность результатов (погрешность результата для образца 6 возрастает с 14 до 29X).

В табл. 2 и 3 приведены результаты оценки химической стабильности топлив при различных величинах светового потока и продолжительности термостатирования соответственно.

Предлагаемый способ позволяет повысить точность определения химической стабильности топлив и сократить время анализа на 25 (с 16 до 12 ч).

Применение предлагаемого способа в сравнении с известным позволяет повысить точность оценки химической стабильности конкретных партий существующих топлив и обоснованность решения о возможности их длительного (не менее пяти лет) хранения или необходимости первоочередного расходования с целью избежания дополнительных затрат на последующее досрочное освежение топлива, или устранение отказов техники иэ-эа применения топлива с ухудшившимся при хранении качеством.

1117497 е

° ъ

CaI

3 м о

Ю о л

Ф о в уу ео

1 о и с е о

« Ъ о о о

Ф о о о

O о

3 O

v e х Ге

М

Э

t!

Щ х

i о ь 3 ь

X o о о и э о

Ф

Le Ц е о «ъ g а а В В

П О О 1

z

В ф о х

X о

Е

an an ф g о о о «ч

Ф Ю Ф

° Р «М

«Ч Ф

Ф »

О И

О «Ч а Ф

«Ч

И О а о

В а ° а

° » а х и о х

О о о и

A а Ф о о о

an д е о а а а о о a a

«Ч CV

CV

O о о

О И

» Ю

О О

И И

«Ч с1 в Ф о о!

« Ъ

М

2""o о и ф

Ю Ф

В О о о

r O

Ю »

«Ч

О 3 Я о

CaI ЕЧ «! а о а Ф о о г» ф

° — (1

Ю Ю

О О х о

«3

tc

О

О ХО

Ю

«3 а Ca, C. х- (x

«О о о « о

«3» Я еЭ В о о о о и

CV Ф Ъ о о

Ф

«ч е О Ф

«3 ЕП е «ч

Щ е чО CCI

« 1 ь ь

Ю

D о

О

Э о е х х у

Ф х о

Ю о

* » о о а а

° °

1 vo хх е х

5В о е — — Ф о

8 о о о

«31

У о

D о о ф о 8 о

Ю O Э о о о з И

° Р \ о о

Ф Ю о о а в хan о о е

° а а а а °

О .О

1 I

1 « 1 о

x ac х 1

CI Ю

Фч

О

Ф о! I

I

1

I

I

I

3

1

1 !

1

3

1

1

«:Ь

> и Ю

3 са о

2 х х v (»

«» х

1

D

;л

° 0

v о

1 о

1С

63

Х

v аа

T х

Ф х

О О «Ч О И D Î И ф ч1 у» И О О О О а а ° Ь а а а

«Ч «Ч О О О О О О О О

1 l а и 1 1 о 1

1 1!!

«ч!!

1 I! I

1 ц I

° Ъ Ф а «Ч Сп Ю » «Ч 6Ъ Ф

11174497 ф

Ф о

44

Ф о

С4

4Ч а о о о е о а о, . е о о ф «»

СЧ

° Щ

«44 Л

* в о

Щ

«» а Ф

4Ч СЧ

an а о а а

an -т

О Ф

44 Л о а

4 1 Л о ь

Ф е а а

«» е а

4»4

О Ф4

«4«4 а D о о

444 44

СЧ «» о о о

° 4«\

° Ф о о о о е « о о а л

СЧ «» а Ф ю о х

l3l о.у

»О

° О л «» в

441 СЧ о о о «»

Ф Ф

444

441 {4 ф л

Ф Ф

СЧ 4«4

° о

40 Т е « о Ю

О СЧ

И СЧ е

00 {aa о оо

4{

44 Х

v 0 о и

РЮ

Щ

I Е

Ф Ф

СЧ

Ю о о о о

«Ф 4 « о о

О СЧ л ф «

IL Ф ю о

CO

Ч4 {4

° С«\ а а

О CO

4Ч

N 4«a а е о о о сч о «»

4«4 Ю

Ф е

Ю О

Ь о о х! о5

CI Z ф о

iО CO а а о

О -т

СЧ

Щ «» о о

CO O

Ю

СЧ 4"1

Ф ° \

Ю Ю ф CO

CO

4«4 Ф

Ф в о о о <"ъ о Ю о

С Ю CO

О в о.! о

«4

C«I в о о

Ю о а о

Р а о

X о и

В о и !

Ю

<б

4»

I

Ф х 1

Ф

4:ь I

> х и

« х

«» х

4! ф

I а an О л л .цу а М 44

4«4 «4 «» а а Ф с3 О о

СЧ СЧ СЧ

О Ю О

ih CC а е а о о

CO О, о ф

4«Ъ мй ф

Ф Ф Ф о о о

Ч4 Ч> о и а а Ф о

6 «! 4Ч О1

4 4 44 4Г\

Ф е е е Ф

Ю О Ю Ю

« в е

° « » о

СЧ в я а о о о ю о о

«Т (О «

Ю Ю

« Ф Ф ю о о о

4 Ъ сО Ф

Ю Ю е е Ф о о ю

1117497

«

ЪО

С0

1»

01 х

Х

ЪСЪ л

° «

СЧ

Ф а

О л

О а ь

D м а

О

Ю а

I

5..

Э XC) аoo с x cl

Э О

О!ОС

С f» Э я an юд) О О О

Х

Х и

О х

ССЪ ЪСЪ М

hl «» N а а а

СЧ а» а

1 О

1 М

1 С« Ъ

1 I

1 1 й4

1

Х

Х

1»

Э

Х

CC а

О с

О

Х

an an СЧ

° N а а

О О О ъСЪ an Л (la N а а а

О О О

О а

О фф

Х О

С«Ъ г

1 !

1 Я а

1 О

1 и

Ь .Я а с

Ь

- O

Б О

Э а ь»

У.

t0

l»

Э

О

СЬ а

О О ф ЪСЪ а а

N М

an ф а

N N

О О а а

° » е» л an а

СЧ

О л Ф

О «» М а а а

О О О

О л а

СЧ л а м

О

Ь»

1

Ь CC Ь Э

Х

Х

О

Х

l.

1 о

О с о

О ф N

СЧ а

О О

С ЪСЪ

an

О О а а

О О

О СЧ

Оъ N

О а а

О О

Ф а

N

«О

СЧ С

° °

О О

С ЪСЪ

3 8 О

О О О

0l .О

Х

Х а0

Ъ/Ъ

1 I

I О

О ХХ

Э Х с э

О Ef

I О 0l ! c»

С»

Х а0

l» л о

О СЧ С«Ь

Cfa «Ф ъСЪ

° N О О а а а а

О О О О

СЧ ЪСЪ М

О -Ф СЧ

О О а а а а

О О О О

СЧ Ф an

О О

О О О а а а

О О О

СЧ «» л О

О а а

О О

1 I

1 01

1 О

I Х CC

I Cf C0

l

0

Ц

\Э ю

0l

Ф» ьОм а

О м

D а

О

10 Э

О ЙГ

10 Э

СЧ С Ъ а х

1 Ь!

01 О

0 О

СЬ

Х С«

ЭХ Z !

»

ЬС

О с

Э а

А

I-.

О

1»

Э

Х

Э

Х

Х

И

D

D а

О

I !

О

I О

I Я

1 О а ь

0l

Х

Х и Х а0 О

+Ь

0l О

Х С"Ъ

Х 47 ф

E ю О а f0 сч Ф м î О an - co ф съ

О С ГЪ иЪ С Ъ ф ЕО а О

° « а а а а а а ° а

О О О О

Ф О О О О О О ССЪ ССЪ

t л W м О О Ф с \ л л а а а а а а

° С"Ъ N а « N °

О О О ССЪ О an an

СЧ «» е» e» N а а а а а а

О О О О О О О

ol м Ф ° сч м

) 117497 и

О л

О а

Ю

1 е е, се1

g,оэ

3 iу о о а о о

О е о л сч а

О с«! ch

° с"1 а а о о

О sA Ф О л с> ч! л е а а е а а а

О С! СЧ ао о

r.zv е о

О с! Х х с. v о О е О о

3 - св сч а а а O а

° с 1 се!

> I а z х®

Ф Ф х 1

Сб !!I х о

Р о а о о

А

МЛ!ХО

ОЕ О (ф х с0

v ааr. с " 1- z о

СО а в

5 с х а - О О О О о 8 О о о 3 3 О О

О О О О О О О О О е

1«

v о х

1 о

5g е----- «

1 о х к

1 v o3

t»I - МЪ aD сЧ IO

«ф) е- - 4М «ф о — о о о о е ° в а а A а о о о о о о

3 8 о о с«4

О а

В 0l о о 6 с«1 о

v ю !!3 ф о

В а о

И х

f«

3 е о

И х v х !

»

v х ! :

> о о л о

° » е» ° СЧ а а а а

О О О О О о о о

f Ю IA <Ч а е е а

С Ъ LA « C0 О

A «» CV CO»О

OQ «» С«С С«! Ф

О О О О е а а а а о о о о о е с! î О а со

О О О О а а а е

О О. О О О О

e n О Л О

3 сч О сч О е а а а а а е а

О с с! О а сь о а л а сч сч сч с1 а а е е е а

О О О О О О о о о о л m л О О О е а е е 4 е

О О О О а Î О О

О О О О

О О О О О а а а а е о о о о о о

15

1117497

Таблица 2

2,25 0 50

1,45

3,15

0,00

0,00

2,51 0,53

3,79

1,51

0 50

0,0,8

3,90

1,55 2,62

0,57

2,90

0,12 ф

Погрешность 5%.

Таблица

Продолжительность термостатирования, ч

+

Погрешность О, 1 ч.

Составитель Г. Коломейцев

Редактор О. Черниченко Техред З.Палий Корректор Е. Сирохман

Заказ 7187/26 Тираж 822 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Световой поток, тыс.лм

Стабильность образцов топлива, мг/100 мл

Комплексный показатель стабильности образцов топлива, мг/100 мл

2,15 0,51 1,48 3,60 0,48 0,05

251 053 151 379 050 0,08

2,59 0,54 1,60 3,88 0,52 0,09