ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОРРОЗИОННЫХ СВОЙСТВ ТОПЛИВА
Nbsp; МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ и науки РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Ижевский государственный технический университет имени М.Т. Калашникова» Кафедра: «Тепловые двигатели и установки»
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ
К лабораторной работе №9
По дисциплине: «Эксплуатационные материалы
В нефтегазодобывающей отрасли»
Комплексное ОПРЕДЕЛЕНИЕ показателей качества топлива
для студентов обучающихся по программе 15.03.02
«Машины и оборудование нефтяных и газовых промыслов»
очной и заочной форм обучения
Ижевск 2018
Часть 1.
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ДАВЛЕНИЯ НАСЫЩЕННЫХ
ПАРОВ БЕНЗИНА
Цель работы:
Освоение методики и изучение оборудования для определения давления насыщенных паров бензина.
Приборы и реактивы
1. Прибор для определения насыщенных паров топлива по ГОСТ 1756.
2. Ключи гаечные 27x32 мм.
3. Барометр-анероид.
4. Холодильный шкаф.
5. Груша резиновая.
6. Секундомер.
Прибор для определения давления насыщенных паров топлива по ГОСТ 1756 (см. рис. 1) состоит из двух металлических камер цилиндрической формы 1 и 2, соединенных между собой.
Нижняя камера 1 (объем 130 мл) предназначается для залива испытуемого топлива, верхняя 2, (объемом 520 мл), предназначена для паровой фазы. Верхняя камера снабжена газовым краном (на рисунке не обозначен), который с помощью резиновой трубки 6 соединен с ртутным манометром 7.
|
|
|
Для создания и поддержания температуры прибор погружается в водяную баню 3, снабженную электроподогревателем (на рисунке не изображен). Термометр 4 служит для наблюдения за температурой воды в бане 3.
I . Вводная часть
Общие понятия
Давлением насыщенных паров называют давление, развиваемое парами испытуемого топлива в момент равновесия между жидкой и паровой фазами.
Давление насыщенных паров характеризует испаряемость топлива и поэтому является важным показателем качества топлива, дающим возможность в известной степени судить о его пусковых свойствах, потерях при хранении, склонности к образованию паровоздушных пробок и т.п.
Так как давление насыщенных паров зависит от температуры и от соотношения фаз, ГОСТом предусматривается определение этой величины при температуре t=38ºC и соотношении жидкой и паровой фаз 1:4.
Рис. 1. Определение давления насыщенных паров топлива
В металлической бомбе
1- нижняя камера бомбы; 2-верхняя камера бомбы; 3-водяная баня; 4-термометр; 5-мешалка; 6-резиновая трубка; 7-ртутный манометр;
8-заполнение нижней камеры топливом
|
|
|
Стандартизированы два метода определения насыщенных паров:
1) по ГОСТ 1756 - в специальной металлической бомбе (см. рис. 1);
2) метод определения на приборе Валявского–Дударова - по ГОСТ 6668.
Ниже приводится описание метода определения насыщенных паров в металлической бомбе, как более полно раскрывающего физический смысл процесса.
Проведение испытаний
1. Нижнюю камеру бомбы 1 и пробу топлива предварительно охлаждают в холодильнике или водо-ледяной ванне до 0ºС.
2. В верхнюю камеру прибора вставляют термометр и определяют начальную температуру воздуха (tо) в камере. Замер температуры воздуха производится непосредственно перед сборкой прибора.
3. В нижнюю камеру прибора заливается 130 мл охлажденного бензина. Для уменьшения потерь легкой фракции камера заполняется через вставленные в колбу на пробке две стеклянные изогнутые трубки (см. рис. 1 поз. 8). Через одну трубку должно вытекать топливо, через другую поступать в колбу воздух.
4. После заполнения топливом нижняя камера быстро свинчиваться с верхней камерой (необходимо обеспечить полную герметичность соединения).
5. Резиновая трубка ртутного манометра соединяется с наконечником газового крана на бомбе.
6. Бомбу в собранном виде опрокидывают, несколько раз сильно встряхивают и погружают в водяную баню.
|
|
|
Температура воды в бане должна быть 38±0,3ºС.
Уровень воды в бане должен быть выше газового крана (см. рис. 1).
7. После погружения бомбы, открывают газовый кран и через 5 минут записывают показания ртутного манометра, после чего кран закрывается, бомба вынимается из бани, опрокидывается несколько раз, сильно встряхивается и погружается снова в баню. При этом газовый кран вновь открывается.
8. Далее, операцию встряхивания проводят, через каждые 2 мин до тех пор, пока давление на манометре не стабилизируется. Установившееся показание манометра (P′) записывается в журнал.
Для учета давления воздуха и водяных паров, находившихся в верхней камере прибора, необходимо внести поправку. Величина поправки зависит от температуры воздуха в верхней камере прибора и барометрического давления.
Расчет давления насыщенных паров топлива производится по формуле:
где: PS – искомое давление насыщенных паров топлива (мм. рт. ст.);
P′ – показания ртутного манометра после стабилизации давления (мм. рт. ст.);
Pa – барометрическое давление во время опыта (мм. рт. ст.);
tо – температура воздуха в верхней камере бомбы, ºС;
|
|
|
Pt, P38 – давление насыщенных паров воды (мм. рт. ст.) при tо и при t=38ºC.
Для упрощения расчетов поправок в Приложении приведена Таблица 2П.
Выводы и заключение
Полученный результат сравнить с нормами ГОСТ на давление насыщения паров различных марок бензинов (см. Приложение Таблица 1П.).
Часть 2.
ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОРРОЗИОННЫХ СВОЙСТВ ТОПЛИВА
(ОПРЕДЕЛЕНИЕ НАЛИЧИЯ АКТИВНОЙ СЕРЫ)
Цель работы:
Освоение методики и изучение устройства установки для определения коррозионных свойств топлива.
Аппаратура и реактивы
1. Колба коническая объемом 250 мл.
2. Обратный холодильник.
3. Водяная баня.
4. Пластинки размером 40х10х2 мм из электролитической меди.
5. Газовая горелка или электроплитка.
I . Вводная часть
Общие понятия
Присутствие серы в бензине крайне нежелательно. Однако при производстве бензинов из нефти с высоким содержанием серы полное удаление серы весьма затруднительно. Поэтому в нормах ГОСТ на бензин допускается сравнительно небольшое содержание в нем серы, не превышающее 0,15%.
Некоторые соединения серы, вызывающие особенно сильную коррозию металлов и в частности меди и ее сплавов, в бензинах и других топливах совершенно не допускаются. Эти соединения условно называют активной серой.
К активной сере относятся: элементарная сера S2, меркаптаны (соединения вида RSH) и сероводород H2S.
Требования ГОСТ предусматривают полное отсутствие активной серы. Бензины и другие топлива, содержащие активную серу, к применению не допускаются.
Проверка бензина на отсутствие в нем активной серы производится методом испытания на медную пластинку. Приняты два метода испытания топлив на медную пластинку: стандартный и ускоренный.
По стандартному методу испытание длится 3 часа при температуре +50ºС, при ускоренном методе 18 мин. при температуре +100ºС.
Ниже приводится описание ускоренного метода, дающего вполне надежные результаты.
При наличии в бензине активной серы медная пластинка покрывается темным налетом (от серо-стального до черного цвета в зависимости от содержания активной серы). В этом случае бензин или другое топливо бракуется и к эксплуатации не допускается.
Проведение испытаний
1. Испытуемое топливо заливают (на высоту 20-25 мм) в небольшую коническую колбу 1 (см. рис. 2);
2. Подвешивают на медной проволочке тщательно отшлифованную пластинку 2 размером 40х10х2 мм из электролитической меди так, чтобы пластинка была погружена в топливо приблизительно наполовину (см. рис. 2). Дотрагиваться руками до пластинки при подготовке её и опускании в колбу нельзя.
3. Колбу закрывают корковой пробкой с вмонтированным в ней обратным холодильником 3, охлаждаемым проточной водой и опускают точно на 18 мин в кипящую водяную баню (100ºС).
4. По прошествии 18 минут колбу быстро вынимают из бани, медную пластинку извлекают и тщательно осматривают:
- если на пластинке появились - черные, бурые, коричневые или серо-стальные пятна и налёт, топливо считается не выдержавшим испытания и бракуется;
- при всех других изменениях цвета (порозовение и т.п.) или при отсутствии изменений цвета пластинки - топливо считается выдержавшим испытание.
Рис. 2. Определение активной серы (проба на медную пластинку)
1-колба коническая; 2-пластинка из электролитической меди; 3-обратный холодильник; 4-водяная баня; 5-газовая горелка или электроплитка; 6-штатив.
Выводы и заключение
По полученным результатам судят о присутствии или отсутствии в топливе активной серы и, следовательно, о доступности или недоступности применения его для использования.
Часть 3.
Дата добавления: 2018-11-24; просмотров: 302; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!