Б) Определение температуры вспышки нефтепродукта в открытом тигле
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 7
Определение Температуры Вспышки Нефтепродукта
Цель Работы
Ознакомление с методом определения температуры вспышки нефтепродуктов .
Оборудование и Материальное Обеспечение
Прибор для определения температуры вспышки в закрытом тигле – ПВНЭ или прибор для определения температуры вспышки в открытом тигле , образец нефтепродукта , колбонагреватель .
Методические Указание
Температурой вспышки называется температура, при которой пары нефтепродукта, нагреваемого в определенных условиях, образуют с окружающим воздухом смесь, вспыхивающей при поднесении к ней пламени. По температуре вспышки можно составить представление о характере углеводородов, входящих в состав нефтепродуктов, а также о наличии примесей легкоиепаряющихся компонентов. Высококипящие углеводороды повышают температуру вспышки и наоборот, низкокипящие снижают ее. Во время работы двигателя при попадании бензина в масло его температура значительно снижается, масло разжижается и увеличивается его расход. Например, при введении в автомобильное масло бензина температура вспышки снижается. В масле 6 % бензином температура вспышки уменьшается почти в два раза.
Температура вспышки зависит не только от физико-химических свойств масла, но и от влажности воздуха и атмосферного давления, а также в большей мере — от методики определения и конструкции прибора. Применяются приборы открытого и закрытого типа, которые различаются между собой условиями испарения в них испытуемого нефтепродукта. Естественно, что для одного и того же продукта температура вспышки, определенная в открытом и закрытом тиглях, будет неодинаковой. В открытом приборе она будет всегда выше.
А) Определение температуры вспышки нефтепродукта в закрытом тигле
Прибор (рис1) состоит из металлического тигля 1 с крышкой, который помещается в ванну 2 с электроподогревом. Тигель из гнезда ванны вынимают ухватом. Для этой цели на фланце укреплены два крючка. . На внутренней поверхности тигля имеется круговой уступ для указания уровня нефтепродукта . Крышка тигля снабжена заслонкой с отверстиями , гнездом для термометра ,зажигательным приспособлением 3 , пружиним рычагом 5 и мешалкой 4 с гибкой передачей . При повороте пружинного рычага открываются заслонки и наклонная зажигательное устройство к отверстию в крышке производится воспламенение паров смеси . Нагрев осуществляется электроплиткой прибора.
Рис.1 Прибор ПВНЭ для определения температуры вспышки нефтепродуктов в закрытом тигле
Для перемешивания нефтепродукта и образующейся над его поверхностью смесью паров с воздухом необходимо через гибкий валик обеспечить вращение лопастями со скоростью 60 об/мин.
ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ
1. Перед началом работы прибор необходимо заземлить.
2. Если нефтепродукт содержит более ‘ 0,05% воды, то перед определением температуры вспышки его обезвоживают,’ обрабатывая свежепрокаленной и охлажденной поваренной солью, сульфатом калия илл хлористым кальцием. После обезвоживания берут на испытание верхний слой нефтепродукта.
3. Тигель прибора, крышку, заслонку и мешалку промывают чистым бензином или эфиром и тщательно высушивают, чтобы остатки бензина или эфира не исказили результаты.
4. Перед наливом нефтепродукт и тигель должны иметь температуру не менее, чем на 20 °С ниже предполагаемой температуры вспышки.
5. При определении температуры вспышки нефтепродуктов с температурой вспышки до 50 °С нагревательная ванна должна быть предварительно охлаждена до комнатной температуры (20 ± 5 °С).
6. Нефтепродукт наливают в тигель до появления светлой струйки, пробегающей по- круговому уступу, закрывают тигель чистой сухой крышкой, вставляют термометр, закрепляют его при помощи паронитовой прокладки и гайки, и помещают тигель в нагревательную ванну.
7. Зажигают фитильную лампочку, предварительно заправленную легким маслом (швейным, трансформаторным и т.д.). Пламя регулируют так, чтобы форма его была близкой к шару диаметром 3-4 мм.
8. Прибор помещают в таком месте комнаты, где нет заметного движения воздуха и где свет настолько затемнен, чтобы вспышка была хорошо видна. Его окружают щитом из листовой стали высотой 500-650 мм, окрашенной с внутренней стороны черной краской.
9.1Нагрев ведут следующим образом:
а) при анализе нефтепродуктов с температурой вспышки до 50 °С температуру повышают со скоростью 1 °С в минуту при непрерывном перемешивании с начала и до конца опыта;
б) при анализе нефтепродуктов с температурой вспышки от 50 °С до 100 °С, начальное нагревание ведут со скоростью 5-8 °С в минуту, а для продуктов с температурой вспышки выше 150 °С — со скоростью 10-12 °С в минуту при периодическом перемешивании.
Когда нефтепродукт нагревается до температуры на 30 °С ниже предполагаемой температуры вспышки, нагревание ведут так, чтобы температура повышалась со скоростью 2 °С в минуту .
9.2При температуре на 10 °С ниже ожидаемой температуры вспышки начинают проводить испытание на вспыхивание через 1 °С для продуктов с температурой вспышки до 50 °С и через 2 °С — для продуктов с температурой вспышки выше 50 °С.
Нефтепродукт при этом все время перемешивают вращением мешалки. Только в момент испытаний на вспыхивание перемешивание прекращают. Отверстие крышки открывают на 1 с, если вспышка не произошла, продукт вновь перемешивают, повторяя операцию зажигания через 1 град для нефтепродуктов с температурой вспышки до 50 °С и через 2 С — для нефтепродуктов с температурой вспышки выше 50 С.
9.3 За температуру вспышки принимают температуру, показываемую термометром при появлении первого синего пламени над поверхностью нефтепродукта. После получения испытание продолжает, повторяя зажигание через 1 °С — для нефтепродуктов с температурой вспышки до 50 °С и через 2 С — для нефтепродуктов с температурой вспышки выше 50 С. Если при этом вспышка не произойдет, все испытание повторяют заново. Если при новом определении температура вспышки, полученная при первом определении, повторится, а воспроизводимости вспышки через 2 С так же не произойдет, определение считают оконченным и за температуру вспышки принимают показания термометра в момент первого появления синего пламени над поверхностью нефтепродукта в тигле при двух параллельных определениях.
9.4 Температура вспышки испытуемого нефтепродукта на данном приборе выводится как среднее арифметическое трех измерений , проведенных в соответствии с выше изложенным . Причем наибольшее расхождение между измерениями (с учетом погрешности термометра по его паспорту) не должно превышать 2 С.
Параллельные измерения должны вестись со свежими порциями нефтепродуктов при соблюдении выше приведенных указаний , при этом тигель , крышку , заслонку , и мешалку тщательно вытирают чистым сухим полотенцем , не промывая их растворителем .
9.5В том случае, когда испытанию подвергают неизвестный нефтепродукт, делают предварительное определение температуры вспышки. После установления приближенной температуры вспышки проводят повторное определение.
9.6 При испытании на вспышку должно наблюдаться и записываться атмосферное давление.
При барометрическом давлении, отличающимся от 0,1 МПа (760 мм ртутного столба) на 0,002 МПа и более, можно вычислить температуру вспышки Т при 0,1 МПа по следующей формуле:
где Р- барометрическое давление при определении температуры вспышки, Па; t- наблюдаемая температура при давлении Р,°С.
Б) Определение температуры вспышки нефтепродукта в открытом тигле
Прибор с открытым тиглем для определения температуры вспышки нефтепродуктов состоит из металлического тигля, помещенного в песчаную баню, обогреваемую электрическим колбонагревателем. Прослойка песка между тиглем и днищем бани должна быть в 5-8 мм, а высота у боковых стенок не ниже уровня масла в тигле. На внутренней поверхности тигля нанесены две метки указателя уровня заливаемого масла: верхняя метка для масел с температурой вспышки ниже 240°С, нижняя — для масел с температурой вспышки выше 240°С. Для поджигания паров масла служит фитильная зажигалка.
ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ
1. В тигель наливают масло до соответствующей метки и помещают в песчаную баню. Если на тигле меток нет или они плохо видны, уровень его проверяют специальным шаблоном с острыми выступами, наложив концы шаблона на края, тигля, наливают столько масла, что бы его уровень коснулся выступов шаблона. Песчаную баню с тиглем устанавливают в колбонагреватель. Термометр помещают в тигель так, чтобы ртутный шарик
оказался в центре залитого масла.
2. Включают колбонагреватель. Первоначальный нагрев ведут со скоростью 10 °С в минуту, а за 40 °С до ожидаемой температуры вспышки скорость нагрева снижают до 4 °С в минуту’. Если температура вспышки масла неизвестна, то производят предварительное определение, а затем уточняют его повторным определением.
3. За 10 °С до ожидаемой температуры вспышки медленно проводят пламенем зажигалки по краю тигля на расстоянии 10-14 мм от поверхности масла. Длина пламени зажигалки должна быть не более 3-4 мм. Температуру, соответствующую моменту появления синего пламени над поверхностью масла, отмечают как температуру вспышки.
4. Если вспышки не произошло, нагрев продолжают к повторяют через каждые 2 °С повышения температуры масла.
Результаты опыта записывают в следующую таблицу.
Таблица 7
|
1.Для чего определяют температуру вспышки нефтепродукта?
2.От каких основных факторов зависит гемпература вспышки нефтепродукта?
3.Из каких элементов состоит прибор ПВНЭ?
4 .Какова процедура определения температуры вспышки в закрытом тигле ?
5. .Каковы процедура определения температуры вспышки в открытом тигле?
Источник
Описание прибора. Прибор ПВНЭ (рис.5.1) состоит из корпуса (1), в который устанавливается тигель (2) с исследуемой жидкостью
Прибор ПВНЭ (рис.5.1) состоит из корпуса (1), в который устанавливается тигель (2) с исследуемой жидкостью. Тигель имеет сверху фланец с двумя крючками для извлечения его из электрической нагревательной ванны (3). На внутренней стороне тигля имеется кольцевая риска, являющаяся указателем уровня исследуемого продукта. Жидкость в тигле перемешивается лопастями мешалки (4), которая 
приводится в действие гибким приводом (5).
Рисунок 5.1 – Схема прибора ПВНЭ для определения температуры вспышки:
1 – корпус; 2 – тигель; 3 – нагревательная ванна; 4 – мешалка; 5 – гибкий привод;
6 – фитиль (газовая микрогорелка); 7 – рычаг поворота; 8 – термометр
В крышке тигля три трапециевидных отверстия, которые при нагревании жидкости закрыты. На крышке тигля расположено зажигательное приспособление (6), которое в момент определения температуры вспышки вводят через одно из трапециевидных отверстий с помощью рычага поворота (7) в паровоздушное пространство тигля. Температуру исследуемой жидкости контролируют термометром (8). Крышку тигля перемещают пружиной, находящейся в колонке механизма для перемещения заслонки.
Нагревательная печь состоит из корпуса треножника (закрытого крышкой), в центре которого расположен стакан с нагревателем из нихромовой проволоки. Внутри корпус заполнен теплоизоляционным материалом.
Скорость нагрева тигля (2) с определяемым веществом регулируется лабораторным трансформатором (ЛАТР) (интенсивность нагрева 2°С/мин), к которому присоединена печь, а периодическое перемешивание жидкости мешалкой (4) обеспечивает равномерность ее нагрева.
Источник
Исследование температуры вспышки с помощью прибора ПВНЭ.
Основные узлы прибора (рис.2): тигль — 10, крышки тигля – 3 и ванна 2 с электронагревом. Тигль из гнезда ванны вынимают ухватом. Для этой цели на фланце укреплены два крюка. На внутренней поверхности тигля имеется круговой выступ — указатель уровня нефтепродуктов.
Для определения условной вязкости масел служит вискозиметр Энглера (рисунок 8.1).
Рисунок 8.2 — Прибор ПВНЭ для определения температуры вспышки.
На крышке тигля расположены заслонка 6 с механизмом её перемещения, лампочка зажигательная 5, патрубок 3 для термометра и мешалка II c гибким валиком 7. При вращении заслонки рукояткой 8 открываются боковые отверстия крышки, а зубец 4 упирается в нижнюю часть лампочки, наклоняя её к отверстию крышке.
Для перемешивания нефтепродуктов и образующееся пар его поверхностью смеси паров с воздухом служит мешалка с укрепленными на нем двумя парами лопастей.
Ванна состоит из электрического нагревателя, помещенного внутри корпуса с крышкой. Крышка имеет в центре отверстие для установки тигля в стакане нагревателя. Снизу на корпусе имеется винт I для заземления прибора.
8.5 Подготовка прибора к работе:
— прибор необходимо заземлить;
— если нефтепродукт содержит более 0,05% воды, то его обезвоживают, обрабатывая поваренной солью, сульфатом калия или хлористым кальцием;
— прибор промывают бензином или серным эфиром и тщательно высушивают;
— нефтепродукт наливают в тигль до появления светлой струйки, пробегающей по круговому уступу, закрывают тигль чистой сухой крышкой, вставляют термометр и помещают тигль в нагревательную ванну;
— зажигают газовую горелку или фитильную лампочку. Пламя регулируют так, чтобы форма его была близкой к шару диаметром 3-4 мм.
Источник
Описание прибора. Определение температуры вспышки
Определение температуры вспышки
1 – корпус; 2 – тигель; 3 – нагревательная ванна; 4 – мешалка; 5 – гибкий привод; 6 – фитиль (газовая микрогорелка); 7 – рычаг поворота; 8 – термометр
Рисунок 5.1 – Схема прибора ПВНЭ для определения температуры вспышки
Прибор ПВНЭ (рис.5.1) состоит из корпуса (1), в который устанавливается тигель (2) с исследуемой жидкостью. Тигель имеет сверху фланец с двумя крючками для извлечения его из электрической нагревательной ванны (3). На внутренней стороне тигля имеется кольцевая риска, являющаяся указателем уровня исследуемого продукта. Жидкость в тигле перемешивается лопастями мешалки (4), которая приводится в действие гибким приводом (5).
В крышке тигля три трапециевидных отверстия, которые при нагревании жидкости закрыты. На крышке тигля расположено зажигательное приспособление (6), которое в момент определения температуры вспышки вводят через одно из трапециевидных отверстий с помощью рычага поворота (7) в паровоздушное пространство тигля. Температуру исследуемой жидкости контролируют термометром (8). Крышку тигля перемещают пружиной, находящейся в колонке механизма для перемещения заслонки.
Нагревательная печь состоит из корпуса треножника (закрытого крышкой), в центре которого расположен стакан с нагревателем из нихромовой проволоки. Внутри корпус заполнен теплоизоляционным материалом.
Скорость нагрева тигля (2) с определяемым веществом регулируется лабораторным трансформатором (ЛАТР) (интенсивность нагрева 2°С/мин), к которому присоединена печь, а периодическое перемешивание жидкости мешалкой (4) обеспечивает равномерность ее нагрева.
Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет
Источник
