Определение основных показателей для спиртов

Федеральное агентство  по рыболовству

Федеральное государственное бюджетное образовательное  учреждение

высшего профессионального образования

«Астраханский государственный технический университет»

Разработка и предоставление образовательных услуг в области среднего, высшего и дополнительного профессионального образования,  
послевузовского образования;  воспитательная и научно-исследовательская работа сертифицированы DQS и ГОСТ Р по ISO 9001:2008

   

 

 

 

Кафедра «Химическая технология переработки

нефти и газа»

 

 

 

 

 

 

 

 

Лабораторная работа по дисциплине «Технология моторных топлив»

 

Определение основных показателей для спиртов

 

 

 

 

 

 

 

Выполнила: ст. гр. ДХБ-31

Макарова Д.А.

Проверила: к.т.н., доц.

Лаврентьева Т.А.

 

 

Астрахань 2012

 

 

Метод определения  плотности ареометром

 

 

Цель работы:

Определить плотность исследуемого спирта. Спирт – изоамиловый.

Сущность метода заключается в погружении ареометра в испытуемый продукт, снятия показания по шкале ареометра при температуре определения и пересчете результатов на плотность при 20 °С.

Приборы  реактивы и оборудование:

Ареометры для нефти по ГОСТ 18481. Допускается применять аналогичные ареометры, отградуированные по нижнему мениску. Цилиндры для ареометров стеклянные па ГОСТ 18481 или металлические соответствующих размеров.

Проведение испытания:

Цилиндр для ареометров устанавливают на ровной поверхности. Пробу испытуемого нефтепродукта наливают в цилиндр, имеющий ту же температуру, что и проба, избегая образования пузырьков и потерь от испарения. Чистый и сухой ареометр медленно и осторожно опускают в цилиндр с испытуемым продуктом, поддерживая ареометр за верхний конец, не допуская смачивания части стержня, расположенной выше уровня погружения ареометра. Когда ареометр установится, и прекратятся его колебания, отсчитывают показания по верхнему краю мениска, при этом глаз находится на уровне мениска.

Обработка результатов:

Плотность изоамилового спирта при температуре 26 °С равна 0.780 г/см³. Пересчет плотности при 26°С на плотность при 20 °С. По таблице ГОСТ 3900-85 найдем соответствующее значение плотности при 20 °С — 0.7923 г/см³. Так как при округлении измеренной плотности значение плотности фактически увеличили на 0.79-0.78 = 0.01 г/см³, необходимо вычесть это значение из плотности при 20 °С   0.7923 - 0.01 = 0.7823 г/см³.

Вывод:

В ходе данной работы была определена плотность дизельного топлива при 26 °С с помощью ареометра, так же был произведен пересчет полученной плотности при 20 °С, она составила — 0.7823 г/см³.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Метод испытания на медной пластинке

 

Настоящий стандарт распространяется на топливо для двигателей и устанавливает  метод коррозионного воздействия  его на медную пластинку.

Сущность метода заключается  в выдерживании медной пластинки  в испытуемом топливе при повышенной температуре и фиксировании изменения ее внешнего вида, характеризующего коррозионное воздействие топлива.

 

1. ОТБОР ПРОБ

Отбор проб — по ГОСТ 2517.

 

2. АППАРАТУРА, РЕАКТИВЫ И МАТЕРИАЛЫ

Аппаратура, реактивы и  материалы — по приложению, разд. 3 и 4, в том числе аппарат типа ИКАН по ТУ 38 11О—247.

Допускается использовать:

• пробирки стеклянные внешним диаметром (17 ± 1) мм высотой (150 ± 5) мм;
• пластинки из электролитной меди марок МО или М1 по ГОСТ 859, размерами 40X10X2 мм, с предельными отклонениями по длине и ширине ± 1 мм, по толщине ±0,5 мм;
• шкурка шлифовальная по ГОСТ 6456 или ГОСТ 5009 или шлифовальный порошок с зернистостью абразивного материала 6—8 по ГОСТ 3647, или аналогичные абразивные материалы с той же зернистостью;
• микропорошок шлифовальный с зернистостью М14 или М10 по ГОСТ 3647 или аналогичный с той же зернистостью;
• термометры типов ТЛ-2 № 2; ТЛ-2 № 3; ТЛ-5 № 2; ТЛ-6 № 2; ТЛ-6 № 3 по ТУ 25—2021. 003;
• термометры электроконтактные по ГОСТ 9871 с погрешностью не более 1 ^оС;
• термоконтакторы ртутные стеклянные типов ТК-53БМ, ТК-53ММ;
• спирт этиловый ректификованный по ГОСТ 18300, гидролизный высшей очистки;
• толуол по ГОСТ 14710 или ГОСТ 5789;
• смесь спиртотолуольная в соотношении 1: 1 (по объему);
• изооктан эталонный по ГОСТ 12433 или технический по ГОСТ 4095;
• чаша выпарительная фарфоровая по ГОСТ 9147;
• щипцы или пинцет из нержавеющей стали или никелированные;
• бумага фильтровальная по ГОСТ 12026;

 

3. ПОДГОТОВКА К ИСПЫТАНИЮ

3.1. Подготовка поверхности. Касание руками свежешлифованной поверхности пластинки не допускается.

3.2. Испытуемое топливо фильтруют через бумажный фильтр, наливают в пробирку 10 см³, опускают в них с помощью пинцета (щипцов) подготовленные к испытанию пластинки и закрывают пробирки корковыми пробками.

4. ПРОВЕДЕНИЕ ИСПЫТАНИЯ

Допускается проводить  испытания следующим образом:

1. Пробирки с топливом и медными пластинками помещают в вертикальном положении в нагретую водяную баню. Уровень воды в бане должен быть выше уровня топлива в пробирках не менее чем на 30 мм.
2. Топливо для реактивных двигателей выдерживают в течение 3 ч при температуре (100 ± 1) °С, остальные топлива — при (50 ± 2) °С.
3. Спирт выдерживали 2 часа. По истечении 2 ч пластинку извлекают пинцетом из пробирки и промывают в фарфоровой чаше не менее двух раз спиртотолуольной смесью и просушивают на фильтровальной бумаге (промокая). Не допускается касание руками поверхности пластинки.
5. ОЦЕНКА РЕЗУЛЬТАТОВ ИСПЫТАНИЯ
1. Для каждого испытуемого топлива проводят не менее двух параллельных определений.
2. Просушенные пластинки осматривают со всех сторон, сравнивают со свежешлифованной пластинкой (эталоном) и устанавливают изменение цвета, наличие налетов или пятен на их поверхности и записывают результаты осмотра. При этом появление равномерного оранжевого оттенка, без изменения первоначального блеска, не считают изменением цвета пластинки.
3. Топливо считают не выдержавшим испытание, если хотя бы при одном определении на пластинке образовался налет или пятна черного, коричневого или серо-стального цвета.

При других изменениях или  отсутствии изменения цвета пластинки  топливо считают выдержавшим испытание.

Вывод:

Коррозия медной пластинки  проводилась в спиртовом топливе. Пластинка испытание выдержала.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Метод определения фракционного состава

 

Приборы, реактивы и оборудование:

• Аппарат типа АРН -2, в состав которого входят: элемент электрического нагревателя, охлаждающая баня, ручка для регулирования положения колбы, асбестовая прокладка, колба для перегонки, выключатель, кожух, трубка холодильника, цилиндр, термометр, подставка, фильтровальная бумага, диск для регулирования нагрева.
• Колбы для перегонки вместимостью 125 см3 из термостойкого стекла, края пароотводной трубки и горловины колбы должны быть оплавлены.
• Цилиндр мерный с носиком и оплавленной поверхностью, вместимостью 10 см3, с ценой деления 0,1 см3.
• Цилиндр мерный с носиком и оплавленной поверхностью, вместимостью 100 см3, с ценой деления 1 см3, форма основания которого произвольная, обеспечивающая устойчивое положение пустого цилиндра, установленного на поверхности при угле наклона к горизонту 15°.
• Баня охлаждающая для цилиндра, представляющая прозрачный сосуд из стекла или пластмассы, обеспечивающая погружение мерного цилиндра в охлаждаемую жидкость до отметки 100 см3.
• Термометр стеклянный ртутный по ГОСТ 400—80, типа ТИН4-1 (для нефтепродуктов 4-й группы) и ТИН4-2 (для нефтепродуктов 1, 2 и 3-й групп). 
• Обезвоживающие вещества: натрий сернокислый безводный (сульфат натрия) по ГОСТ 4166—76; кальций хлористый; натрий хлористый по ГОСТ 4233—77.
• Бумага фильтровальная по ГОСТ 12026—76.
• Секундомер не ниже 2-го класса точности.
• Барометр.

Предварительная обработка результатов.

1. Подготовка проб

2. В зависимости от давления насыщенных паров и температур начала и конца кипения нефтепродукты подразделяют на четыре группы.

Спирт  относится к III группе нефтепродуктов. Для него выбрали соответствующие условия проведения испытания.

2.1. Пробы, содержащие воду, для испытаний непригодны.

Нефтепродукты с температурой начала кипения ниже 66°С, содержащие влагу, не обезвоживают. Для проведения испытания следует взять другую пробу, в которой отсутствует взвешенная вода.

Нефтепродукты с температурой начала кипения 66°С и выше, содержащие влагу, обезвоживают встряхиванием с безводным  сульфатом натрия или другим соответствующим  обезвоживающим реагентом после  отстаивания и отделяют пробу от осушителя декантацией.

Подготовка  аппаратуры.

1. Температура пробы нефтепродукта и аппаратуры перед испытанием должна соответствовать требованиям, предъявляемым к каждой группе.

2. Заполняют баню так, чтобы трубка холодильника была покрыта охлаждающим агентом. В качестве охлаждающего агента выбрали колотый лед. В колотый лед добавляют достаточное количество воды для того, чтобы покрыть трубку холодильника. При необходимости проводят циркуляцию, перемешивание или продувку воздухом для сохранения требуемой температуры в охлаждающей бане во время проведения испытания.

3. Удаляют оставшуюся жидкость из трубки холодильника кусочком мягкой ткани без ворса, прикрепленной к медной проволоке или жгуту.

4. Температуру пробы доводят до значений, указанных в табл. 2 ГОСТ 2177-99. Отмеряют 100 см³ пробы мерным цилиндром и переносят ее в колбу для перегонки, соблюдая меры предосторожности для того, чтобы жидкость не попала в пароотводную трубку.

5. Термометр с плотно прилегающей пробкой устанавливают в горловину колбы так, чтобы шарик термометра располагался по центру горловины и нижний конец капилляра находился на уровне самой высокой точки нижней внутренней стенки пароотводной трубки.

6. Колбу с пробой устанавливают на подставку и соединяют с трубкой холодильника при помощи пробки, через которую проходит пароотводная трубка. Колбу устанавливают в вертикальном положении, при этом пароотводная трубка входит в трубку холодильника на расстояние 25—50 мм.

7. Мерный цилиндр, в котором измеряли пробу для испытания, без высушивания помещают в баню и ставят под нижний конец трубки холодильника так, чтобы конец трубки был опущен по центру цилиндра на 25 мм, но не ниже отметки 100 см³. Цилиндр накрывают куском фильтровальной бумаги или аналогичным материалом, который должен плотно прилегать к трубке холодильника. Уровень жидкости в бане для цилиндра поддерживают до отметки не менее 100 см³.

8. Записывают барометрическое давление.

Ход работы.

1. Нагревают пробу в колбе для перегонки, так, чтобы период времени между началом нагревания и температурой начала кипения соответствовал табл. 2.

2. Отмечают температуру начала кипения и ставят цилиндр так, чтобы конденсат стекал по стенке.

 Регулируют нагрев  так, чтобы скорость перегонки от 5%-ного отгона до получения 95 см³ отгона была для всех групп нефтепродуктов от 4 до 5 см³/мин.

3. В период между температурами начала и конца кипения топлива отмечают и записывают данные, необходимые для вычисления и записи результатов испытания. Объем измеряют с погрешностью не более 0,5 см³, а температуру — с погрешностью не более 0,5 °С.

4. Если при перегонке температура поднимается до 370 или наблюдается разложение пробы, нагревание прекращают продолжают испытание, как указано в п. 1. 3. 7. Во всех других случаях руководствуются требованиями п. 1. 3. 5.

5. Регулируют нагрев так, чтобы время от образования 95 см³ отгона до температуры конца кипения соответствовало указанному в табл. 2 ГОСТ 2177-99.

6. Отмечают температуру конца кипения или температур выпаривания, а если это требуется, то записывают оба значения и прекращают нагревание.

Если по достижении температуры  конца кипения не вся жидкость испарилась со дна колбы, то объем  этой жидкости записывают как остаток.

7. По мере заполнения цилиндра конденсатом записывают его объем с интервалом 2 мин до тех пор, пока два последовательных измерения не дадут одинаковых результатов. Измеряют объем конденсата, записывают его значение, как объем отгона (выхода). Если перегонка прекращена (см. п. 1. 3. 4), записывают остаток и потери, вычитая из 100 выход конденсата, и не проводят испытание по пп. 1. 3. 8 и 1. 3. 9.

8. После охлаждения колбы содержимое выливают в конденсат, собранный в цилиндре, и дают стечь до тех пор, пока объем в мерном цилиндре не будет увеличиваться. Записывают этот объем как восстановленный общий объем.

Примечание. Допускается измерять объем охлажденного остатка в колбе, сливая его в цилиндр с ценой деления 0,1 см³. За восстановленный общий объем принимают сумму значений установленного объема и выхода конденсата в процентах.

9. Для вычисления объема потерь вычитают общий объем отгона из 100.

Обработка результатов:

При перегонке спиртового топлива получены следующие результаты: 
          Температура начала кипения, °С — 85

10% отгона получено  при температуре, °С — 124