Автор работы: Пользователь скрыл имя, 30 Сентября 2013 в 08:31, лабораторная работа
Определение температуры вспышки используют для оценки качества нефтепродуктов и для классификации производства, помещений и установок по степени пожарной опасности. Температурой вспышки называется минимальная температура, при которой пары нефтепродукта образуют с воздухом смесь, способную к кратковременному образованию пламени при внесении в неё внешнего источника воспламенения (пламени, электрической искры и т.п.). Вспышка представляет собой слабый взрыв, который возможен в строго определенных концентрационных пределах в смеси углеводородов с воздухом. Различают верхние и нижний концентрационный предел распространения пламени
Температура вспышки дизельных топлив И.Е. #####
Дальневосточный
государственный технический
Институт нефти и газа Введение
Определение температуры вспышки используют для оценки качества нефтепродуктов и для классификации производства, помещений и установок по степени пожарной опасности. Температурой вспышки называется минимальная температура, при которой пары нефтепродукта образуют с воздухом смесь, способную к кратковременному образованию пламени при внесении в неё внешнего источника воспламенения (пламени, электрической искры и т.п.). Вспышка представляет собой слабый взрыв, который возможен в строго определенных концентрационных пределах в смеси углеводородов с воздухом. Различают верхние и нижний концентрационный предел распространения пламени. Верхний предел характеризуется максимальной концентрацией паров органического вещества в смеси с воздухом, выше которой воспламенение и горение при внесении внешнего источника воспламенение невозможно из-за недостатка кислорода. Нижний предел находится при минимальной концентрации органического вещества в воздухе, ниже которой количество теплоты, выделившееся в месте локального воспламенения, недостаточно для протекания реакции во всем объеме.
Как всякая условная характеристика, температура вспышки зависит от конструкции прибора и условий определения. Кроме того, на её значение влияют внешние условия -атмосферное давление и влажность воздуха. Температура вспышки возрастает с увеличением атмосферного давления. Существуют два метода определения температуры вспышки - в приборах закрытого и открытого типа. Значение температуры вспышки одного и того же нефтепродукта, определение в приборах различного типа, заметно различаются. Для высоковязких продуктов это различие достигает 50°С, для менее вязких 3 - 8 °С.
По температуре вспышки
нефтепродукты делятся: легковоспламеняющиеся,
горючие. К легковоспламеняющимся
относятся автомобильный и
В лаборатории Института нефти и газа Дальневосточного государственного технического университета (ДВПИ имени В.В. Куйбышева), в рамках научно-исследовательской работы студентов, было проведено определение температуры вспышки дизельного топлива в приборе закрытого типа (закрытом тигле) в соответствии с ГОСТ 6356-75.
Ход работы
Для проведения работы использовался аппарат определения температуры вспышки в закрытом тигле ТВЗ-ЛАБ-01 (ЗАО «Лабораторное Оборудование и Приборы» г. Санкт-Петербург). Работа прибора основана на опускании газового пламени в тигель с нефтепродуктом,
который нагревается по заранее заданной программе. Опускание пламени в тигель осуществляется через заданные интервалы температуры или времени. Температура измеряется электронным термодатчиком. Вспышка наблюдается визуально. При регистрации вспышки оператор нажимает кнопку остановки измерения. При этом зафиксированная температура вспышки отображается на дисплее.
В принципиальную схему аппарата для определения температуры вспышки (рис. 1) входят: корпус прибора 1, нагреватель 2, датчик температуры 3, перемешивающее устройство 4, тигель и его крышка 6, 5, горелка 7, баллон с горючим газом 8. С помощью нагревателя 2 создаётся повышение температуры исследуемого продукта в тигле 6 по заданной программе, а контролирование процесса осуществляет датчик температуры 3. Для осуществления равномерного нагрева всего нефтепродукта находящегося в тигле используется перемешивающее устройство 4. Конструкция крышки тигля 5 устроена таким образом, что в ней размещается перемешивающее устройство 4, датчика температуры 3 и закрывающееся окошко для ввода в тигель горелки 7, которая является внешним источником воспламенения исследуемого образца. Подача горючего газа на горелку осуществляется из баллона 8.
Рис. 1. Принципиальная схема аппарата для определения температуры вспышки 1 - корпус прибора, 2 - нагреватель, 3 - датчик температуры, 4 - перемешивающее устройство, 5 - крышка тигля, 6 - тигель, 7- горелка, 8 - газовый баллон
Определение температуры вспышки проводилось на дизельном топливе Л-0,5-62 (летнее, содержание серы 0,5%). Результаты испытания первой и второй пробы приведены в табл. 1, 2.
Таблица 1. Результаты первого испытания дизельного топлива на определение температуры
вспышки в закрытом тигле
Время, мин |
Температура в тигле, °С |
Скорость нагрева, °С/мин |
01-00 |
42,7 |
2,1 |
02-00 |
45,3 |
2,6 |
03-00 |
49,3 |
4 |
04-00 |
54,1 |
4,8 |
05-00 |
59,6 |
5,5 |
06-00 |
65,3 |
5,7 |
07-00 |
71,1 |
5,8 |
Твсп = 72,1°С |
Таблица 2. Результаты второго испытания дизельного топлива на определение температуры
вспышки в закрытом тигле
Время, мин |
Температура в тигле, °С |
Скорость нагрева, °С/мин |
01-00 |
34,2 |
0,7 |
02-00 |
35,8 |
1,6 |
03-00 |
39,1 |
3,3 |
04-00 |
43,8 |
4,7 |
05-00 |
49,4 |
5,6 |
06-00 |
55,4 |
6,0 |
07-00 |
61,7 |
6,3 |
08-00 |
67,7 |
6,0 |
09-00 |
73,8 |
6,1 |
Твсп = 74°С | ||
Вычислялась температура вспышки с поправкой на стандартное барометрическое давление 760 мм рт. ст. алгебраическим сложением найденной температуры и поправки, определённой по формуле:
At = 0,0362•(760-Р), °С
где Р - фактическое барометрическое давление, мм рт. ст.
Р = 750 мм рт. ст.
At = 0,0362-(760-750) = 0,362
Твсп 1 = 72,1+0,362 = 72,462
Твсп 2 = 74+0,362 = 74,362
За результат испытаний принималось среднеарифметическое двух проведённых определений, значение округлялось до целого числа.
Твсп = (72,462+74,362)/2 = 73
Вывод
В ходе проведённой исследовательской работы по определению температуры вспышки в закрытом тигле, с применением ТВЗ-ЛАБ-01, дизельного топлива Л-0,5-62 был получен результат соответствующий требованиям для данного нефтепродукта. Данная работа послужила практической основой для составления методических указаний к лабораторным работам для студентов Института нефти и газа.
Литература