СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СОДЕРЖАНИЯ ФАКТИЧЕСКИХ СМОЛ В УГЛЕВОДОРОДНЫХ ТОПЛИВАХ Российский патент 1994 года по МПК G01N31/00 

Изобретение относится к химмотологии, а именно к определению содержания фактических смол в углеводородных топливах, например в керосинах и дизельных топливах, и может быть использовано в химической, нефтехимической, нефтеперерабатывающей промышленностях, а также и в проведении научно-исследовательских работ.

Известен способ определения фактических смол, который основан на испарении испытуемого продукта при заданных температуре и расхода воздуха или водяного пара и определении массы остатка после испарения авиационных бензинов и топлив для турбореактивных двигателей и определении массы остатка после экстрагирования остатка н-гептаном автомобильных бензинов [1].

Однако данный способ определения фактических смол обладает большой продолжительностью, сложностью и трудоемкостью анализа, а также громоздкостью приборного оборудования испытания.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к изобретению является способ, основанный на выпаривании испытуемого топлива под струей водяного пара с последующим взвешиванием образовавшегося осадка [2].

Недостатками данного способа являются большая продолжительность, обусловленная прежде всего неоднократными просушками и взвешиваниями стаканов при подготовке к испытанию и после него. Кроме того, проведение испытания является трудоемки процессом, требующим сложное приборное оформление.

Целью изобретения является сокращение времени анализа и упрощение способа.

Эта цель достигается предлагаемым способом, включающим отбор фиксированного объема испытуемого топлива с последующим определением содержания фактических смол в топливе, при этом после отбора пробы топливо наносят на фильтр, сушат пропитанный топливом фильтр, после чего растворяют фильтр с фактическими смолами в ацетонотолуольной смеси и замеряют оптическую плотность раствора, а содержание смол определяют по формуле
С_ф.с. = 32,91 х D, где С_ф.с. - концентрация фактических смол в топливе, мг на 100 см³ топлива;
32,91 - эмпирический коэффициент;
D - оптическая плотность раствора.

Предложенный способ отличается от прототипа следующим:
после отбора пробы топливо наносят на фильтр, сушат пропитанный топливом фильтр;
растворяют фильтр с фактическими смолами в ацетонотолуольной смеси;
замеряют оптическую плотность раствора, а содержание смол определяют по формуле:
С_ф.с. = 32,91 х D.

Эти признаки являются существенными для достижения цели изобретения, так как после отбора пробы топлива его наносят на фильтр типа AФА-ХА. При этом фильтр пропитывает нанесенное топливо. Затем пропитанный топливом фильтр сушат при 150^оС в течение 3...5 мин. В ходе просушки из фильтра испаряется полностью топливо, а на нем остаются высокомолекулярные соединения, т. е. фактические смолы. Такой подход позволяет выделить фактические смолы из топлива.

Затем фильтр АФА-ХА с фактическими смолами растворяют в смеси ацетона и толуола, взятых в объемном соотношении 1:1. Смесь ацетона и толуола выбрана в ходе проведенных опытов. Ацетон и толуол хорошо растворяют все составные части фактических смол и в том числе сам фильтр. Соотношение растворителей 1:1 также установлено опытным путем.

В ходе экспериментального исследования было установлено, что изменение оптической плотности ацетонотолуольной смеси со смолой пропорционально концентрации фактических смол в пробе топлива. Пропорциональность выражена величиной 32,91, являющейся постоянным значением для керосинов и дизельных топлив, что позволяет определить концентрацию фактических смол по приведенной формуле.

Для вывода формулы были взяты обессмоленные топлива, в которые внесены известные концентрации фактических смол. Затем предлагаемым способом определены в них концентрации фактических смол и были измерены оптические плотности ацетонотолуольных смесей. Далее был рассчитан коэффициент, который равен 32,91 (табл.1).

Актуальность создания такого изобретения связана с сокращением времени анализа и упрощения способа.

Таким образом, все признаки в формуле изобретения необходимы в совокупности для достижения цели изобретения.

Способ осуществляется следующим образом.

Берут пипеткой пробу топлива 1 см³. Наносят на фильтр АФА-ХА. При этом фильтр пропитывает топливо. Затем пропитанный топливом фильтр сушат в сушильном шкафу при 150±2^оС в течение 3-5 мин. Далее фильтр с фактическими смолами растворяют в смеси ацетона и толуола, взятых в объемном соотношении 1: 1. После этого полученный раствор переносят в кювету с толщиной слоя, поглощающего свет, 20 мм и измеряют оптическую плотность при длине волны 400 нм. В качестве раствора сравнения используют смесь ацетона и толуола в соотношении 1:1 с растворенным в ней фильтром АФА-ХА (чистый фильтр);
Концентрацию фактических смол определяют по формуле
С_ф.с. = 32,91 ˙D.

П р и м е р. Для проверки предлагаемого способа были взяты топлива для реактивных двигателей ТС-1, Т-1 и дизельные топлива марок "Л", "З минус 35", "А". Определение содержания фактических смол проводили, как описано выше. Параллельно в этих же образцах определили концентрации фактических смол с прототипом. Полученные данные приведены в табл.2.

Как видно из табл.2, данные, полученные предлагаемым и известным способами, вполне согласуются.

Применение изобретения позволяет сократить время анализа. Данные, подтверждающие сокращение времени анализа заявляемым способом по сравнению с прототипом, приведены в табл.3.

Как видно из табл.3, время анализа предлагаемым способом сокращается более, чем в 35 раз по сравнению с прототипом.

Использование предлагаемого способа позволяет упростить приборное оформление способа (см.табл.4).

Из табл. 4 видно, что для осуществления заявляемого способа требуется меньшее количество приборного оборудования.

Использование: в аналитической химии. Сущность изобретения: проводят отбор фиксированного объема испытуемого топлива с последующим определением содержания фактических смол в топливе, при этом после отбора пробы топлива его наносят на фильтр, сушат пропитанный топливом фильтр, после чего растворяют фильтр с фактическими смолами в ацетоно-толуольной смеси и замеряют оптическую плотность раствора, а содержание смол определяют по ф-ле: C_ф.с = 32.91 ·D, где C_ф.с - концентрация фактических смол в топливе, мг на 100 см³ топлива; 32,91 - эмпирический коэффициент; D - величина оптической плотности. 4 табл.

СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СОДЕРЖАНИЯ ФАКТИЧЕСКИХ СМОЛ В УГЛЕВОДОРОДНЫХ ТОПЛИВАХ, включающий отбор фиксированного объема пробы топлива и определение содержания фактических смол, отличающийся тем, что, с целью снижения времени определения и упрощения способа, после отбора пробу наносят на фильтр, сушат пропитанный топливом фильтр, растворяют фильтр в ацетоно-толуольной смеси измеряют оптическую плотность полученного раствора и содержание смол определяют по формуле
C_Ф.С = 32,91 D,
где C_Ф.С - концентрация фактических смол в топливе, мг на 100 см³ топлива;
32,91 - эмпирический коэффициент;
D - величина оптической плотности.