Способ определения химической стабильности топлива Советский патент 1984 года по МПК G01N21/59 

Изобретение относится к области ценки свойств жидких нефтепродуктов, именно химической стабильности глеродсодержащих топлив при хранеии.5

Известен способ определения химической стабильности реактивных топив по количеству осадка после окисения при 150°С и одновременном возействии ультрафиолетового излучения 1 J-Ki

Недостатком этого способа является плохая корреляция результатов испытания с опытом натурного хранения вследствие чрезмерно жестких условий окисления.IS

Наиболее близким к изобретению по т1ехнической сущности и достигаемому Р езультату является способ, включающий термостатирование топлива при 98-102 С в присутствии катализатора 20 и кислорода воздуха, фильтрование, измерение веса осадка, отделенного при фильтровании, и оптической плотности топлива и определение химической стабильности топлива по резуль- 25 татам измерений 2.

Недостатками известного способа являются относительно низкая точность определения из-за малого количества образующегося осадка, неодно- JQ значность оценки из-за использования нескольких единичных показателей и большая продолжительность испытания Из-за чрезмерно мягких условий окисления .J,

Целью изобретения является повышение точности и сокращение времени анализа.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу определения 0 химической стабильности топлива,включающему его термостатирование при 98-102 С в присутствии кислорода воз-, духа и катализатора, фильтрование, измерение веса осадка, отделенного 45 при фильтровании, и оптической плотности топлива и определение химической стабильности топлива по результатам измерений, в процессе термостатирования топливо облучают видимым SO светом со световым потоком 950010500 лм и измеряют оптическую плотность топлива в интервале длин волн 590-610 нм, причем термостатирование Проводят в течение 11,9-12,1 ч, облу-55 чение прекращают при увеличении оптической плотности топлива по сравнению с исходной на величину 0,01, а о стабильности топлива судят по комплекснму показателю У, исходя из соотношения

У КХ(А + (1-Л)( В,),

где К - коэффициент, зависяцц1Й от

продолжительности облучения (t, ч); К (3,75-0,25-) к(1,18-1,8 А); X - масса осадка, отделенного

при фильтровании; А - коэффициент, зависящий от

продолжительности облучения; А 0,035 - 0,05;

В,иВ,- оптическая плотность топлива в начале и в конце термостатирования соответственно. Способ осуществляется следующим образом.

200 мл топлива фильтруют через фильтр с диаметром пор 0,4 мкм, определяют с помощью прибора ФЭК-56 М исходную оптическую плотность Вц в кювете имеющей расстояние между стенками 5 мм, на светофильтре с длиной волны максимума пропускания 600+10 нм, а затем помещают в стеклянной конической колбе с подвешенной в ней медной пластинкой на 12.ч в воздушный термостат со стеклянным окном, отрегулированный на температуру 100+2 С. Одновременно с началом нагрева включают освещение топлива лампой накаливания мощностью 150 Вт, размещенной в рефлекторе вне термостата перед его стеклянным окном на расстоянии 4060 мм, что обеспечивает освещенность 10000+500 лм. Через 2 ч 45 мин выключают на 15 мин освещение, отбирают из колбы около 2 мл топлива и измеряют его оптическую плотность. Если прирост оптической плотности в сравнении с исходной был не менее 0,01, то в дальнейшем освещение не включают. В случае меньшего прироста оптической плотности проводят второй этап освещения и так далее до истечения 12 ч. После окончания термостатирования определяют конечную оптическую плотность топлива Bj и фильтруют его через фильтр с диаметром пор 0,4 мкм. Результаты подсчитывают по приведенной формуле.

При использовании устройств обеспечивающих непрерьтный контроль оптической плотности исследуемого топлива оснащенных проточной кюветой, или при измерении оптической плотности непосредственно в термостате освещение топлива - непрерьшное и его прек ращают при увеличении оптической плотности топлива на 0,01 ед..по сра нению с исходной. Для оценки достоверности предлагаемого способа в сравнении с извест ным испытьгоались образцы газотурбинного, дизельного и реактивного топли ва, для которых определялись также данные по стабильности, полученные после пяти лет натурного хранения. Результаты определения химической стабильности топлив по предлагаемому и известному способам.и при натурном хранении приведены в табл.1: 1 - газотурбинное по ГОСТ 10433-75; 2 - об разец 1, стабилизированный опытной присадкой; 3 - дизельное Л по ГОСТ 305-73; 4 - дизельное ДП по ГОСТ 4749-73; 5 - реактивное Т-1 по ГОСТ 10227-62; 6 - реактивное ТС-1 по ГОСТ 10227-62. Для предлагаемого способа наиболее высокая точность результатов обеспечивается в том случае, когда оптическую плотность топлива измеряют на длине волны 600±10 нм, а топ ливо освещают в течение минимального времени, обеспечивающего прирост оптической плотности по сравнению с исходной за время освещения не ниже 0,01 ед. (табл.1). Изменение светового потока (от принятого 10000±500 лм) при проведении испытания понижает точность способа (табл.2). Так, при меньшей величине светового потока (5000+250) образцы 5 и 6 по стабильности оказываются одинаковыми, в то время как при натурном хранении они различаютс приблизительно в 7 раз. При большей величине светового потока (15000+750 л равноценными оказываются образцы 1 и 3, хотя при натурном хранении они различаются в 2 раза. Погрешность результата при этом составляет до 90% (образец 3). Изменение продолжительности термостатирования (от 12±0,1 ч) снижает эффективность способа особенно для образцов, которые необходимо освещать в течение всеговремени нагрева (табл.3). Так, при уменьшении продолжительности термостатирования с 12 до 9 ч снижается дифференциация образцов 1 и 2 и увеличивается погрешность результатов (в сравнении с результатами при натурном хранении) с 15 до 29% (образец 6).Увеличение продолжительности термостатирования с 12 до 15 ч увеличивает временные затраты на испытание (на 25%) . При этом снижается точность результатов (погрешность результата для образца 6 возрастает с 14 до 29%). В табл. 2 и 3 приведены результаты оценки химической стабильности топлив при различных величинах светового потока и продолжительности термостатирования соответственно. Предлагаемый способ позволяет повысить точность определения химической стабильности топлив и сократить время анализа на 25% (с 16 до 12 ч). Применение предлагаемого способа в сравнении с известным позволяет повысить точность оценки химической стабильности конкретных партий существующих топлив и обоснованность решения о возможности их длительного (не менее пяти лет) хранения или необходимости первоочередного расходования с целью избежания дополнительных затрат на последующее досрочное освежение топлива, или устранение отказов техники из-за применения топлива с ухудшившимся при хранении качеством.

1Л

(«

t4

§

о

p

n

СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ХИМИЧЕСКОЙ СТАБИЛЬНОСТИ ТОПЛИВА, включающий его термостатирование при 98-102°С в присутствии кислорода воздуха и катализатора, фильтрование, измерение веса осадка, отделенного при фильтровании, и оптической плотности топлива и определение химической стабильности топлива по результатам измерений, отличающийся тем, что, с целью повьшения точности и сокращения времени анализа, .в процессе термостатирования топливо облучают видимым светом со световым потоком 9500-10500 лм и измеряют оптическую плотность топлива в интервале длин волн 590-610 нм, причем термостатирование проводят в течение 11,912,1 ч, облучение прекращают при увеличении оптической плотности топлива по сравнению с исходной на величину 0,01, а о стабильности топлива судят по комплексному показателю У, исходя -из соотношения У +

о м

t in

tn

in

tr

r rш со

ш сч

о

о

оо

г

о

ем

- о

а (

о о fo

о

ш ем г in

(ЧП t

S

о

to

fM

; § eo

00 r

ОС)

a

f«.

«n

O 1Л 00 fo

r

JC

О М

еч

iM Г-.

о

1Л

§ 8 .

14

f

ДО.ЙЙЛОоо

то f я

СЛв 4 -v-c l

1- «. о

ш оо

с

§ 2

§ :

о ш

.f

о

- еч

ш

N

00

u л - N

N «П 1Л оСП 4О

г fM г «Г| 9

ej - г - г ш

in о - - ем о о

- см м

f

о о

vO С4 о СЧ

|Л SI2; е о (м

г Г4 at

S2г:

. о

о - «ч о о

о «- о (М

о о

о

rv «S

§

о

- м

- ч «п

п

15

1117497

Погрешность 5%. Комплексный Продолжительность термостатирования, ч 2,15 0,51 1,48 3,60 0,48 2,51 0,53 1,51 3,79 0,50 2,59 0,54 1,60 3,88 0,52

Погрешность 0,1 ч.

16 Таблица 2

Т а 6

лица 3 показатель стабильности образцов топлива, мг/100 мл 0,05 0,08 0,09