Способ раздельного определения эмульгированной и адсорбированной влаги в дизельных топливах Советский патент 1982 года по МПК G01N27/22 

I

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для определения содержания влаги в дизельных топливах.

Известен способ определения содержания влаги в нефтепродуктах, заключающийся в нагревании продукта в пробирке до 150Рс. При наличии влаги пробирка вздрагивает, слышится треск. Время анализа 20 мин ,1.

Однако известный способ позволяет определить общее количество влаги (эмульгированной и адсорбированной) .

Наиболее близким к предлагаемому является способ определения количества влаги по разности диэлектрических потерь. tk(f--bg;cf -L d ДО и после выдерживания в переменном электрическом поле высокого напряжения в ячейке с электродами L23-.

Наличие влаги в нефтепродукте приводит под действием переменного поля высокого напряжения к агрегации влаги, т.е. к образованию цепочек, замыкающих электроды. Это сопровождается изменением диэлектрических потерь tg d t причем после выдерживания в поле диэлектрические потери tg сГч будут больше, чем до.выдерживания

tg f-i ,

tgcT,,

tg cTi

т .е.

Цель изобретения - повышение точности раздельного определения эмульгированной и адсорбированной на примесях влаги.

10

Указанная.цель достигается тем, что в известном способе определения влаги в топливах,заключающемся в определении разности диэлектрических потерь Д -tg-cT - tgcr2.--tg y до (tg cQ)

15 и после (tgdlj) выдерживания исследуемого продукта в переменном электрическом поле высокого напряжения 110 KB/CM в течение мин в ячейке с электродами, измерение изменения

20 диэлектрических потерь ведут при двух расстояниях между электродами 1 и 1-2 при- соотношении 2-5, причем содержание эмульгированной влаги определяют по разности Aio-cCf-u-tQ cTj , а количество адсорбиро ванной влаги определяют по Aig-cf.-.tg-cf. A%4Hg f ig . tgdf и tgcT - диэлектрические потери до и после выдерживания в высоко вольтном электричес ком поле при рассто НИИ Ц между электр ,f дами, (/ - диэлектрические потери при расстоянии 1 j. В процессе производства дизельных топлив в товарном продукте имеется некоторое количество эмульгированной влаги и адсорбированной. Эмульгированная влага, в зависимости от степени эмульгирования, через некоторое время отстаивается и собирается на дне сосуда, если система находится в состоянии покоя. Время отсто доходит до суток.Ij Под действием переменного (щоля высокого напряжения адсорбированная. и эмульгированная влага образует цепочки, замыкающие электроды. Адсорбированная влага может образовать цепо ки, замыкающие электроды, и устойчиво держаться при расстоянии между электродами до 20 мм. Эмульгированнай влага под действием переменного электрического поля агрегируется, но цепочка может держаться только при небольших рас;стояниях между электродами. Это обусловлено тем, что плотность воды больше, чем дизельного топлива. При малых расстояниях между электродами вес цепочки будет мал, и электрическое поле в состоянии ее удерживать, если цепочка замыкает электроды, в отсутствии контакта с электродами цепочка обычно оседает. Оптимальным расстоянием между электродами для агрегации эмульгированной влаги является 3 мм (1 3 мм ) ( стандартное расстояние для измерения tgrf составляет 3 мм). Для измерения используются различ ные дизельные топлива (летнее, зимнее, соляровое масло). Результаты для всех видов дизельных топлив совпадают, что обусловлено близостью их химического состава. Пример 1. Измерение с адсорбированной влагой с содержанием влаги 0,003%; 0, 0,007%; o,oi% 0,02%, 0,03%; 0, по объему. (Эмульгированной влаги нет). Выдерживание в электрическом поле 2 KB/CM в течение 5 мин. Расстояние между электродами 3 мм и 10 мм. Результаты измерения приведены на, графике (фиг.1). Разность диэлектричесг ких потерь до и после выдерживания в электрическом поле Aig-cT одинаково при всех Блажностях для этих двух расстояний. Пример 2.,-Измерение с адсорбционной влагой 0,01%. Выдерживание 5 мин при 2 кв/см. Расстояние между электродами 1 3 мм; 1.2. 15 мм; AtgctJ 0,4; л1дсГа. О ,, т.е. U tg (jP, Д1дсП . Таким образом, в отсутствии эмульгирован ной влаги характер агрегации и изменение диэлектрических потерь за счет агрегации не зависит от расстояния между электродами. Пример 3. Измерение с эмульгированной влагой с содержанием 0,003%; 0,008%, 0,01%; 0,015%, 0,02% по объему. Адсорбированной влаги нет, топливо предварительно отфильтровано от всех мехпримесей. Выдерживание 5 мин в электрическом поле 2 кв/см. Расстояние между электродами 1 3 мм, 1 6 мм. На графике (фиг. 2) приведены изменения диэлектрических потерь tg(f при расстоянии 1 3 мм в зависимости от влагосодержания W, При l-j, 6 мм цепочек, замыкающих электроди, не наблюдалось и изменения диэлектрических потерь не было, т.е. ulgrc o; At cT Aig-c ;-Atg-c utg-d;Пример k. Измерение с эмульгированной влагой 0,01%. Выдерживание 5 мин при 2 кв/см 1 3 мм , U 10 мм ; 0,5, ffir О- Таким образом, при расстоянии между электродами более i - 5 мм цепочек, замыкающих электроды, не наблюдается и изменение диэлектрических потерь отсутствует . Пример 5- Измерение при наличии адсорбированной и эмульгированной влаги в дизельном топливе. Выдерживание 5 мин при 2 кв/см. 3 мм 1 л 10 мм. Из опыта получено Atgtfy О ,3, tgc 0,2. Как видно из результа тон д1дсГх17 . по вели чине tg(f2. определяется количеств адсорбированной влаги с помощью графика - фиг. 1 - 0,006. Разность Atg cTl определяет количество эмульгированной влаги, ее определяют с помощью фиг. 2 - 0,00 Выбор соотношения между расстояниями У и ( a/fi/f - 5) обусловлен следующими причинами. Для 1. выбрано 3 мм - это стандартное расстояние для измерения tgcf при меньших расстояниях труд но работать при высоком напряжении возможны искрение, замыкание между электродами Са/б/ « это соот ветствует 1 6 мм, при этом расст нии эмульгированная влага уже не образует цепочек, замыкающих электроды - большой вес. При .7б име ем мм. Для получения напряжен ности 1-10 кв/см необходимо напряже ние более 1,5-15 кВ. Работа с напря женим более 15 кВ требует специальных мер безопасности, специального оборудования. Предлагаемым способом можно определять до 0,003 влаги по объему от топлива. Диапазон измерения (0,0030,0)%, точность анализа 5-7. Для анализа неизвестной пробы проделываются следующие операции. Определение изменения диэлектрических потерь до (tgjl,) и после (tQifa.) выдерживания топлива в переменном поле высокого напряжения 1-10 кв/см в течение 3-7 мин. ,Ьес9-Ч( одном расстоянии между элект| одами 1. 3 мм. То же самое при другом расстоянии -1, - 1л55Ц нахождение AtgCfJ По величине д1д(2. определяется содержание адсорбированной влаги, по разности Atg сГ - Atgcf2 находится количество эмульгированной влаги. Использование предлагаемого способа определения влаги в дизельных 16 гопливах по сравнению с известным имеет такие преимущества, как раздельное опреление эмульгированной и адсорбированной влаги} оперативность анализа; точность анализа влагосодержания до реализуемость способа существующими серийно-выпускаемыми недорогими приборами. Формула изобретения Способ раздельного определения эмульгированной и адсорбированной влаги в дизельных топливах по разности диэлектрических потерь, измеренной до и после выдерживания исследуемого продукта в переменном электрическом поле высокого напряжения в ячейке с электродами, отличающийся тем, что, с целью повышения точности определения влаги, измеряют изменение диэлектрических потерь при двух расстояниях между электродами при соотношении t l6 2-fi причем содержание эмульгированной влаги определяют по разности &tgC/ J Atgo , а количество адсорбированной влаги по д tgc/ , .,. At -i -cTjj-bg cr;; tg(/, и диэлектрические потери до и после выдерживания в электрическом поле при расстоянии 1 между электродами tg и tgdJ -диэлектрические потери при рас-, стоянии 12. . Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Бурьянов Б.П. Трансформаторное масло. М., Госэнергоиздат, 1955, с.52-63. 2.Авторское свидетельство СССР по заявке № 2803803/25, кл. G 01 N 27/22, 1S80 (прототип). /-4-/г7/ /у tj 3ff о, о г ff,ffJ t/% 0i/t. f . aff7 aff % ipvz.l