ФЕДЕРАЛЬОЕ АГЕНСТВО ОБРАЗОВАНИЯ

Сибирский государственный аэрокосмический университет

им. ак. М.Ф. Решетнёва

Лабораторная работа

Метод определения фракционного состава нефтепродуктов по ГОСТ 2177-99

Красноярск 2009 г.

Цель работы: определить фракционный состав нефтепродуктов.

Теоретическое введение.

Фракционный состав нефтепродукта – состав нефтепродукта, определяющий количественное содержание фракций, выкипающих в определенных температурных пределах, остаток и потери при перегонке в заданных условиях.

С фракционным составом связаны важнейшие эксплуатационные свойства топлив, поэтому фракционный состав строго нормируется стандартами.

Нормируемыми показателями фракционного состава авиационных топлив являются: температура начала кипения, температура выкипания 10%, 50%, 90% и температура конца кипения (или выкипания 97,5 … 98% топлива). Эти показатели указываются в паспортах на топливо.

Фракционный состав топлив и отдельные параметры, характеризующие работу двигателя и топливной системы, находятся в определенной зависимости.

Температура начала кипения указывает на присутствие в топливе легких фракций и характеризует «высотность» топлива, его пусковые свойства при низких температурах и склонность к образованию газовых пробок в системе подачи горючего. Температура выкипания 50 объемн. % топлива определяет плавность перехода работы двигателя с одно режима на другой и устойчивость в работе. Температура выкипания 97,5 … 98 объемн. % характеризует полноту испарения топлива.

Кривые фракционного состава некоторых топлив показаны на рис. 1.

Рис. 1.

Практическая часть. Аппаратура, реактивы и материалы.

Прибор для определения фракционного состава по ГОСТ 2177-99 (рис. 2).

Рис. 2. Прибор для определения фракционного состава: 1 – охлаждающая баня; 2 – вентиляционные отверстия; 3 – горелка; 4 – кожух; 5 – асбестовая прокладка;

6 – колба для перегонки; 7 – термометр; 8 – крышка бани; 9 – фильтровальная бумага; 10 – подставка; 11 – мерный цилиндр; 12 – газопровод.

Колба для перегонки.

Цилиндр мерный вместимостью 100 см³ с ценой деления 1,0 см³ по ГОСТ 1770-74.

Термометр стеклянный ртутный ТИН-1, ТИН-2, ТИН-3, ТИН-4 с пределом измерений от -2 до 400⁰С и ценой деления 1,0⁰С по ГОСТ 400-80.

Барометр-анероид с ценой деления не менее 0,5 гПа (0,5 мм рт. ст.).

Вата хлопчатобумажная или безводный сульфат натрия.

Фильтровальная бумага.

Кипелки.

Водопроводная вода в количестве 6 дм³.

Подготовка к испытанию.

Пробы топлив, содержащие воду, к испытанию не допускаются. Если в топливе обнаружена вода, то ее можно удалить, профиль­тровав пробу авиационного топлива через хлопчатобумажную вату или с помощью безводного сульфата натрия, который помещают в склянку с пробой топлива и перемешивают в течение несколь­ких минут. После этого пробе топлива дают отстояться и отфильт­ровывают обезвоженное топливо в чистую сухую посуду.

Температура пробы топлива перед испытанием должна быть доведена до температуры окружающей среды и отличаться от нее не более чем на ±3 °С.

Заполнять баню холодильника водой следует так, чтобы ее уровень был несколько выше трубки холодильника. Необходимо поддерживать температуру воды в бане не более, чем на 3°С выше температуры окружающей среды.

Внутреннюю поверхность холодильника перед испытанием не­обходимо протереть тампоном из мягкой ткани, не оставляющей ворса, прикрепленным к медной или алюминиевой проволоке.

Пробу топлива, подлежащую испытанию, в количестве 100 см³ следует отмерить мерным цилиндром вместимостью 100 см³ и пе­релить в перегонную колбу, держа последнюю отводной трубкой вверх. После заполнения перегонной колбы в нее необходимо бро­сить несколько кипелок для предотвращения перегрева жидкости, а затем закрыть плотно подогнанной пробкой, в которую предварительно вставлен термометр. Вставляют термометр через отверстие плотно пригнанной пробки в горловину колбы так, чтобы ртутный шарик термометра располагался по центру горловины колбы и нижний конец капилляра находился на одном уровне с самой высокой точкой нижней внутренней стенки пароотводной трубки (рис. 3).

Рис. 3. Положение термометра в перегонной колбе.

Далее следует соединить пере­гонную колбу с холодильником. Для этого необходимо пароотводную труб­ку колбы с помощью пробки с отвер­стием вставить в трубку холодильни­ка, при этом пароотводная трубка должна входить в трубку холодильни­ка на 25—30 мм.

Мерный цилиндр, которым отмеря­ли пробу авиационного топлива, необ­ходимо без высушивания поместить под свободным концом трубки холо­дильника так, чтобы нижний конец трубки холодильника был погружен в цилиндр на 25 мм, но не ниже отметки «100 см³», и не касался его стенок. После этого цилиндр необходимо накрыть куском фильтровальной бумаги или аналогичным материалом, который должен плотно прилегать к трубке холодильника. Затем следует измерить барометрическое давление, записать результат с погрешностью не более ±0,5 гПа (±0,4 мм рт. ст.).