индукционный период бензина что это

Производство бензина и его характеристики (часть 3).

Для тех же кто еще не устал продолжим. За качество бензина отвечает много параметров, среди немаловажных — концентрация смол.

Основной показатель качества, характеризующий склонность бензина к образованию отложений в двигателях, – содержание в нем смолистых веществ. Интенсивность смоло- и нагарообразования зависит от качества используемого топлива и моторного масла. Кроме фактических смол, в бензине содержатся смолообразующие вещества. Это различные нестойкие соединения, например непредельные углеводороды, которые с течением времени, от повышенных температур, под действием кислорода воздуха и от других факторов окисляются, полимеризуются, конденсируются и переходят в смолы. Их количество зависит от химического состава сырья, способов его переработки и качества очистки. Недостаточной стабильностью обладают бензины, в состав которых входит большое количество продуктов крекинга с высоким содержанием непредельных углеводородов. Чем хуже условия транспортирования и хранения бензина, тем больше образуется смол. При увеличении содержания смол и смолообразующих веществ ухудшается полнота сгорания бензина, снижается его детонационная стойкость. Накапливающиеся вместе со смолами кислоты повышают коррозийность топлива.
Химическую стабильность бензина оценивают индукционным периодом, который характеризует способность бензина сохранять неизменным свой состав при правильных условиях транспортирования, хранения и применения.

Для автомобильных бензинов норма составляет не менее 360 минут для первой категории качества, для высшей категории 1200 минут. Для авиационных бензинов не менее 8 часов. Определяют этот показатель (ГОСТ 4039– 87) в лабораторной установке при искусственном окислении бензина (температура 100°С, в атмосфере чистого кислорода при давлении 0,7 МПа). При окислении давление кислорода, который тратится на образование смол и кислот, резко снижается.

Индукционным периодом называют время в минутах от начала искусственного окисления бензина до активного поглощения им кислорода. После того как время окисления превысит индукционный период, начинается значительное накопление смол и других продуктов окисления, эксплуатационные свойства бензина недопустимо ухудшаются. Основное влияние на накопление смол оказывают условия хранения. В автомобильном бензине с начальным содержанием смол 7,5 мг/100 мл после месяца хранения при температуре 15°С образовывается 14 мг смол на 100 мл, а при 40°С – 558 мг/100 мл. Десять месяцев хранения того же бензина при температуре 15°С в темноте даёт 54 мг смол на 100 мл, а на свету – 76 мг/100мл. Кроме того, существенное значение имеет степень заполнения емкости. Так, у автомобильного бензина, хранившегося 6 месяцев в полной (заполнение более 90 %) бочке, содержание фактических смол возрастает в 4 раза, а при заполнении 50 % – в 12 раз. Наличие в емкостях старых продуктов окисления, воды, механических примесей, окалины интенсифицирует процессы окисления и накопления смол.
Для предотвращения или замедления реакций окисления в условиях хранения и транспортировки применяют антиокислительные присадки.

Испаряемость, давление насыщенных паров и фракционный состав.
Давление насыщенных паров и фракционный состав определяют пусковые свойства бензинов, их склонность к образованию паровых пробок, физическую стабильность. Давление насыщенных паров зависит от температуры, от соотношения паровой и жидкой фаз и от состава смеси. Требования к фракционному составу и давлению насыщенных паров бензинов определяются конструкцией двигателя автомобиля и климатическими условиями его эксплуатации. С одной стороны необходимо обеспечить запуск двигателя при низких температурах, с другой стороны предотвратить образование паровых пробок при высоких температурах. Чем ниже температура окружающей среды, тем больше легких фракций требуется для запуска двигателя. Так при давлении насыщенных паров ниже 34 кПа концентрация паров бензина в рабочей зоне настолько мала, что запуск двигателя становиться невозможным.
От фракционного состава зависят такие показатели как скорость прогрева двигателя, его приемистость, износ цилиндро-поршневой группы. Наиболее существенное влияние на скорость прогрева двигателя, его приемистость оказывает температура перегонки 50 % бензина. Чем ниже температура воздуха, тем ниже должна быть температура перегонки 50 % бензина. С учетом климатических особенностей нашей страны автомобильные бензины по фракционному составу и давлению насыщенных паров подразделяют на два вида: зимний и летний. По показателям испаряемости ГОСТ Р 51866—2002 предусматривает шесть классов бензинов. Требования к фракционному составу и давлению насыщенных паров определены в зависимости от сезона и климатического района применения. В ГОСТе вы можете найти свой регион и выяснить с каким давлением насыщенных паров должен продаваться бензин на ваших АЗС. Это один из основных ГОСТов, совсем дотошным советую почитать и его 🙂

Есть и другие характеристики, но в повседневной жизни они не очень нужны.

В первом приближении думаю всё, теории хватит, дальше будет практика. Всех кто дочитал благодарю за терпение.
Продолжение следует…

Источник

Основные показатели качества

1. Эксплуатационные: октановое число; фракционный состав; давление насыщенных паров; индукционный период; концентрация фактических смол; кислотность.

Октановое число – показатель детонационной стойкости бензина, численно равный объемной доле изооктана в смеси с н- гептаном, эквивалентной по своей детонационной стойкости бензину, испытываемому в стандартных условиях. Например, бензин А-95 обладает такой же детонационной стойкостью, как смесь 95 % изооктана и 5 % н- гептана.

Октановое число характеризует процесс сгорания его в двигателе: нормальный или детонационный (взрывной).

Фракционный состав – показатель испаряемости бензина:

• Температура перегонки 10 % характеризует пусковые качества бензина и его способность к образованию паровых пробок.

• Температура перегонки 50 % характеризует скорость прогрева двигателя, устойчивость его работы на малых оборотах и приемистость.

• Температура перегонки 90 % и конца кипения характеризуют наличие в бензине тяжелых фракций, которые не успевают испариться во впускном трубопроводе и доиспаряются в цилиндрах двигателя.

Давленые насыщенных паров –характеризует пусковые свойства бензина, склонность к образованию в топливной системе двигателя паровых пробок, возможные потери от испарения.

Индукционный период – характеризует стойкость бензина против окисления и оценивается временем, в течение которого бензин практически не окисляется в среде кислорода. Пригодным для длительного хранения является бензин, индукционный период которого не менее 500 минут.

Концентрация фактических смол – характеризует смоло- и нагарообразование в двигателе.

Кислотность– характеризует содержание продуктов окисления, к моменту определения, т.е. «запас качества» по сравнению с требованиями нормы стандарта.

2. Экологические: массовая доля общей серы; содержание ароматических углеводородов, бензола; массовая доля кислорода; содержание кислородосодержащих соединений.

Влияние изменений показателей качества бензинов на работу двигателя

Динамика изменения требований Европейских стандартов свидетельствует о снижении в АБ содержания бензола, серы, ароматических и олефиновых компонентов.

Источник

Индукционный период бензина что это

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Определение стабильности в условиях ускоренного окисления
(индукционный период)

Gasolines. Method for determination of oxidation stability (induction period)

Дата введения 2004-01-01

1 РАЗРАБОТАН Техническим комитетом по стандартизации ТК 31 «Нефтяные топлива и смазочные материалы» (ОАО «ВНИИНП»)

ВНЕСЕН Департаментом нефтепереработки Минэнерго РФ

2 ПРИНЯТ И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Госстандарта России от 4 июня 2003 г. N 180-ст

4 Настоящий стандарт представляет собой аутентичный текст ASTM D 525-99а «Стандартный метод определения окислительной стабильности бензина (индукционный период)»

1 Область применения

1.1 Настоящий стандарт устанавливает метод определения стабильности (индукционного периода) бензина в условиях ускоренного окисления.

1 Этот метод не предназначен для определения стабильности компонентов бензина, в частности, компонентов с высоким процентом низкокипящих непредельных соединений, так как они могут создать взрывоопасные условия в аппаратуре, но из-за неизвестной природы определенных образцов для защиты оператора комплект бомбы должен включать взрывозащитный диск.

2 Определение окислительной стабильности бензина путем определения потенциальных смол указано в методе испытания [1] или в методе [4].

3 Точностные данные получены на бензинах, полученных из источников углеводородов без кислородсодержащих соединений.

1.3 Настоящий стандарт может включать использование опасных материалов, операций и оборудования.

Соответствующие мероприятия по технике безопасности и охране здоровья устанавливает пользователь.

2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы ссылки на нормативные документы, указанные в приложении Б.

3 Термины и определения

3.1 В настоящем стандарте использованы следующие термины с соответствующими определениями.

3.1.1 точка перегиба: Точка на кривой давление-время, которой предшествует падение давления точно на 14 кПа в течение 15 мин и за которой следует падение давления не менее чем на 14 кПа через 15 мин.

3.1.2 индукционный период: Время, прошедшее между моментом помещения бомбы в баню и точкой перегиба при 100 °С.

4 Сущность метода

4.1 Образец окисляют в бомбе, предварительно наполненной кислородом при 15-25 °С и давлении 690-705 кПа, и нагревают до 98-102 °С.

Давление постоянно регистрируют или записывают через установленные интервалы до достижения точки перегиба.

За индукционный период при температуре испытания принимают время, необходимое для достижения образцом этой точки, по нему рассчитывают индукционный период при 100 °С [5].

5 Значение и использование

5.1 Индукционный период характеризует также склонность бензина к образованию смол при хранении. Следует признать, что образование смол при хранении может значительно меняться в различных условиях хранения и с различными бензинами.

6 Аппаратура

6.2 Термометры 22С по спецификации Е1 [3] или 24С по спецификации IP с пределами измерения 95-103 °С.

7 Реактивы и материалы

7.1 Растворитель смол

Смесь равных объемов толуола и ацетона чистотой не менее 99%.

Сверхсухой кислород чистотой не менее 99,6%.

8 Отбор проб

9 Подготовка к испытанию

9.1 Стеклянный сосуд для образца промывают растворителем до полной очистки от смол. Тщательно ополаскивают водой и погружают сосуд для образца и крышку в моющий осветляющий раствор со слабощелочным или нейтральным рН. Тип моющего средства и условия его использования устанавливают в лаборатории.

Критерием удовлетворительной очистки использованных сосудов для образцов и крышек должно быть соответствие качеству очистки, достигаемому при использовании раствора хромовой кислоты (вымачивание в течение 6 ч в свежей хромовой кислоте с последующей промывкой дистиллированной водой и сушкой или использование некоторых других растворов, также сильно окисляющих, но не содержащих хромовой кислоты).

Для такого сравнения могут быть использованы визуальный осмотр или обнаружение потери массы при нагревании химической посуды в условиях испытания.

9.2 Вынимают сосуд и крышку из очищающего раствора с помощью коррозионно-стойкого стального пинцета и далее действуют только пинцетом.

Тщательно промывают их сначала водопроводной водой, затем дистиллированной водой и сушат в печи при 100-150 °С не менее 1 ч.

9.3 Сливают капли бензина из бомбы и вытирают внутреннюю поверхность бомбы и крышки сначала чистой тканью, смоченной растворителем смол, затем чистой сухой тканью.

Бомба, клапан и соединительные трубки должны быть тщательно высушены перед началом каждого испытания.

10 Проведение испытания

Снова вводят кислород до достижения давления 690-705 кПа и проверяют на утечку, игнорируя первоначальное быстрое падение давления (обычно не более 40 кПа), которое может наблюдаться в результате растворения кислорода в образце.

Если скорость падения давления не превышает 7 кПа через 10 мин, считают, что утечек нет и приступают к испытанию без допрессовки.

Поддерживают температуру жидкостной бани 98-102 °С. Во время испытания считывают температуру с точностью до 0,1 °С через определенные промежутки времени и записывают среднюю температуру с точностью до 0,1 °С как температуру испытания.

Ведут непрерывную запись давления в бомбе или, если используют индикаторный манометр, снимают показания давления через каждые 15 мин или более короткие интервалы.

Если в течение первых 30 мин испытания появляется утечка (о чем свидетельствует устойчивое падение давления, значительно превышающее 14 кПа за 15 мин), испытание бракуют.

Продолжают испытание до достижения точки, которой предшествует падение давления точно 14 кПа в течение 15 мин и за которой следует падение не менее чем на 14 кПа за 15 мин.

При использовании жидкости, отличной от воды, необходимо проверить ее совместимость с уплотнителями бомбы.

10.3 За индукционный период при температуре испытания принимают время в минутах с момента помещения бомбы в баню до достижения точки перегиба.

11 Обработка результатов

11.1 Время от помещения бомбы в баню (в минутах) до достижения точки перегиба является измеряемым индукционным периодом при температуре испытания.

11.2 Метод расчета [5]

Рассчитывают индукционный период при 100 °С по одному из следующих уравнений:

а) температура испытания выше 100 °С

Индукционный период при 100 °С, мин, =; (1)

б) температура испытания ниже 100 ° С

Индукционный период при 100 °С, мин, =; (2)

— температура испытания, если она выше 100 °С;

— температура испытания, если она ниже 100 °С.

12 Запись результатов

12.1 Индукционный период при 100 °С, рассчитанный по 11.2, записывают с точностью до 1 мин.

13 Точность метода и отклонение

13.1 Точность метода согласно статистическому анализу результатов межлабораторных испытаний:

13.1.1 Повторяемость (сходимость)

Расхождение результатов двух определений, полученных одним и тем же оператором на одном и том же аппарате при постоянных рабочих условиях на идентичном испытуемом материале и длительном процессе работы при нормальном и правильном исполнении метода может превысить 5% только в одном случае из двадцати.

Источник

Длительность индукционного периода бензина

Высокая химическая стабильность — основной показатель качественного бензина. Химической стабильностью называется то, как топливо противостоит химическим изменениям при транспортировке, хранении и использовании. На нее влияет состав, его неуглеводородные примеси, наличие различных добавленных присадок для антиокисления.

До того момента, пока его зальют в бак автомашины, он проходит долгий путь транспортировки по нефтебазам, а ранее от завода, где его производят. На всем пути бензин испытывает окисление в результате смешения с кислородом. Основная часть продуктов, образующихся при этом, остается растворенной в самом топливе, но некоторые выпадают как осадок. Причем в резервуарах может накапливаться некоторое число отстоя и осадка, и это тоже ускоряет окислительный процесс. На него влияет также каталитическое воздействие от металла, к примеру, меди.

Чтобы предупредить неприятный процесс, используются специальные антиокислители, их еще называют ингибиторами. Под воздействием молекулярного кислорода эти процессы приостанавливаются на какое-то время. Поэтому современный бензин обычно содержит такие присадки в небольших количествах — примерно от тысячной до десятых доли процента.

Антиокислитель тормозит процесс на определенный момент, это время называют индукционным периодом, после чего воздействие кислорода вновь возрастает. Обычный период составляет от 600 до 1300 минут. При ускоренном окислении для определения индукционного периода образуются смолы, и их количество указывает на стабильность топлива при долгом хранении.

Источник

Индукционный период бензина что это

ГОСТ Р EH ИСО 7536-2007

НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОКИСЛИТЕЛЬНОЙ СТАБИЛЬНОСТИ

МЕТОД ИНДУКЦИОННОГО ПЕРИОДА

Gasolines. Determination of oxidation stability.
Induction period method

Дата введения 2009-01-01

Сведения о стандарте

1 ПОДГОТОВЛЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 31 «Нефтяные топлива и смазочные материалы», Открытым акционерным обществом «Всероссийский научно-исследовательский институт по переработке нефти» (ОАО «ВНИИ НП») на основе аутентичного перевода стандарта, указанного в пункте 4, выполненного ФГУП «Стандартинформ»

2 ВНЕСЕН Управлением технического регулирования и стандартизации Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии

Наименование настоящего стандарта изменено относительно наименования указанного стандарта для приведения в соответствие с ГОСТ Р 1.5-2004 (подраздел 3.5)

1 Область применения

1.1 Настоящий стандарт устанавливает метод определения стабильности товарных авиационного и автомобильного бензинов в условиях ускоренного окисления измерением индукционного периода по точке перепада давления в бомбе испытательного аппарата.

1.3 Индукционный период используют как показатель склонности бензина к образованию смол при хранении. Следует признать, что склонность бензина к образованию смол при хранении изменяется в разных условиях хранения для разных марок бензина.

2 Термины и определения

В настоящем стандарте применены следующие термины с соответствующими определениями:

2.1 точка перегиба: Точка на кривой давление-время, которой предшествует падение давления точно на 14 кПа в течение 15 мин и за которой следует падение давления не менее чем на 14 кПа за 15 мин.

2.2 индукционный период: Время пребывания бомбы с бензином в бане при температуре 100 °С до момента перегиба кривой давления.

3 Сущность метода

3.1 Образец окисляют в бомбе, предварительно заполненной кислородом при температуре от 15 °С до 25 °С и давлении 690 кПа и нагретой до температуры от 98 °С до 102 °С. Давление записывают через установленные интервалы или постоянно регистрируют до тех пор, пока не будет достигнута точка перегиба. Время, необходимое для достижения образцом этой точки, является наблюдаемым индукционным периодом при температуре проведения испытания, по которому может быть вычислен индукционный период при температуре 100 °С.

4 Реактивы и материалы

4.1 Толуол С Н СН чистотой не менее 99%.

4.2 Ацетон СН СОСН чистотой не менее 99%.

4.3 Растворитель смол: смесь равных объемов толуола (4.1) и ацетона (4.2).

4.4 Кислород сухой чистотой не менее 99%.

4.5 Раствор моющего средства, способный очищать использованные крышки и контейнеры для образцов. Такая очистка визуально или по потере массы при нагревании в условиях проведения испытания должна соответствовать очистке, которая достигается при погружении на 6 ч аналогично использованных контейнеров и крышек в свежеприготовленный раствор хромовой кислоты с последующей промывкой водой, как указано в 6.1.

1 Тип моющего средства и его применение устанавливают в каждой лаборатории из опыта очистки использованных контейнеров для образцов и крышек.

5 Аппаратура

Внутренние поверхности бомбы и крышки должны быть гладко отполированы для облегчения очистки и предотвращения коррозии.

Другие особенности конструкции, например тип крышки (многоугольный или с накатанной резьбой), материал прокладки и наружные размеры, являются произвольными при условии соблюдения ограничений, указанных в 5.1.1 и 5.1.2.

Для подтверждения пригодности бомбы к эксплуатации проводят предварительное испытание и периодический ее осмотр.

5.1.1 Конструкция бомбы должна выдерживать рабочее давление 1240 кПа при температуре 100 °С. Ее предел прочности должен быть не менее предела прочности бомбы, изготовленной из стали, содержащей 18% (по массе) хрома и 8% (по массе) никеля. Подходящим материалом является легированная сталь, соответствующая техническим условиям, изложенным в приложении А.

5.2 Прокладка из любого подходящего материала, который успешно выдерживает следующее испытание.

5.3 Стеклянный контейнер для образца и крышка приведены на рисунке 2.

5.5 Комплект взрывозащитного диска изготовлен из нержавеющей стали, прикреплен к стволу бомбы и разрушается в случае воздействия давления более (1530±10%) кПа. При этом выброс газа должен быть направлен в сторону от оператора.

5.7 Игольчатый клапан, снабженный заостренной иглой и отверстием и служащий для полного отключения потока газа.

5.8 Манометр индикаторного или записывающего типа, обеспечивающий снятие показаний давления не менее 1380 кПа.

Каждая половина интервала шкалы между 690 и 1380 кПа (т.е. 345 кПа) должна быть длиной не менее 25 мм, измеренной по дуге шкалы. Цена деления должна быть 35 кПа или менее. Точность должна составлять 1% или менее от всего интервала шкалы.

Чтобы обеспечивать необходимые измерения, манометр должен быть присоединен к бомбе непосредственно или с помощью гибкого металлического или полимерного, стойкого к газам шланга в металлической оболочке. Общий объем гибкого шланга, соединений и ствола бомбы с наливным стержнем в сборе не должен превышать 30 мл.

При заказе оборудования для этого испытания следует запросить гарантию производителя, что манометр и игольчатый клапан пригодны для использования с кислородом.

Верхняя часть бани должна иметь отверстия соответствующего диаметра для размещения бомбы и взрывозащитного диска, прикрепленного к стволу бомбы. Баня должна быть оснащена термометром, закрепленным в таком положении, чтобы отметка 97 °С на термометре находилась выше крышки бани.

При погружении в баню верх крышки бомбы должен находиться под водой на глубине не менее 50 мм от поверхности воды.

5.10 Термометр диапазоном измерения от 95 °С до 105 °С, удовлетворяющий требованиям приложения В.

5.11 Пинцеты стальные, стойкие к коррозии, с плоскими кончиками.

6 Подготовка аппаратуры

6.1 Стеклянный контейнер для образца промывают растворителем до полной очистки от смол. Контейнер для образца и крышку тщательно ополаскивают водой и погружают в горячий раствор моющего средства (4.5). Извлекают контейнер и крышку из моющего раствора пинцетом и далее пользуются только пинцетом. Тщательно промывают контейнер и крышку сначала водопроводной, а затем дистиллированной водой и высушивают в термостате при температуре от 100 °С до 150 °С в течение не менее 1 ч.

6.2 Сливают остатки бензина из бомбы и протирают поверхность внутри бомбы и крышку сначала чистой тканью, смоченной растворителем (4.3), а затем чистой сухой тканью. Извлекают наливной стержень из ствола бомбы и, используя растворитель, осторожно удаляют смолы или остатки образца с поверхности стержня, ствола и игольчатого клапана (4.3). Очищают быстроразъемную пневмомуфту и все каналы, ведущие к бомбе.

Бомба и все соединительные линии должны быть тщательно высушены перед началом каждого испытания.

7 Проведение испытания

Источник