Лабораторная работа "Определение качества бензина"

Лабораторная работа № 1

Определение качества бензина

1.1.                      Цель работы

1.         Закрепление знаний по качеству бензинов.

2.       Знакомство с нормативно-технической документацией по качеству бензинов (ГОСТами на показатели качества и ме­тоды их определения).

3.        Знакомство с методами проведения контрольного анализа бензинов.

4.       Приобретение навыков по контролю и оценке качество бензинов.

Время на проведение работы — 4 часа.

1.2. Задание

1.          Оценить испытуемый образец по внешним признакам.

2.         Провести анализ на содержание водорастворимых кислот и щелочей.

3.         Измерить плотность бензина.

4.        Определить фракционный состав бензина разгонкой.

5.         Составить отчет о работе.

6.        Ответить на контрольные вопросы.

1.4.1. Определение наличия механических примесей и воды (качественно)

Оборудование:

      — стеклянный цилиндр диаметром 40—55 мм;

— образец испытуемого бензина.

Порядок выполнения работы

1.    Анализируемый бензин налить в стеклянный цилиндр.

2.   Определить визуальным осмотром наличие или отсутствие взвешенных или осевших на дно твердых частиц

3.   Определить наличие или отсутствие водного слоя на дне
цилиндра и характерной мути.

4.  Результаты оценки записать в отчет.

1.4.2. Определение содержания водорастворимых кислот и щелочей

Оборудование:

—воронка делительная;

—пробирки;

—штатив;

—цилиндр мерный на 10 мл;

—дистиллированная вода;

—стакан химический;

—фенолфталеин (1%-ный спиртовой раствор);

—метиловый оранжевый (0,02%-ный водный раствор);

—образец топлива.

Порядок выполнения работы

1.     Пробу топлива, подготовленную для испытания, хорошо перемешать трехминутным встряхиванием в склянке.

2.    Из  перемешанной  пробы  отмерить мерным  цилиндром 10 мл топлива и слить в делительную воронку.

3.    Отмерить 10 мл дистиллированной воды и также слить в воронку.

4.    Воронку делительную закрыть пробкой, снять со штатива и содержимое перемешать взбалтыванием (но не слишком энер­гично ) в течение 30—40 с.

5.    После взбалтывания воронку опять укрепить на штативе.

6.    После отстаивания водную вытяжку слить в стакан.

7.    Водную вытяжку из стакана налить в две пробирки.

8.    В одну из пробирок с водной вытяжкой испытуемого топ­лива прибавить две капли раствора метилоранжа, а в другую — три капли спиртового раствора фенолфталеина и содержимое в обеих пробирках хорошо взболтать. Сопоставляя получившиеся
цвета индикаторов с данными табл. 1.1, сделать заключение о наличии или отсутствии в испытуемом образце водорастворимых кислот или щелочей.

Таблица 1.1. Окраска индикаторов в различных средах

9.  Топливо считается выдержавшим испытание, если водная выдержка остается нейтральной. В противном случае опыт повторить, предварительно тщательно вымыть посуду и ополос­нуть ее дистиллированной водой. Если в результате второго ис­пытания водная вытяжка получается кислой или щелочной, то топливо бракуют.

10. Результат испытания записать в отчет.

1.4.3. Измерение плотности бензина

Оборудование:

—стеклянные мерные цилиндры на 250 мл;

—набор ареометров (нефтеденситометров);

—термометр ртутный стеклянный (в том случае, если арео­метр без термометра) до +50 °С с ценой деления в 1 °С.

Порядок выполнения работы

1.     Установить цилиндр на ровном месте и осторожно налить в него испытуемый нефтепродукт до уровня, отстоящего от верх­него обреза цилиндра на 5—6 см.

2.   Выдержать нефтепродукт 2—3 минуты для того, чтобы он принял окружающую температуру.

3.    Чистый и сухой ареометр медленно и осторожно опустить в цилиндр с нефтепродуктом, держа его за верхний конец.

4.   После того как ареометр установится и прекратятся его колебания, произвести отсчет по верхнему краю мениска с точ­ностью до третьего знака. При этом глаз должен находиться на уровне, отмеченном на рис. 1.2 линией 3. Спустя не менее 1 мин после погружения ареометра записать температуру топлива, от­считывая ее с точностью до градуса по термометру. На этой опе­рации испытание заканчивается.

5.    Ареометр вынуть из цилиндра, протереть, вложить в фут­ляр, а нефтепродукт вылить в ту же склянку, из которой напол­нялся цилиндр.

6.    В стандартах и других документах плотность нефтепродук­та указывается при температуре 20 °С (р₂₀)- В связи с этим дан­ные измерений при иной температуре (р) необходимо привести к температуре 20 °С по формуле

р₂₀ = р + у(t-20),                                                    (1.1)

где у — зависящая от величины плотности температурная по­правка, которая берется из табл. 1.2;

t— температура нефтепро­дукта при отсчете плотности, °С.

Приведенную плотность следует округлить до третьего знака после запятой.

1.4.4. Определение фракционного состава бензина разгонкой

Оборудование:

—колба на 100 мл;

—холодильник;

—- мерный цилиндр на 100 мл;

—мерный цилиндр на 10 мл воронка;

—штатив;

—колбонагреватель;

—термометр;

—образец топлива.

Порядок выполнения работы

1.    Чистым сухим цилиндром отметить 100 мл испытуемого топлива и залить его в колбу.

2.   Установить в колбу термометр. (Термометр устанавливает­ся при помощи пробки так, чтобы верхний край шарика термо­метра был на уровне нижнего края отводной трубки.)

3.   Установить колбу в колбонагреватель и соединить с холо­дильником.

4.  Установить мерный цилиндр под нижний конец трубки
холодильника. Цилиндр устанавливается так, чтобы трубка холо­дильника входила в него не менее чем на 25 мм, но не ниже от­метки 100 мл и не касалась его стенок. Цилиндр на время пере­гонки закрыть ватой для уменьшения потерь на испарение. При перегонке бензина цилиндр поставить в стеклянный сосуд с во­дой, температуру которой поддерживают в пределах 20±3 °С.

5.   Включить колбонагреватель. Нагрев вести так, чтобы пер­
вая капля топлива упала с конца трубки холодильника не ранее

5 и не позже 10 минут от начало нагрева. В противном случае вести регулирование высоты пламени горелки.

6.     Отметить температуру, при которой упадает первая капля топлива, как температуру начала перегонки.

7.     После падения первой капли топлива перегонку вести с равномерной скоростью 4—5  мл в минуту, что соответствует 20—25 каплям за 10 с.

8.  Отметить температуру после отгона каждых 10 мл топлива. Для облегчения замеров необходимо, чтобы перегоняемое топ­ливо с нижнего конца трубки холодильника стекало по стенке приемного цилиндра. Для этого после падения первой капли мерный цилиндр сдвинуть так, чтобы конец трубки холодильни­ка коснулся внутренней стенки цилиндра. Для проверки скоро­сти перегонки по отсчету капель цилиндр на короткое время от­ставляют от конца трубки холодильника с тем, чтобы капли топ­лива    падали    по    центру   цилиндра.    По    мере    повышения температуры усиливать подогрев колбы, чтобы скорость пере­гонки была постоянной.

9.  После отгона 90 мл топлива нагрев колбы усилить до по­явления синих язычков пламени из окошек нижней части кожу­ха так, чтобы до конца перегонки прошло от 3 до 5 минут.

10.   Не уменьшая размера пламени, следить за термометром и при снижении температуры на 5—10 °С от максимального значе­ния горелку погасить и дать стечь конденсату в течение 5 мин.

11.   Максимальную температуру, достигнутую при разгонке, отметить как температуру конца разгонки.

12.   После   прекращения   разгонки   верхнюю   часть   кожухаснять и охладить прибор в течение 5 мин.

13.   Горячий остаток из колбы слить в мерный цилиндр емко­стью 10 мл, охладить его до комнатной температуры и опреде­лить оставшееся количество. Затем вычислить потери, которые составляют разность между 100 % бензина, залитого в колбу, и
суммой процентов собранного конденсата и остатка.

14.   Результаты разгонки занести в отчет.

Построить график фракционного состава топлива. Для этого по горизонтальной оси откладывают значения температур перегонки, а по вертикальной — соответствующие им значения объемов испарившегося топлива. На пересечении перпендикуля­ров, восстановленных из отложенных на осях значений, полу­чатся точки кривой графика разгонки бензина или графика его фракционного состава.       

1.4.5. Составление отчета

1. По результатам анализов заполнить таблицу по форме: Отчет о лабораторной работе по оценке качества

(указать наименование и марку продукта)

2.    Построить график разгонки бензина согласно пункту 15
порядка выполнения работы.

3.    С помощью номограммы (рис. 1.3) сделать эксплуатационную оценку по фракционному составу бензина.

На горизонтальной оси номограммы отложены температуры характерных точек разгонки бензина, а на вертикальной — тем­пература наружного воздуха.

Для оценки пусковых свойств найти два значения температу­ры наружного воздуха, являющиеся нижними границами легкого и затрудненного пуска двигателя, для чего на горизонтальной оси отметить точку, соответствующую (_ш. Из нее восстановить перпендикуляр до пересечения с наклонными сплошными лини­ями. Из точек пересечения провести горизонтальные линии на вертикальную ось номограммы, где прочитать ответ.

Подобным образом оценить бензин по остальным показате­лям и сделать заключение по форме.

Контрольные вопросы

1.  Что такое плотность вещества, как ее определяют?

2. Как зависит плотность от температуры?

3. В каких пределах находится плотность бензинов?

4. Каким показателем оценивается наличие органических кислот в топ­ливе?

5. Что такое фракционный состав топлива и как он определяется?

6. Какое свойство топлива характеризует фракционный состав?

7. Какие свойства топлив характеризует температура 10%, 50% и 90% отгона?

8.Каковы   технические   требования   ГОСТа   к   фракционному   составу бензина?

9.Перечислите марки бензинов.