Метод за определяне на налягането на наситените пари на авиационните и автомобилните бензини
Притежатели на патента RU 2319133:
Изобретението се отнася до анализ на качеството на авиационните и автомобилните бензини, и по-специално до метод за определяне на налягането на наситените пари на авиационните и автомобилните бензини. В бензинова проба плътността се измерва при 20 ° C (ρ4 20) и началната точка на кипене (Tnc). Според получените стойности на тези показатели се изчислява стойността на налягането на наситените пари, като се използват постоянни числени коефициенти, получени експериментално. Техническият резултат от изобретението е да разшири списъка от методи за определяне на налягането на наситени бензинови пари, да намали разходите поради отказ от използването на скъпо устройство и да намали продължителността на измерването. 2 dwg, 3 tbl.
Изобретението се отнася до методи за контрол на качеството на горивата, по-специално авиационни (AVB) и автомобилни (AMB) бензини по стойността на налягането на наситени пари (налягане на парите), и може да се използва в лаборатории на петролни рафинерии, петролни депа, изследвания институти, както и на терен в местата на приложение и производството на горива.
Известно е, че изпаряването на въздушните шлюзове нарушава непрекъснатостта на потока гориво в горивната система. За да се предотврати образуването на задръствания с въздушни пари, стандартът за моторни бензини предвижда ограничение на DNP: за летни видове бензин (независимо от тяхната марка). DNP трябва да бъде не повече от 67 kPa, за зимните видове - не повече от 67-97 kPa. (Г.П. Покровски "Горива, смазочни материали и охлаждащи течности". М., "Машиностроене", 1985 г., стр. 21-22).
Налягането на наситените пари за AVB и AMB е показател за качеството на тези горива. Долната му граница характеризира наличието на изходни фракции (тя е стандартизирана само за авиационни бензини), а горната позволява да се прецени стабилността на това гориво и възможността за задръстване на газ. (B.V. Belyanin et al. "Технически анализ на петролни продукти и газ". Ленинград, "Химия". Ленинградски клон, 1986 г., стр. 76).
Бензините имат неравномерен състав и DNP при определена температура е сложна функция на бензиновия състав и зависи от обема на пространството, в което се намира паровата фаза. Това се дължи на факта, че ще се изпари при различни обеми, т.е. преминават във фазата на парата, различен брой компоненти с най-високо парно налягане и следователно съставът на течната фаза също ще бъде различен (B.V. Belyanin et al. стр. 93).
На практика възниква ситуация, когато е необходимо оборудването на полето да се зарежда с гориво, което е било на път дълго време, и да се определи налягането на наситените пари.
Известен манометричен метод за определяне на DNP на бензина в метална бомба според Рийд с помощта на манометър от тип Бурдон, включително измерване на атмосферното налягане на мястото на изпитване, налягането на наситените водни пари при началната температура на въздуха, началната температура на въздуха и налягане на наситени водни пари при температура 37,8 ° C и последващото изчисление на DNP съгласно формулата
където Rnp - DNP на бензин при 37,8 ° C, kPa;
Riz - измерена DNP, kPa;
ΔР - корекция за изменението на налягането на въздуха и водната пара във въздушната камера, причинено от разликата между началната температура на въздуха и температурата на водната баня.
Корекцията се изчислява по формулата
където Pa е атмосферно налягане, kPa;
Pt - DNP на вода при температура на околната среда, kPa (според приложението);
t - начална температура на въздуха, ° С;
P37.8 - DNP на вода при 3 7.8 ° С, kPa.
(GOST 1756-2000, ISO 3007-99. Петролни продукти. Налягане на наситени пари. Минск. Изд. Стандарти, 2001. С.7).
Методът е най-широко използван в лабораторната практика у нас и в чужбина.
Недостатъкът на този метод е значителната продължителност на измерването (90 минути), използването на скъпо устройство и обемист течен термостат с контрол на температурата ± 0,01 ° C и необходимостта от допълнително измерване на атмосферното налягане и температурата на въздуха за коригиране на измерена стойност.
Известен е също метод за измерване на налягането на наситени пари на течност, включително преминаване на течност през тръбопровод, измерване на поглъщането на ултразвукови вълни в две секции, едната от които е надолу по веригата и пред която потокът се нагрява и измерва се температурата, определя се първата разлика в коефициентите на абсорбция в първия и втория участък на тръбопровода, след което течността се нагрява преди втората секция до температура под точката на кипене (референтни данни), коефициентите на абсорбция на ултразвук в първия и втория участък на тръбопровода се измерват по подобен начин, определя се втората разлика в коефициентите на абсорбция на ултразвук в първия и втория участък и отклонението на втората разлика на коефициентите от първата определя желаната наситена налягане на парите на течността, като се сравнява с калибрационна връзка, получена преди това върху течности с известно налягане на наситени пари между налягането на наситените пари и отклонението на втората разлика между коефициентите абсорбция на ултразвук от първата разлика (СССР, A.S. № 1707491, G01L 11/00, 1987).
Недостатъкът на този метод е неговата продължителност (методът изисква калибриране на инсталацията) и значителни разходи, свързани с използването на U3 сензори. Освен това от описанието на изобретението не става ясно на какво разстояние напречните сечения на тръбите, в които са монтирани ултразвуковите сензори, са отдалечени един от друг. В допълнение, първоначалната точка на кипене (Tnc), взета от паспортните данни, не винаги съответства на текущата й стойност, а нагряването на течността преди втората секция до температура под точката на кипене с 5 ° C води до грешка при определяне на DNP . Следователно този метод не отчита истинската стойност на Tnc.