Порядок выполнения работы

Основные положения

Цвет. По внешнему осмотру образца топлива в сосуде из прозрачного бесцветного стекла можно судить о наличии в бензине этиловой жидкости. Неэтилированные бензины бесцветны или слегка желтоватого цвета от растворенных в них смолистых веществ. Этилированные бензины специально окрашивают в ярко-желтый или оранжево-красный цвет, так как тетраэтилсвинец, находящийся в бензине, ядовит.

Прозрачность. Прозрачные нефтепродукты однородны по своей фазовой структуре, в мутных эта однородность нарушена, в них чаще всего содержатся мельчайшие капельки воды, эти эмульсии очень устойчивы. В соответствии с ГОСТ 51105-97 прозрачность топлива определяется в стеклянном цилиндре. Топливо, налитое в цилиндр, должно быть совершенно прозрачным и не должно содержать взвешенных или осевших на дно посторонних примесей, в том числе воды. Мутное топливо перед применением необходимо подвергнуть отстою и фильтрации. Топливо не должно содержать воду. Наличие воды в бензине особенно опасно в зимнее время, когда образующиеся кристаллы люда нарушают дозировка топлива и могут вызвать полное прекращение его подачи, кроме того, в присутствии воды увеличивается коррозионное действие топлива, усиливаются процессы окисления.

Механические примеси. Механические примеси обычно попадают в топливо при использовании грязной и неисправной тары или загрязненного заправочного оборудования. Применение топлива, содержащие механические примеси, вызывает засорение топливодозирующей системы, износ топливной аппаратуры, а при попадании в цилиндры двигателя – износ цилиндропоршневой группы. В бензинах присутствие даже мельчайших механических примесей не допускается. В лабораторных условиях убедится в отсутствии их можно путем осмотра испытуемого образца непосредственно в той же стеклянной емкости, в которой он находится.

Водорастворимые кислоты и щелочи. Коррозийный износ двигателя во многом зависят от присутствия в топливе сильнодействующих водорастворимых кислот и щелочей. Водорастворимые кислоты и щелочи могут оказаться в топливе из-за нарушения технологии его очистки. Так, например, при неполной нейтрализации после воздействия серной кислоты (при сернокислотной очистке топлива) не исключено наличие остатков как самой серной кислоты, так и ее производных - сульфокислот и кислых эфиров. Щелочь попадает в топливо при плохой отмывке в процессе очистки. Другие водорастворимые кислоты и щелочи могут оказаться в топливе случайно и крайне редко. Вследствие того что водорастворимые кислоты и щелочи вызывают исключительно сильную коррозию металлов, нормы ГОСТ предусматривают их полное отсутствие в бензинах и дизельных топливах. При наличии водорастворимых кислот и щелочей топлива бракуются и к применению не допускаются. В соответствии с нормативами наличие водорастворимых кислот и щелочей в топливе определяется по реакции водной вытяжки с помощью индикаторов (фенолфталеина, метилоранжа).

Плотность бензина. Система учета и отчетности, а также расчеты по составлению заявок на снабжение должны предусматривать перевод количества бензина из весовых единиц в объемные и обратно. Кроме того, контроль наличия остатков в емкостях автомобильных заправочных станций также невозможен без четко налаженного перевода весовых единиц измерения в объемные. Для перерасчета количества бензина из объемных в весовые достаточно умножить объемное количество бензина, замеренное при какой-либо температуре, на плотность бензина при той же температуре,т.е.

,

Где G_T – количество бензина в массовых единицах, кг; V_T – количество топлива в объемных единицах, л; ρ_T – плотность бензина при той же температуре, г/см³.

При обратном пересчете и тех же обозначениях

.

Плотность измеряется массой тела, заключенной в единице его объема и имеет размерность в системе СИ (кг/м³).

Плотность определяется с помощью нефтеденсиметра, ее принято указывать при температуре +20 °С. Если температура бензина в момент определения его плотности отличалась от указанной, то следуем ввести температурную поправку.

Стандартная плотность определяется по формуле

,

где ρ₂₀ – плотность при температуре замера; t – температура бензина во время замера; - температурная поправка.

Смолы. Смолы в бензине образуют липкие, вязкие осадки темнокоричнего цвета, которые отлагаясь на деталях, соприкасающихся с бензином или его парами, например на стенках топливных баков, топливопроводах, в карбюраторе, во впускном трубопроводе, на стержнях впускных клапанов и т.д. С увеличением содержания смол в бензине его детонационная стойкость снижается, ухудшается испаряемость. Низкомолекулярные смолы растворяются в бензине, придавая ему желтизну, высокомолекулярные, - не растворяются и выпадают в осадок. В отличие от смол, которые могут образовавыться, существуют также фактически смолы, т.е. те, которые имелись в бензине или же образовались при испытаниях.

Концентрация фактических смол в бензине строго ограничивается. При этом, учитывая неизбежность осмолении бензина в процессе хранения, устанавливается предельное содержание смол на месте производства и на месте потребления.

Непредельные углеводороды. Непредельные углеводороды – очень нестойкие соединения, легко вступают в реакцию с кислородом и в резулютате окислительно-полимеризационных процессов превращаются в смолы. Их наличие проверяют обесцвечиванием водного раствора марганцевого калия (KMnO₄).

Порядок выполнения работы

1. Налить в пробирки 2-3 образцы бензина. Определить по цвету наличие в них тетраэтилсвинца.

2. Определить однородность фазовой структуры образцов бензина, наличие в них воды визуально, рассматривая топливо в стеклянном цилиндре.

3. Определить в образцах бензина наличие механических примесей визуально, рассматривая топливо в стеклянном цилиндре.

4. Определить присутствие в бензине водорастворимых кислот и щелочей.

Для этого образец топлива тщательно перемешивают взбалтыванием в бутылке, затем наливают в делительную воронку (рис.1) 10 мл используемого топлива, добавляя столько же дистиллированной воды и взбалтывая смесь в течение 5 мин. После этого дают смеси отстояться, водный слой сливают в две пробирки. В одну пробирку добавляют 1 -2 капли метилоранжа. При наличии в топливе минеральных кислот водная вытяжка в пробирке окрасится в розовый цвет, при отсутствии кислот цвет водной вытяжки будет желто-оранжевым.

В другую пробирку добавляют 1-2 капли фенолфталеина. При наличии в топливе щелочей водная вытяжка окрасится в фиолетовый цвет, при отсутствии щелочей водная вытяжка остается

бесцветной или слегка побелеет.

Рис. 1. Прибор для определения в топливе водорастворимых кислот и щелочей: 1 – делительная воронка; 2- пробка; 3 – кран; 4 – топливо; 5 – водная вытяжка; 6 – штатив лабораторный; 7 – штатив с пробирками.

5. Определить плотность бензина.

Для этого плотности бензина стеклянный цилиндр устанавливают на горизонтальный стол. Наливают в него бензин, причем температура в него бензин, причем температура его не должна отклоняться от температуры в помещении где провдят измерение, более чем на 5 °С. Далее, чистый и сухой нефтеденсиметр медленно погружают в бензин до момента его свободной плавучести. Отсчет производят по верхнему края мениска. Температуру бензина определяют термометром. Плотность бензина указать при температуре +20 °С, используя температурные поправки. Плотность бензина стандартами не всегда нормируется, по этому показателю можно только ориентировочно судить о виде топлива.

6. Определить фактическое число смол.

Взять чистое сферическое стекло, тщательно протереть, нанести не него пипеткой 1 – 2 капли бензина и поместить в вытяжной шкаф. Поджечь топливо и дать ему полностью выгореть. Внимательно рассмотреть остаток на стекле. Если образовалось белое матовое пятно, то концентрация фактических смол не превышает допустимых значений. В случае если на стекле видны кольцевые разводы желтого, коричневого или даже черного цвета, то концентрация фактических смол превышает допустимое значение. Если на стекле видны маленькие капли, то в бензине присутствует масло.

7. Определить наличие непредельных углеводородов.

Для этого в пробирку наливают небольшое количество топливо (на глаз 3 – 4 мл), затем добавляют такое же количество водного раствора окислителя (раствор KMnO₄ малиново-фиолетового цвета). Пробирку закрывают пробкой, интенсивно встряхивают в течение 10-15 с, а затем дают смеси отстояться. Если в топливе содержаться непредельные углеводороды, то произойдет обесцвечивание водного слоя или изменение малино-фиолетовой окраски на желтую или коричневую. Если непредельных углеводородов нет, то окраска слоя не меняется.

Выполнение работы