Плотность керосина в зависимости от температуры
Приведена таблица значений плотности жидкого керосина марки Т-1 в зависимости от температуры. Величина плотности керосина дана в размерности кг/м 3 при различных температурах в интервале от 20 до 270°С.
Плотность этого определяется составом и качеством производства отдельных его партий при нефтепереработке. Она увеличивается с ростом содержания в его составе тяжелых углеводородов.
Плотность керосина различных марок и разного молекулярного веса может отличаться на 5…10%. Например, плотность авиационного керосина ТС-1 при 20°С равна 780 кг/м 3 , ТС-2 — 766 кг/м 3 , авиакеросина Т-6 — 841 кг/м 3 , плотность топлива РТ составляет величину 778 кг/м 3 . Плотность керосина Т-1 при температуре 20°С равна 819 кг/м 3 или 819 г/л, плотность осветительного керосина составляет 840 кг/м 3 .
При нагревании этого топлива, его плотность снижается из-за увеличения объема за счет теплового расширения. Например, при температуре 270°С плотность керосина Т-1 становится равной 618 кг/м 3 .
Керосин близок по другим видам топлива. Например, дизельное топливо имеет плотность около 860 кг/м 3 , бензин — от 680 до 800 кг/м 3 . Если сравнить плотность керосина и воды, то плотность этого топлива будет меньше . При попадании в воду керосин будет образовывать маслянистую пленку на ее поверхности.
| t, °С | ρ, кг/м 3 | t, °С | ρ, кг/м 3 | t, °С | ρ, кг/м 3 |
|---|---|---|---|---|---|
| 20 | 819 | 110 | 759 | 200 | 685 |
| 30 | 814 | 120 | 751 | 210 | 676 |
| 40 | 808 | 130 | 744 | 220 | 668 |
| 50 | 801 | 140 | 736 | 230 | 658 |
| 60 | 795 | 150 | 728 | 240 | 649 |
| 70 | 788 | 160 | 720 | 250 | 638 |
| 80 | 781 | 170 | 711 | 260 | 628 |
| 90 | 774 | 180 | 703 | 265 | 623 |
| 100 | 766 | 190 | 694 | 270 | 618 |
Удельная теплоемкость керосина при различных температурах
В таблице представлены значения удельной теплоемкости керосина при различных температурах. Теплоемкость керосина указана в диапазоне температуры от 20…270°С. Значение удельной (массовой) теплоемкости керосина определяется его составом, то есть содержанием ароматических и парафиновых углеводородов. Чем меньше в составе керосина парафинов и олефинов, тем ниже его теплоемкость.
Удельная теплоемкость керосина зависит от температуры — она увеличивается при нагревании этого топлива. Зависимость теплоемкости от температуры носит нелинейный характер. При комнатной температуре его удельная теплоемкость равна 2000 Дж/(кг·К). При высоких температурах значение этого теплофизического свойства керосина может достигать 3300 Дж/(кг·К).
Кроме того, теплоемкость керосина также зависит и от давления. При повышении давления она уменьшается — при высоких температурах влияние давления усиливается. Следует отметить, что зависимость теплоемкости керосина от давления не линейна.
| t, °С | C p , Дж/(кг·К) | t, °С | C p , Дж/(кг·К) | t, °С | C p , Дж/(кг·К) |
|---|---|---|---|---|---|
| 20 | 2000 | 110 | 2430 | 200 | 2890 |
| 30 | 2040 | 120 | 2480 | 210 | 2940 |
| 40 | 2090 | 130 | 2530 | 220 | 3000 |
| 50 | 2140 | 140 | 2580 | 230 | 3050 |
| 60 | 2180 | 150 | 2630 | 240 | 3110 |
| 70 | 2230 | 160 | 2680 | 250 | 3160 |
| 80 | 2280 | 170 | 2730 | 260 | 3210 |
| 90 | 2330 | 180 | 2790 | 265 | 3235 |
| 100 | 2380 | 190 | 2840 | 270 | 3260 |
Вязкость керосина в зависимости от температуры
Дана таблица значений динамической μ и кинематической ν вязкости керосина при положительных и отрицательных температурах в диапазоне от -50 до 300°С. Вязкость керосина определяется количеством и размерами ассоциатов молекул углеводородов в его составе. Масштаб таких молекулярных связей напрямую зависит от температуры этого топлива. При низких температурах они достаточно многочисленны и имеют крупные размеры, что делает керосин в этих условиях ощутимо вязким.
При комнатной температуре динамическая вязкость керосина имеет значение 0,00149 Па·с. Кинематическая вязкость керосина при температуре 20°С равна 1,819·10 -6 м 2 /с. С повышением температуры этого топлива его вязкость уменьшается. Коэффициент кинематической вязкости имеет меньшую скорость такого снижения, чем динамический, поскольку плотность керосина также изменяется с температурой. Например, при нагревании керосина с 20 до 200 градусов его динамическая вязкость уменьшается в 5,7 раза, а кинематическая — в 4,8.
| t, °С | μ·10 3 , Па·с | ν·10 6 , м 2 /с | t, °С | μ·10 3 , Па·с | ν·10 6 , м 2 /с |
|---|---|---|---|---|---|
| -50 | 11,5 | 14,14 | 40 | 1,08 | 1,337 |
| -45 | 9,04 | — | 60 | 0,832 | 1,047 |
| -40 | 7,26 | 8,59 | 80 | 0,664 | 0,85 |
| -35 | 5,96 | — | 100 | 0,545 | 0,711 |
| -30 | 4,98 | 5,75 | 120 | 0,457 | 0,61 |
| -25 | 4,22 | — | 140 | 0,39 | 0,53 |
| -20 | 3,62 | 4,131 | 160 | 0,338 | 0,469 |
| -15 | 3,14 | — | 180 | 0,296 | 0,421 |
| -10 | 2,75 | 3,12 | 200 | 0,262 | 0,382 |
| -5 | 2,42 | — | 220 | 0,234 | 0,35 |
| 0 | 2,15 | 2,61 | 240 | 0,211 | 0,325 |
| 5 | 1,92 | — | 260 | 0,191 | 0,304 |
| 10 | 1,73 | — | 280 | 0,174 | — |
| 20 | 1,49 | 1,819 | 300 | 0,159 | — |
Примечание: значения кинематической вязкости керосина в таблице получены расчетным путем через величину динамической вязкости и плотности.
Преим. С 9 -С 16 (выкипают в пределах 110-320°С). Содержат примеси сернистых, азотистых или кислородных соединений. Окраска от бесцв. до светло-коричневой с голубым оттенком. В зависимости от хим. состава и способа переработки нефти , из к-рой получен керосин, в его состав входят: предельные алифатич. углеводороды 20-60%, нафтеновые 20-50%, бициклические ароматические 5-25%, непредельные до 2%. Чем выше т-ра конца кипения смесей, тем больше в них бициклич. углеводородов . Основные физ.-хим. св-ва керосина: вязкость 1,2-4,5 мм 2 /с (при 20 °С), плотн. 0,78-0,85 г/см 3 (при 20 °С), т. всп. 28-72 °С, теплота сгорания 42,9-43,1 МДж/кг, КПВ 1,2-8,0% по объему. Пром. произ-во керосина впервые (1823) начато братьями Дубиниными в России на Сев. Кавказе в р-не Моздока (300 т/год; прежнее торговое назв. "фотоген"). Керосин получают (мировое произ-во в 1986 более 100 млн. т) гл. обр. атм. перегонкой нефти , при необходимости с послед, очисткой хим. реагентами , гидрированием или гидроочисткой . Ранее керосин использовали только для осветит. нужд и в медицине. Совр. области применения: реактивное топливо (преим. авиационный керосин); компонент жидкого ракетного топлива (окислитель - жидкий О 2 или HNO 3); производственно-технические (технический керосин) и бытовые (осветительный керосин). Авиационный керосин, или авиакеросин , служит в двигателях летат. аппаратов не только топливом , но также хладагентом и применяется для смазывания деталей топливных систем. Поэтому он должен обладать хорошими противоизносными (характеризуют уменьшение изнашивания трущихся пов-стей в присут. топлива) и низкотемпературными св-вами, высокой термоокислит. стабильностью и большой уд. теплотой сгорания . Технический керосин (табл. 1) используют как сырье для пиролитич. получения этилена , пропилена и ароматич. углеводородов , в качестве топлива в осн. при обжиге стеклянных и фарфоровых изделий, как р-ритель при промывке механизмов и деталей. Деароматизированный путем глубокого гидрирования керосина (содержит не более 7% ароматич. углеводородов) - р-ритель в произ-ве ПВХ полимеризацией в р-ре. В керосин, используемый в моечных машинах, для предупреждения накопления зарядов статич. электричества добавляют присадки , содержащие соли Mg и Сr.
Осветительный керосин применяют в осн. в обычных осветительных и калильных лампах и, кроме того, в качестве топлива в аппаратах для резки металлов и в бытовых нагреват. приборах, как р-ритель в произ-вах пленок и лаков , при пропитке кож и промывке деталей в электроремонтных и мех. мастерских. В случае использования по главному назначению качество этого керосина определяется преим. высотой некоптящего пламени (ВНП), а также т-рами вспышки и помутнения (т-ра выпадения кристаллов твердых углеводородов из керосина; характеризует его работоспособность при сравнит, низкой т-ре окружающего воздуха), миним. содержанием S (керосин должен сгорать без выделения вредных для человека продуктов) и цветом (см. выше; характеризует глубину его очистки).
ВНП определяет способность керосина гореть в стандартной фитильной лампе (диаметр фитиля 6 мм) ровным белым пламенем без нагара и копоти; численные значения этого показателя входят (в мм) в обозначения марок керосина (табл. 2). Существ. влияние на ВНП оказывают фракционный и хим.
состав керосина. Для предотвращения обугливания фитиля и засорения его пор смолами, нафтеновыми к-тами и др. (вследствие чего уменьшаются подача керосина по фитилю и сила света) в высококачественном керосине должно быть макс. кол-во легких фракций. Поэтому в составе осветит. керосина предпочтительны повыш. содержание предельных алифатич.
Мало найдется людей не знающих о существовании такого вещества, как керосин. Оно повсеместно распространено и известно не первый год. Но какова, к примеру, температура кипения керосина? Какова его плотность и вязкость? В статье мы разберем основные свойства вещества, а также рассмотрим направления его применения.
Что это?
Керосин - это горючая смесь, состоящая из жидких углеводородов. Температура кипения керосина варьируется в пределах 150-250° по Цельсию. Это прозрачная, не имеющая цвет (в некоторых случаях желтоватая) жидкость, чуть маслянистая на ощупь.
Само слово произошло от англ. kerosene. В свою очередь, оно имеет греческие корни: κηρός - "воск".
Керосин получается путем прямой перегонки или ратификации нефти. Иногда - посредством ее вторичной переработки. В некоторых случаях продукт подвергают гидроочистке.
Состав вещества
Мы разобрались с температурой кипения керосина. Теперь представим состав данного продукта. Он не является универсальным и эталонным, так как зависит от сырья - нефти, ее способа переработки и химического состава.
Итак, состав керосина по ГОСТ:
- Алифатические предельные углеводороды - 20-60% от общей массы.
- - 20-50%.
- Ароматические бициклические углеводороды - 5-25%.
- Углеводороды непредельные - до 2%.
- Незначительное содержание примесей - сернистых, кислородных или азотистых.
Представим теперь важнейшие свойства данного вещества.
Кинематическая вязкость
При характеристике керосина по ГОСТу будет актуальной и эта позиция. Надо сказать, что вязкость углеводородов, входящих в состав данного продукта существенно изменяется с понижением/повышением его температуры. Чем последняя будет выше, тем меньше становится вязкость.
Это весьма важная характеристика. Вязкость керосинов оказывает большое влияние на ряд эксплуатационных особенностей топливных систем летательных аппаратов, а также процессы сгорания и смесеобразования в двигателе.
Так, вязкость керосина при 20 °С составляет 1,2 - 4,5 мм 2 /с.
Плотность
Одна из важнейших характеристик, используемых в отношении всех нефтепродуктов. И если сравнить плотность керосина и воды, мы увидим, что последняя будет выше. Приведем конкретные цифры:
- Плотность воды дистиллированной при "идеальной" температуре 3,7 °С - 1000 кг/м 3 .
- Плотность воды морской при "идеальной" температуре 3,7 °С - 1030 кг/м 3 .
- Плотность воды кипящей при 100 °С - 958,4 кг/м 3 .
Для дальнейшего сравнения плотности воды и керосина познакомимся с этой характеристикой уже касательно нефтепродукта. Это 800 кг/м 3 .
Надо сказать, что на первых этапах развития нефтяной промышленности плотность была единственной характеристикой керосина. Сегодня же на практике чаще всего используют такую величину, как относительная плотность. Это безразмерный показатель, равный соотношению истинных плотностей данного нефтепродукта и дистиллированной воды, взятых для сравнения при определенных температурах.
Так, плотность керосина при 20 °С будет составлять от 780 до 850 кг/м 3 .
Температура вспышки
Следующая после температуры кипения керосина характеристика - температура вспышки. Это параметр, по которому определяется степень пожарной опасности данной жидкости. Тут температура вспышки керосина будет варьироваться от 28 до 60 °С.
Надо сказать, что эта характеристика строго контролируется стандартами для предотвращения попадания в топливо бензина, который способен резко повысить его огнеопасность. Практическое определение температуры реактивных вспышек керосиновой жидкости предписывается стандартами всех государств мира.
Температура самовоспламенения
На очереди еще один тепловой показатель - температура воспламенения керосина. Под этой характеристикой следует понимать такое воспламенение паровоздушной смеси, которое приводит к горению. Однако воспламенение паров не всегда будет достаточным условием для возникновения устойчивого горения керосина.
Температурой самовоспламенения называется наименьшая температура, при которой пары нефтепродукта совместно с воздухом способны загореться без наличия источника воспламенения. Кстати, именно на таком замечательном свойстве и основано функционирование дизельных двигателей внутреннего сгорания.
Самовоспламенение керосина будет происходить при температуре в 300 °С.
Теплота сгорания керосина
Еще одна значимая характеристика. Теплота сгорания керосина - это объем выделившейся теплоты при всецелом сгорании массовой (касательно жидких и твердых веществ) или объемной (касательно газообразной) единицы вещества. Величина измеряется в калориях либо джоулях.
Касательно керосина - 42,9 - 43,1 МДж/кг.
ВНП
Под этой аббревиатурой понимается высота некоптящего пламени нефтепродукта. В частности, это важная характеристика для керосина КО-25. Определяет его способность гореть в фитильной стандартной лампе (с диаметром самого фитиля 6 мм) белым равномерным пламенем без образования копоти или нагара.
Это численный показатель, измеримый в миллиметрах. Он обязательно указывается на этикетках соответствующих осветительных марок продукта. На ВНП оказывают прямое влияние химический и фракционный составы керосина.
Контрационный предел воспламенения
КПВ - еще одна из значимых характеристик керосина. Так называется соотношение области воспламенения пара нефтепродукта и интервала концентрации этого горючего вещества, которое при этом равномерно распределено в окислительной среде (чаще всего - в воздухе). В границах последней вещество может воспламеняться от источников зажигания и распространять свое самостоятельное горение по всей смеси.
КПВ керосина будет равняться 1,2-8,0% объема вещества.
Температура помутнения
Показатель определяется либо визуально, либо оптическими методами. Это измерение пропускания жидким топливом лучей света.
Как показывают исследования, предельная температура для керосина тут - минус 12° по Цельсию. При дальнейшем понижении жидкость становится мутной.
Применение вещества
Более всего нам известен топливный керосин. Нефтепродукт применяют в качестве реактивного топлива в ракетах и самолетах. Это и известное горючее, используемое при обжиге фарфоровых и стеклянных изделий. Керосин выпускается также и для бытовых осветительных и нагревательных приборов. Применяется для аппаратов по резке металлов. Еще это растворитель (как пример, для нанесения пестицидов), сырье в нефтеперерабатывающем производстве.
Керосин реально использовать в качестве заменителя арктического и зимнего топлива. Но в этом случае он не является равноценной альтернативой - необходимо добавление цетаноповышающих и антиизносных присадок. Для многотопливных моторов (на базе дизельного двигателя) возможно применение чистого керосина, но лишь кратковременное.
Зимой будет допустимым добавление керосина в доле 20 % в летнее дизельное топливо в целях снижения температуры застывания последнего. При этом эксплуатационные характеристики страдать не будут.
Что касается развлекательной сферы, то тут именно керосин выступает главным топливом при проведении различных фаер-шоу (представлений с "участием" огня). Тому способствует его отличная впитываемость и относительно низкая температура горения. В быту известно применение керосина в качестве средства для удаления ржавчины и промывки различных механизмов.
Главные направления использования
В заключение представим самые распространенные направления эксплуатации вещества:
- Авиационный керосин. Так называется моторное топливо для газотурбинных двигателей, которыми оснащают различные летательные аппараты. Это керосиновые фракции прямой перегонки нефти. Часто они проходят гидроочистку, к ним добавляют присадки для улучшения эксплуатационных свойств. В России для дозвуковой авиации выпускают пять разновидностей такого топлива - ТС-1, Т-1, Т-1С, Т-2 и РТ, а для сверхзвуковой - две (Т-6 и Т-8В).
- Ракетный керосин. Тут данный нефтепродукт выступает в качестве углеводородного экологически чистого горючего и рабочего тела гидромашин. Такое его применение в ракетных двигателях было предложено еще в 1914 году Циолковским. В паре с жидким кислородом используется на нижних ступенях многих ракетоносителей.
- Технический керосин. Это сырье для получения ароматических углеводородов, этилена, пропилена. Кроме того, это основное топливо при обжиге фарфора и стекла, растворитель для промывки деталей и механизмов.
- Осветительный керосин (КО-25, КО-30, КО-20, КО-22). Он применяется в осветительных приборах, используется в качестве топлива для некоторых кухонных плит (керосинки, примуса, керогаза). Еще одно использование - в отоплении. Это растворитель, средство для очистки (широко используется для удаления остатков термопаст, различных лакокрасочных покрытий), обезжириватель.
- Автотракторный керосин. Такое применение было характерно для зари развития двигателей внутреннего сгорания. Нефтепродукт широко применялся в качестве топлива для карбюраторного и дизельного двигателя внутреннего сгорания.
Среди нетривиальных применений можно выделить следующее: народное средство избавления от вшей, лечения педикулеза и дифтерии. Кроме того, керосин помогал избавиться от клопов при протирке им мебели.
Как вы убедились, керосин определяет сразу комплекс характеристик. И это кажется естественным на фоне его множественных применений.
Керосин представляет собой смесь углеводородов с числом углеродных атомов от 9 до 16. В зависимости от химического состава и способа переработки нефти, из которой получен керосин, в его состав входят: предельные, непредельные, нафтеновые, бициклические ароматические углеводороды.
Основные физико-химические свойства керосина
Вязкость при 20 °С.....................1,2 - 4,5 мм 2 /с
Плотность при 20 °С................. 780 - 850 кг/м 3
Температура вспышки............... 28 - 72 °С
Теплота сгорания.......................42,9 - 43,1 МДж/кг
Керосин применяется как реактивное топливо (авиационный), как компонент жидкого ракетного топлива, для технических целей (например, в качестве топлива в керамическом производстве).
Бытовой осветительный керосин предназначен для ламп, керосинок, керогазов и примусов, обогревателей. Он изготовляется из продуктов прямой перегонки нефти. Для обеспечения требуемой высоты некоптящего пламени в осветительном керосине должно содержаться минимальное количество ароматических углеводородов, а также смол и нафтеновых кислот (засоряют поры фитилей), серы, что обеспечивает отсутствие вредных веществ при горении.
Марки осветительного керосина - К0-20, КО-22, КО-25, КО-30 - различаются плотностью и высотой некоптящего пламени. Температура вспышки нормируется и составляет для КО-З0 не ниже 48 °С, для других марок - не ниже 40 °С. Для технических целей используют керосин с температурой вспышки не ниже 28 °С.
Растворители находят широкое применение в резиновой промышленности для производства клеев, а также в лакокрасочной промышленности при изготовлении лаков и масляных красок. Кроме того, они применяются для промывки деталей во время ремонта оборудования, химической чистки одежды, в производстве синтетических кож и др. К растворителям относятся бензины-растворители, сольвент нефтяной и эфир петролейный.
Бензин-растворитель для резиновой промышленности представляет собой деароматизированную легкокипящую фракцию прямой перегонки нефти или каталитического риформинга. Марка БР-2 производится из бензина каталитического риформинга, марка БР-1 («галоша») - из бензиновой фракции прямой перегонки нефти. Содержание ароматических углеводородов в этих марках по санитарным условиям не должно превышать 3 %.
Бензин-растворитель для лакокрасочной промышленности (уайт-спирит) изготовляется из бензинов прямой перегонки нефти (165 - 200 °С). Содержание ароматических углеводородов в нем достигает 16 %. Бензин для промышленно-технических целей имеет более широкий фракционный состав (45-170 °С). Содержание ароматических углеводородов в нем не нормируется.
Сольвент нефтяной для лакокрасочной промышленности представляет собой смесь ароматических углеводородов, получаемых при пиролизе нефтяных фракций. Используется в производстве лаков, красок и эмалей.
Эфир петролейный является смесью углеводородов метанового ряда и получается из продуктов прямой перегонки, алкинирования и синтеза углеводородов. Изготовляется двух марок: 40 - 70 и 70-100 (цифры соответствуют пределам выкипания).
В настоящее время общепринятые названия растворителей заменены стандартизованными: нефрас - нефтяной растворитель; С - смешанные углеводороды, П - парафиновые, Н - нафтеновые, А - ароматические, И - изопарафиновые; 4 - подгруппа (за исключением ароматических) по содержанию ароматических углеводородов (всего подгрупп шесть); 155/200 - температура начала и конца кипения продукта.
Ассортимент нефтяных растворителей включает в себя:
Нефрас С2-80/120 - бензин-растворитель для резиновой промышленности;
Нефрас СЗ-80/120 - бензин-растворитель для технических целей;
Нефрас С-50/170 - бензин-растворитель для лакокрасочной промышленности (уайт-спирит);
Нефрас А-130/150 - сольвент нефтяной;
Нефрас А-120/200 - сольвент нефтяной тяжeлый;
Нефрас СЗ-70/95 - бензин экстракционный прямогонный;
Нефрас С2-70/85 - бензин экстракционный;
Нефрас СЗ-105/130 - бензин-растворитель для лесотехнической промышленности;
Нефрас П4-30/80 - фракция петролейного эфира;
Нефрас СЗ-94/99 - гептан-растворитель;
Нефрас С4-150/200 - заменитель уайт-спирита;
Нефрас П1- 63/75 - гексановый растворитель;
Нефрас П1-65/70 - гексановый растворитель;
Нефрас Н2-220/300 - технологический растворитель для процесса «Алфол»;
Нефрас И2-190/320 - растворитель для бытовых инсектицидов;
Нефрас А-150/330 - нефтяной ароматический растворитель.
Важнейшими эксплуатационными свойствами нефтяных растворителей являются:
Способность растворять органические соединения;
Способность удалять органические загрязнения с поверхности металлов;
Способность быстро испаряться;
Способность к минимальному отложению своих компонентов;
Отсутствие коррозионной агрессивности, что определяется наличием в растворителях сернистых соединений;
Стабильность качества, характеризующаяся гарантийным сроком хранения;
Степень токсичности.
Показатели качества нефтяных растворителей - плотность, фракционный состав, содержание серы, ароматических и нафтеновых углеводородов.
К твердым углеводородам относятся парафины и церезины.
Твердые нефтяные парафины представляют собой кристаллические вещества - углеводороды жирного ряда с числом углеродных атомов от 19 до 35. В зависимости от глубины очистки они имеют белый цвет или слегка желтоватый и от светло-желтого до светло-коричневого (неочищенные парафины). Парафины широко используются в электротехнической, пищевой, парфюмерно-косметической и других отраслях промышленности. Они являются важнейшим сырьевым источником для получения жирных кислот. В пищевой промышленности используются парафины глубокой очистки, для производства свечей, спичек и других продуктов - парафин Нс (нефтяной спичечный).
Основные показатели качества парафина: внешний вид, плотность, температура плавления, массовая доля масла, содержание воды, температура вспышки, температура самовоспламенения.
Церезины представляют собой смесь парафиновых углеводородов с числом углеродных атомов в молекуле от 36 до 55. Их получают из естественного сырья или производят синтетически из окиси углерода и водорода. Естественным сырьем является природный озокерит (горный воск) - природный нефтяной битум. Это смесь твердых насыщенных углеводородов желтого, бурого, зеленоватого цвета. Церезин - однородная масса без заметных механических примесей с температурой каплепадения 80 - 85 °С.
На основе церезина изготовляются различные композиции в промышленности бытовой химии. Он также используется в качестве загустителя при производстве пластичных смазок, изоляционного материала в электро- и радиотехнике и восковых составов.
Основные показатели качества нефтепродуктов и методы их определения в соответствии с действующими нормативными документами
| Показатели | Продукт | Метод | ГОСТ |
| Антикоррозионные свойства | Масла смазочные | Проверка на коррозию стержней из углеродистой стали в присутствии воды или раствора неорганических солей при температуре 60°С | |
| Бромное число и непредельные углеводороды г- | Нефтепродукты светлые | Электрометрическое титрование бромидброматным раствором | |
| Нефтепродукты | Отгонка воды из навески с помощью растворителя (бензина фракции 80-120°С) | ||
| Водорастворимые кислоты и щелочи (наличие) | Экстракция навески кипящей водой и определение сухой массы после выпаривания водной вытяжки | ||
| Вязкость: | |||
| кинематическая (определение) и динамическая (расчет) | С помощью капиллярных вискозиметров ВПЖ-1, ВПЖ-2, ВПЖ-4, ВПЖ и ВПЖМ и Пинкевича | ||
| динамическая | Нефтепродукты жидкие | Автоматический капиллярный вискозиметр АКВ-4 | |
| эффективная | |||
| условная | Смазки пластичные | Вискозиметр ВУ | |
| динамическая при температуре от 0 до минус 60 °С | Нефтепродукты | Ротационный вискозиметр |
| Глубина проникания иглы | Битумы нефтяные, парафины | Изменение глубины погружения иглы пенетрометра в испытуемый образец при заданных нагрузке, температуре и времени | |
| Давление насыщенных паров | Нефтепродукты, масла и смазки | Определение давления насыщенных паров в зависимости от температуры производится в специальном приборе при остаточном давлении 267-400 Па (2-3 мм рт. ст.) | 15823-70 Р 1756-2000 |
| Зольность | Нефть и нефтепродукты | Сжигание и прокаливание в тигле до постоянной массы | |
| Изменение массы после прогрева | Битумы нефтяные | Определение массы образца битума после нагрева при 163 °С в течение 5 ч | |
| Испаряемость | Смазки пластичные | Определение потери массы при нагревании образца в чашках-испарителях | |
| Кислотное число и водорастворимые | Масла смазочные и специальные | Кислотное число - титрование навески в растворителе (спирт, бензол и голубой 6 В) спиртовым раствором едкого кали. Водорастворимые кислоты - кипячение навески масла с водой, титрование КОН аликвотной части водного экстракта | |
| Кислотность и кислотное число | Нефтепродукты | Титрование навески 0,05 н. раствором КОН | |
| Число нейтрализации | Нефтепродукты и смазочные материалы | Потенциометрическое титрование | |
| Кислоты и щелочи водорастворимые; (наличие) | Нефтепродукты | Экстракция навески водой или водорастворимым раствором; определение рН водной вытяжки | |
| Коксуемость методом Конрадсона Коксуемость на аппарате ЛKH | Сжигание и прокаливание продукта в фарфоровом тигле, помещаемом в двух металлических тиглях, снабженных крышками Сжигание и прокаливание продукта в тиглях из термостойкого стекла в приборе ЛKH-70 | ||
| Коррозийное действие на металлы | Масла и присадки | Выдерживание металлической пластинки в испытуемом продукте при повышенной температуре и определение характера коррозийного воздействия | |
| Смазки пластичные | Ускоренный метод: шлифованные металлические пластинки погружают в стаканы со смазкой; испытание проводят для смазок на мыльной основе в зависимости от температуры плавления при 100-75 °С и ниже в течение 3 - 5 ч | ||
| Коррозийные свойства и окисляемость | Масла моторные | Лабораторная установка ПЗЗ, имитирующая работу масла в системе смазки двигателя (циркуляция, нагрев, контакт с различными металлами). Определяется осадок и потери массы свинцовых пластин | |
| Коррозийные свойства | Испытание опытного образца масла на двигателе ЯАЗ-254 в течение 125 ч | ||
| Массы, методы измерения | Нефтепродукты | Осаждение парафина из фракции выше 250 °С смесью спирта и эфира при минус 20 °С |
| Механические примеси: | Нефть, нефтепродукты и присадки | Растворимые навески в растворителе (бензин Б-20, петролейные эфир, бензол, спиртобензольная смесь) и отделение механических примесей фильтрацией | |
| несгораемые | Нефтепродукты светлые | Озоление общих механических примесей, фильтрование через мембранный фильтр | |
| Механические примеси, определяемые при разложении продукта соляной кислотой | Смазки пластичные | Растворимые смазки в смеси растворителей бензола, этилового спирта и четырехлористого углерода; разложение 2 %, определение массы осадка | |
| Мыло, минеральные масла и высокомолекулярные органические кислоты (содержание) | Растворимые смазки в бензоле; осаждение мыла ацетоном; отделение масла от мыла; определение свободных кислот титрированием масла и связанных кислот титрованием после разложения мыла | ||
| Пенетрация | Определение глубины погружения стандартного конуса в испытуемую смазку на 5 с | ||
| Плотность | Нефтепродукты | Ареометрами, гидростатическими весами, пикнометром | |
| Предел прочности и термоупрочнения | Смазки пластичные | Измерение максимального крутящего момента с помощью прочномера СК | |
| Растворимость в бензоле, хлороформе, три-хлорэтилене | Битумы нефтяные | Растворение при кипячении с обратным холодильником, фильтрация; промывка фильтра, определение массы высушенного остатка | |
| Растяжимость (дуктильность) | Определение максимальной длины растяжения битума, залитого в стандартную форму при 25°С и 0 °С и постоянной скорости растяжения 5 см/мин | ||
| Нефтепродукты, присадки | Сжигание навески со смесью перекиси марганца и углекислого натрия, растворение сульфидов в воде, определение серы объемным хромным способом | 1431-85 Р 51859-2000 |
|
| сжигание в воздухе | Нефтепродукты темные | Сжигание навески в струе воздуха; улавливание продуктов сгорания перекисью водорода и серной кислотой; титрование раствором NaON. Сжигание в лампе; улавливание S0 2 раствором Na 2 C0 3 ; титрование соляной кислотой | |
| сжигание в лампе сжигание в бомбе | Нефтепродукты светлые Нефтепродукты тяжелые | Ламповый метод Сжигание навески в бомбе (калориметрической); осаждение смыва раствором ВаС1 2 , весовое определение осадка | 19121-73 3877-88 |
| Склонность к сползанию | Смазки пластичные | Способность слоя смазки не сползать при заданной температуре с гладкой вертикальной металлической поверхности |
| Смазывающие свойства (трибологические характеристики) | Жидкие и пластичные смазочные материалы | Испытание на четырехшариковой машине при заданных осевых нагрузках и определение индекса задира, критической нагрузки, нагрузки сваривания и показателя износа | |
| Масла нефтяные | Адсорбция смол силикагелем из бензольного раствора; десорбция их ацетоном | ||
| Стабильность механическая | Смазки пластичные | Определение изменения предела прочности на разрыв в результате интенсивного деформирования смазки в таксометре | |
| Стабильность против окисления | Смазка наносится на стандартную медную пластину и выдерживается в течение 10 ч при 120 "С; определяются свободные кислоты и щелочи (после испытания). | ||
| Масла минеральные | Сравнение показателей качества масла до и после окисления в универсальном приборе, включающем пробирки из нейтрального стекла, в которые помещены металлические пластинки; окисление производится кислородом или воздухом. | ||
| Масла нефтяные | Определение на приборе ВТИ летучих кислот, кислотного числа и массы осадка при окислении воздухом в условиях, указанных в нормативно-технической документации | ||
| Стабильность термоокислительная | Масла смазочные | По методу Папок на испарителях; масло, находящееся в тонком слое на тарелочках, нагревается до заданной температуры и превращения в остаток, состоящий на 50 % из лака По методу Папок определяется время, при котором образовавшаяся лаковая пленка способна удержать кольцо при отрыве его с усилием в 1 кгс | |
| Температура вспышки: в закрытом тигле | Нефтепродукты, продукты химические и органические | Нагрев и фиксация температуры вспышки от пламени зажигательного устройства | |
| в открытом тигле | Масла и нефтепродукты темные | Нагрев и фиксация температуры вспышки и воспламенения от пламени газовой горелки | |
| Температура застывания и текучести | Нефтепродукты | Предварительное нагревание образца с последующим охлаждением до температуры, при которой образец остается неподвижным | |
| Температура каплепадения | Определение температуры, при которой из специальной чашечки, прикрепленной к термометру, отрывается первая капля, или температуры касания этой каплей дна пробирки | ||
| Температура размягчения по кольцу и шару | Битумы нефтяные | Определение температуры, при которой битум, находящийся в латунном кольце, при нагревании под действием шарика массой 3,5 г выдавливается и касается контрольного диска (основания аппарата) |
| Фракционный состав | Нефть и нефтепродукты | Перегонка из стандартного прибора | |
| Перегонка с ректификацией в аппарате АРН-2 | |||
| Постепенное испарение на чашечках | |||
| Число омыления | Масла нефтяные | Кипячение навески в смеси со спиртом, толуолом и титрованным раствором КОН; обратное титрование НС1 | |
| Цвет(определение) | Нефтепродукты | На хромометре Сейболта | |
| Нефтепродукты светлые | |||
| Цетановое число | Топливо дизельное |
Широкое распространение в парфюмерно-косметической, медицинской и электротехнической промышленности получил вазелин - сплав парафина, церезина и парфюмерного масла.
Керосин - прозрачная, слегка маслянистая на ощупь, горючая жидкость, получаемая путем перегонки или ректификации нефти.
В зависимости от химического состава и способа переработки нефти, из которой получен керосин, в его состав входят: предельные алифатические углеводороды - 20-60 %, нафтеновые 20-50 %, бициклические ароматические 5-25 %, непредельные - до 2 %, примеси сернистых, азотистых или кислородных соединений.
Применяют как реактивное топливо, горючий компонент жидкого ракетного топлива, горючее при обжиге стеклянных и фарфоровых изделий, для бытовых нагревательных и осветительных приборов, в аппаратах для резки металлов, как растворитель, сырье для нефтеперерабатывающей промышленности. Керосин может использоваться как заменитель зимнего и арктического дизтоплива для дизельных двигателей. Для многотопливных двигателей (на основе дизеля) возможно применение чистого керосина и даже бензина АИ-80. Допускается добавление до 20% керосина в летнее дизельное топливо для снижения температуры застывания, при этом не ухудшаются эксплуатационные характеристики. Также керосин - основное топливо для проведения фаершоу (огненных представлений), из-за хорошей впитываемости и относительно низкой температуры горения. Применяется так же для промывки механизмов, для удаления ржавчины.
Основные виды керосина
Авиационный керосин , или авиакеросин, служит в турбовинтовых и турбореактивных двигателях летательных аппаратов не только топливом, но также хладагентом и применяется для смазываения деталей топливных систем. Поэтому он должен обладать хорошими противоизносными (характеризуют уменьшение изнашивания трущихся поверхностей в присутствии топлива) и низкотемпературными свойствами, высокой термоокислительной стабильностью и большой удельной теплотой сгорания.
Ракетное топливо . Керосин применяется в ракетной технике в качестве углеводородного горючего и одновременно рабочего тела гидромашин. В паре с жидким кислородом используется на нижних ступенях многих РН: отечественных - «Союз», «Молния», «Зенит», «Энергия»; американских - серий «Дельта» и «Атлас». Для повышения плотности, и, тем самым, эффективности ракетной системы, топливо часто переохлаждают. В перспективе предполагается замена керосина на более эффективные углеводородные горючие - метан, этан, пропан и пр.
Технический керосин используют как сырье для пиролитического получения этилена, пропилена и ароматических углеводороов, в качестве топлива в основном при обжиге стеклянных и фарфоровых изделий, как растворитель при промывке механизмов и деталей. В России нормы на технический керосин задаются ГОСТ 18499-73 «Керосин для технических целей».
Осветительный керосин . Керосин такого типа в основном применяют в керосиновых или в калильных лампах, а также в качестве топлива и растворителя. Качество такого керосина в лампах определяется в основном высотой некоптящего пламени. Существенное влияние на ВНП оказывает само качество и состав керосина. Улучшению качеств керосина может содействовать гидроочистка.
