температура вспышки в закрытом тигле что это такое

или

где и р— фактическое барометрическое давление, соответственно кПа и мм рт. ст.

Можно также воспользоваться поправками, приведенными в табл.3.1.

Температуру вспышки с поправкой вычисляют алгебраическим сложением найденной температуры и поправки. За результат испытаний принимают среднее арифметическое двух последовательных определений.

(2)

где t–температура воспламенения испытуемого ДТ;
t * – поправка на барометрическое давление.

По окончании вычислений делается вывод о пригодности к применению данного образца топлива и о характере работы двигателя на этом топливе.

Отчет

Отчет должен включать в себя:

1. Название лабораторной работы.

2. Цель лабораторной работы (студент должен сформулировать самостоятельно).

3. Приборы и материалы (рисунок, название и описание).

4. Порядок выполнения работы.

6. Контрольные вопросы

1. Назначение определения температуры вспышки.

2. Что такое температура вспышки топлива?

3. Что характеризует температура вспышки нефтепродукта?

4. Какая температура вспышки в закрытом тигле характерна для дизельного топлива?

5. В чем заключается сущность метода определения температуры вспышки топлива?

Источник

Температура вспышки нефтепродуктов

С поверхности жидкостей (и даже твердых тел) происходит испарение. Среди множества молекул находятся такие, у которых скорость случайным образом оказывается достаточной, чтобы вылететь за пределы жидкости и смешаться с воздухом. Эти частицы образуют пар. Чем выше температура жидкости, тем больше средняя скорость молекул и тем чаще они вылетают в атмосферу (и реже конденсируются обратно). Таким образом, система находится в термодинамическом равновесии, а пар над жидкостью является насыщенным.

Температура вспышки и воспламенения

Чтобы смесь воздуха и пара (топливного) загорелась в присутствии огня, в ней должна быть достаточная концентрация горючих молекул. Нефть состоит из множества различных фракций – более или менее летучих. Таким образом, состав нефтепродукта определяет, при какой температуре загорится его насыщенный пар. Это одна из основных характеристик топлива.

Минимальная температура, при которой пары над поверхностью горючей жидкости способны вспыхнуть от огня – это температура вспышки. Смесь сгорает быстро, новые молекулы не успевают вылететь, и пламя затухает. При дальнейшем нагреве можно достичь температуры воспламенения. Вместо вспышки на поверхности будет наблюдаться устойчивое горение. Наконец, есть температура самовоспламенения (она еще выше), при которой для возникновения пламени или взрыва не нужен источник огня.

Определение температуры вспышки

Существует несколько методик для различных веществ. Детали проведения испытаний могут отличаться (тип применяемого аппарата, скорость нагрева и перемешивания и т.д.), но идея одна и та же.

Образец (горючую жидкость) помещают в специальную емкость – тигель. Он представляет собой латунный (или из аналогичного материала) сосуд определенной формы и размера (вроде кружки с фланцем). Тигель имеет крышку с отверстиями для термометра, источника зажигания и т.д. Емкость размещают внутри аппарата, который обеспечивает необходимые условия проведения испытаний и точность получаемых результатов.

Жидкость перемешивают и нагревают с постоянной скоростью. Через определенные температурные (либо временные) интервалы сквозь отверстие в крышке в тигель опускают источник зажигания. Когда происходит вспышка, регистрируют температуру. Приводят ее значение к стандартному атмосферному давлению.

Температура вспышки дизельного топлива в закрытом тигле измеряется по ГОСТ 6356. Это нормируемая величина, ее указывают в паспорте качества. Можно определять и по международному стандарту ISO 2719, который принят в России. Документ устанавливает 2 методики для различных веществ; используется испытательный аппарат Пенски-Мартенса. В открытом тигле также можно измерять температуру вспышки; она будет несколько выше. Тепло и молекулы топлива рассеиваются во внешней среде.

Классификация горючих жидкостей по температуре вспышки

Деление на категории в разных странах может различаться. В России из группы горючих жидкостей выделяют легковоспламеняющиеся: ≤ 61ºС в закрытом тигле (в открытом – не более 66ºС). В свою очередь, ЛВЖ делятся на 3 разряда. Дана температура вспышки в закрытом тигле, в скобках – в открытом.

Чем легче нефтяные фракции (раньше выкипают в ректификационной колонне), тем ниже их температура вспышки. Для ДТ общего назначения она должна быть от 40ºС (Л, Е) или от 30ºС (З, А) и выше. Летний и межсезонный дизель для судов, тепловозов и газовых турбин имеет не ниже 62ºС, т.е. он уже не относится к легковоспламеняющимся жидкостям.

Источник

ХИМИЯ НЕФТИ

ТЕМПЕРАТУРНЫЕ СВОЙСТВА

Понятие температуры вспышки

называется температура, при которой нефтепродукт, нагреваемый в стандартных условиях, выделяет такое количество паров, которое образует с окружающим воздухом горючую смесь, вспыхивающую при поднесении к ней пламени.

Для индивидуальных углеводородов существует определенная количественная связь температуры вспышки и температуры кипения, выражаемая соотношением:

Для нефтепродуктов, выкипающих в широком интервале температур, такую зависимость установить нельзя. В этом случае температура вспышки нефтепродуктов связана с их средней температурой кипения, т. е. с испаряемостью. Чем легче фракция нефти, тем ниже ее температура вспышки. Так, бензиновые фракции имеют отрицательные (до минус 40°С) температуры вспышки, керосиновые 28-60°С, масляные 130-325°С. Присутствие влаги, продуктов распада в нефтепродукте заметно влияет на величину его температуры вспышки. Этим пользуются в производственных условиях для заключения о чистоте получаемых при перегонке керосиновых и дизельных фракций. Для масляных фракций температура вспышки показывает наличие легкоиспаряющихся углеводородов. Из масляных фракций различного углеводородного состава наиболее высокую температуру вспышки имеют масла из парафинистых малосернистых нефтей. Масла той же вязкости из смолистых нафтено-ароматических нефтей характеризуются более низкой температурой вспышки.

Методы определения температуры вспышки

Стандартизованы два метода определения температуры вспышки нефтепродуктов в открытом (ГОСТ 4333-87) и закрытом (ГОСТ 6356-75) тиглях. Разность температур вспышки одних и тех же нефтепродуктов при определении в открытом и закрытом тиглях весьма велика. В последнем случае требуемое количество нефтяных паров накапливается раньше, чем в приборах открытого типа. Кроме того, в открытом тигле образовавшиеся пары свободно диффундируют в воздух. Указанная разность тем больше, чем выше температура вспышки нефтепродукта. Примесь бензина или других низкокипящих фракций в более тяжелых фракциях (при нечеткой ректификации) резко повышает различие в температурах их вспышки в открытом и закрытом тиглях.

При определении температуры вспышки в открытом тигле нефтепродукт сначала обезвоживают с помощью хлорида натрия, сульфата или хлорида кальция, затем заливают в тигель до определенного уровня, в зависимости от вида нефтепродукта. Нагрев тигля ведут с определенной скоростью, и при температуре на 10°С ниже ожидаемой температуры вспышки медленно проводят по краю тигля над поверхностью нефтепродукта пламенем горелки или другого зажигательного приспособления. Эту операцию повторяют через каждые 2°С. За температуру вспышки принимают ту температуру, при которой появляется синее пламя над поверхностью нефтепродукта. При определении температуры вспышки в закрытом тигле нефтепродукт заливают до определенной метки и в отличие от описанного выше метода нагревание его проводят при непрерывном перемешивании. При открывании крышки тигля в этом приборе автоматически подносится пламя к поверхности нефтепродукта.

Все вещества, имеющие температуру вспышки в закрытом тигле ниже 61°С, относятся к легковоспламеняющимся жидкостям (ЛВЖ), которые, в свою очередь, подразделяются на:

Пределы взрываемости

Температура вспышки нефтепродукта характеризует возможность этого нефтепродукта образовывать с воздухом взрывчатую смесь. Смесь паров с воздухом становится взрывчатой, когда концентрация паров горючего в ней достигает определенных значений. В соответствии с этим различают нижний и верхний пределы взрываемости смеси паров нефтепродукта с воздухом. Если концентрация паров нефтепродукта меньше нижнего предела взрываемости, взрыва не происходит, так как имеющийся избыток воздуха поглощает выделяющееся в исходной точке взрыва тепло и таким образом препятствует возгоранию остальных частей горючего. При концентрации паров горючего в воздухе выше верхнего предела взрыва не происходит из-за недостатка кислорода в смеси. Нижний и верхний пределы взрываемости углеводородов можно определить соответственно по формулам:

В гомологическом ряду парафиновых углеводородов с повышением молекулярной массы как нижний, так и верхний пределы взрываемости понижаются, а интервал взрываемости сужается от 5-15% (об.) для метана до 1,2-7,5% (об.) для гексана. Ацетилен, оксид углерода и водород характеризуются самыми широкими интервалами взрываемости, поэтому они наиболее взрывоопасны.

С повышением температуры смеси интервал ее взрываемости слегка сужается. Так, при 17°С интервал взрываемости пентана равен 1,4-7,8% (об.), а при 100°С составляет 1,44-4,75% (об.). Присутствие в смеси инертных газов (азота, диоксида умерода и др.) также сужает интервал взрываемости. Увеличение давления приводит к повышению верхнего предела взрываемости.

Пределы взрываемости паров бинарных и более сложных смесей углеводородов можно определить по формуле:

Источник

Температура вспышки дизельного топлива

Одной из характеристик дизельного топлива, устанавливаемых соответствующими ГОСТами и другими нормативными документами, является температура вспышки дизельного топлива. Этот параметр не относится к основным, но по его числовому значению судят о фракционном составе и пожароопасности горючего.

Как устанавливают температуру вспышки топлива?

Физически этот параметр определяют следующим образом:

При повторении опыта в открытом тигле значение температуры вспышки увеличится.

Принято считать, что начальная температура возникновения вспышек паров при поднесении открытого огня — это температура вспышки дизельного топлива. ГОСТ 305-82 регламентирует ее в пределах 40-60 ºС для летнего дизтоплива, 35-40 ºС для зимнего, 30-35 ºС для арктического.

Очевидно, что температура вспышки зимнего дизельного топлива должна быть достаточно низкой, чтобы в условиях отрицательных температур дизельные двигатели могли работать стабильно. Температура вспышки летнего дизельного топлива имеет более высокое числовое значение, что объясняется требованиями пожарной безопасности.

Так, в условиях летней жары в машинном отделении тепловоза температура может подниматься до 60 ºС, поэтому использование топлива с низкой температурой вспышки в таких ситуациях недопустимо. Еще больше вопросы пожарной безопасности волнуют владельцев топлива и хозяйственников, отвечающих за его транспортировку и длительное хранение.

Другие температурные характеристики дизтоплива

Следует различать температуру вспышки и температуру воспламенения. Если вспышка топлива возможна при температурах 30-70 ºС, то воспламенение топлива (горение в течение 5 секунд не менее) возможно при температурах:

Еще выше температура самовоспламенения дизтоплива:

Температура горения всех марок дизельного топлива — около 1100 ºС.
Кипение дизельного топлива происходит при температурах:

На что влияет температура вспышки дизельного топлива?

Поскольку этот параметр определяется наименьшей температурой вспышки паров топлива, основное его назначение — установление степени пожаробезопасности. Топливо с низкими показателями температуры вспышки нельзя применять в пожароопасных местах.

Большое количество исследователей, особенно зарубежных, считают, что параметр температуры вспышки не определяет качество топлива и работы двигателя, а служит в основном мерилом пожарной опасности при транспортировке и хранении топлива. Так, импортные сорта дизтоплива допускают достаточно низкие показатели температур вспышки, доходящие до 38 ºС.

Тем не менее при достаточно высоком качестве топлива по другим показателям специалисты отдают всегда предпочтение дизтопливу с высоким значением температуры вспышки.

Звоните по номеру +7 (812) 426-10-10. С нами удобно, доставка 24/7

Источник

Температура вспышки в закрытом тигле что это такое

НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Определение температуры вспышки в закрытом тигле Тага

Petroleum products. Test method for flash point by Tag closed cup tester

Дата введения 2011-01-01

Предисловие

1 ПОДГОТОВЛЕН Открытым акционерным обществом «Всероссийский научно-исследовательский институт по переработке нефти» (ОАО «ВНИИ НП») на основе собственного перевода на русский язык англоязычной версии стандарта, указанного в пункте 4

2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 31 «Нефтяные топлива и смазочные материалы»

3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 15 декабря 2009 г. N 1179-ст

4 Настоящий стандарт идентичен стандарту АСТМ Д 56-2005* «Метод определения температуры вспышки в аппарате Тага с закрытым тиглем» (ASTM D56-2005 «Test method for flash point by Tag closed cup tester», IDT).

Наименование настоящего стандарта изменено относительно наименования указанного стандарта для приведения в соответствие с ГОСТ Р 1.5-2012 (пункт 3.5).

При применении настоящего стандарта рекомендуется использовать вместо ссылочных стандартов соответствующие им национальные стандарты, сведения о которых приведены в дополнительном приложении ДА

6 ПЕРЕИЗДАНИЕ. Август 2019 г.

Введение

Настоящий метод определения температуры вспышки в динамических условиях предусматривает заданную для испытуемого материала скорость подъема температуры, что гарантирует получение установленной прецизионности.

Для получения более точных прогнозов по температуре вспышки были разработаны методы испытания, в которых используются меньшие скорости нагрева, обеспечивая условия, близкие к равновесным, когда пар над жидкостью и сама жидкость находятся при одной и той же температуре.

Значения температуры вспышки зависят от конструкции и состояния используемого аппарата и применяемой методики. Температура вспышки может быть определена только в терминах определенного стандартного метода испытания. Гарантировать общую допустимую корреляцию между результатами, полученными различными методами испытания, или на аппарате для испытания, отличном от предписанного методом, невозможно.

1 Область применения

1.1.1 Для определения температуры вспышки в закрытом тигле жидкостей с температурой вспышки 93°С (200°F) или выше, вязкостью 5,5 мм /с (сСт) или более при температуре 40°С (104°F), вязкостью 9,5 мм /с (сСт) или выше при температуре 25°С (77°F), которые имеют склонность к образованию поверхностной пленки в условиях испытания или содержат во взвешенном состоянии твердые примеси, рекомендуется использовать метод по АСТМ Д 93.

1.1.2 Для асфальтов, разбавленных нефтяным дистиллятом, при определении температуры вспышки используют методы по АСТМ Д 1310 и АСТМ Д 3143.

1.2 Настоящий стандарт применяется для оценки и описания свойств материалов, продуктов или композиций материалов при воздействии тепла и пламени в условиях контрольных лабораторий и не должен использоваться для описания и оценки пожароопасности материалов, продуктов или композиций материалов при оценке пожароопасности. Однако результаты этого испытания могут быть использованы как один из показателей пожароопасности, которые учитывают все факторы, касающиеся оценки пожароопасности для конкретного случая.

1.3 Сходными методами испытания являются методы по стандартам АСТМ Д 93, АСТМ Д 1310, АСТМ Д 3828, АСТМ Д 3278 и АСТМ Д 3941.

1.4 Размерность величин, установленная в системе СИ, должна рассматриваться как стандартная.

1.5 Применение настоящего стандарта может быть связано с использованием опасных материалов, операций и оборудования. Настоящий стандарт не ставит целью рассмотрение всех проблем безопасности, связанных с его применением. Пользователь настоящего стандарта несет ответственность за установление соответствующих мер безопасности и охраны здоровья и определяет целесообразность упомянутых ограничений перед его применением. Специальные требования по технике безопасности приведены в 8.2 и 8.3.

2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты.

ASTM D 93, Test methods for flash point by Pensky-Martens closed cup tester (Методы определения температуры вспышки в закрытом тигле по Пенски-Мартенсу)

ASTM D 1310, Test method for flash point and fi re point of liquids by Tag open-cup apparatus (Метод определения температуры вспышки и воспламенения жидкостей в аппарате с открытым тиглем Тага)

ASTM D 3143, Test method for flash point of cutback asphalt with Tag open-cup apparatus (Метод определения температуры вспышки разбавленного нефтяным дистиллятом асфальта в аппарате с открытым тиглем Тага)

ASTM D 3278, Test method for flash point of liquids by small scale closed-cup apparatus (Методы определения температуры вспышки жидкостей на аппарате с закрытым малым тиглем)

ASTM D 3828, Test method for flash point by small scale closed cup tester (Методы определения температуры вспышки на приборе закрытого типа с малой шкалой)

ASTM D 3941, Test method for flash point by the equilibrium method with a closed-cup apparatus (Метод определения температуры вспышки в закрытом тигле в условиях равновесия)

ASTM D 4057, Practice for manual sampling for petroleum and petroleum products (Руководство по ручному отбору проб нефти и нефтепродуктов)

ASTM D 6299, Practice for applying statistical quality assurance techniques to evaluate analytical measurement system performance (Руководство по применению статистических количественных точностных методов для оценки аналитических измерений систем контроля)

ASTM D 6300, Practice for determination of precision and bias data for use in test methods for petroleum products and lubricants (Руководство по определению точностных характеристик и отклонения для использования в методах испытания нефтепродуктов и смазочных материалов)

ASTM E 1, Specification for ASTM liquid-in-glass thermometers (Спецификация на термометры ACTM)

ASTM E 502, Test method for selection and use of ASTM standards for the determination of flash point of chemicals by closed cup methods (Метод выбора и применения стандартов ACTM для определения температуры вспышки химических веществ в закрытом тигле)

2.2 Федеральные стандарты на методы испытаний :

Можно получить в Superintendent of Documents, U.S., Government Printing Office, Washington, DC 20402.

Method 1101, Federal test method standard No. 791b (Федеральный стандарт на метод испытаний N 791b)

Method 4291, Federal test method standard No. 141A (Федеральный стандарт на метод испытаний N 141А)

2.3 Руководства МСО :

Можно получить в American National Standards Institute (ANSI), 25 W. 43rd St., 4th Floor, New York, NY 10036.

Guide 34, General requirements for the competence of reference material producers (Общие требования к указателям систем качества для производства эталонных материалов)

3 Термины и определения

В настоящем стандарте применены следующие термины в соответствии с определениями:

3.1.1 температура вспышки (flash point): Самая низкая температура с поправкой на давление 101,3 кПа (760 мм рт.ст.), при которой при поднесении пламени происходит воспламенение паров образца в установленных условиях испытания.

3.1.1.1 Считается, что образец воспламенился, когда появляется пламя, которое мгновенно распространяется произвольно над всей поверхностью жидкости.

3.1.1.2 Если источником зажигания является используемое для этого пламя, то его применение может вызвать голубой ореол или расширенное пламя до достижения истинной температуры вспышки. Это не является вспышкой и не должно приниматься в расчет.

3.2 Термины и определения, разработанные для настоящего стандарта:

3.2.1 динамический (неравновесный) [dynamic (non-equilibrium)]: Процесс, при котором в аппарате по определению температуры вспышки пары над образцом и сам образец во время применения источника зажигания имеют разную температуру.

3.2.1.1 Это изначально вызвано тем, что нагревание образца с постоянной нормированной скоростью сопровождается отставанием температуры паров от температуры образца. Получаемая в результате температура вспышки находится в пределах воспроизводимости метода испытания.

3.2.2 равновесие (equilibrium): Процесс, при котором в аппарате по определению температуры вспышки пары над образцом и сам образец во время применения источника зажигания имеют одинаковую температуру.

3.2.2.1 Практически это условие выполняется не полностью, т.к. температура по всему образцу неодинаковая и крышка тигля и заслонка, как правило, имеют более низкую температуру.

4 Сущность метода испытания

4.1 Образец помещают в тигель аппарата и при закрытой крышке медленно нагревают с постоянной скоростью. Небольшое пламя определенного размера (источник зажигания) периодически направляют в тигель. За температуру вспышки принимают самую низкую температуру, при которой происходит воспламенение паров испытуемого образца при поднесении к нему источника зажигания.

5 Назначение и применение

5.1 Температура вспышки характеризует склонность смеси паров образца и воздуха к воспламенению в контролируемых лабораторных условиях. Это только одно из свойств, которые необходимо учитывать при оценке общей опасности воспламенения материала.

5.2 Температуру вспышки используют в инструкциях по безопасности и транспортированию для характеристики воспламеняемости и горючести материалов. Для точного определения класса пожароопасности необходимо использовать соответствующие инструкции.

5.3 Температура вспышки может указать на возможное наличие высоколетучих и легковоспламеняющихся веществ в сравнительно нелетучих и невоспламеняющихся материалах. Например слишком низкая температура вспышки образца керосина может указывать на наличие примесей бензина.

6 Аппаратура (ручной аппарат)

6.1 Аппарат Тага для определения температуры вспышки в закрытом тигле представлен на рисунке 1 и подробно описан в приложении А.1.

6.2 Защитный экран. Рекомендуется использовать защитный открытый спереди экран длиной 460 мм (18 дюймов) и высотой 610 мм (24 дюйма).

6.3 Устройство для измерения температуры. Стеклянные жидкостные термометры, характеристики которых представлены в таблице 1, или электронный термометр типа термопары или термоэлемента. Показания электронного термометра для измерения температуры должны соответствовать показаниям стеклянного жидкостного термометра.

Для испытаний при температуре:

От 4°С до 49°С
(от 40°F до 120°F)

Источник

• ← номер телефона вконтакте служба поддержки бесплатно технической
• Widi что это такое →