Способ раздельного определения эмульгированной и адсорбированной влаги в дизельных топливах

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1«>934341

Союз Советскик

Социалистических республик (6l ) Дополнительное к авт. свнд-ву (22) Заявлено 15. 08. 80 (2! ) 2975859/18-25 с прнсоелинеиие1я заявки М— (23) П рнорнтет

Опубликовано 07.06.82. 61оллетень М 21

Дата опубликования описания 07.06.82 (51)М. Кл.

С 01 и 27/22

Гоеударетвсккый кенктет

CCCP по делан кзебретеккй к онрыткя (53) УДК 551. 508..7(088; 8) f аз

3< (72.) Авторы изобретения

P.Á.Àõìåòêàëèåâ и Н.К.Надиров ааа,,1 f:! т. (7l ) Заявитель

Институт химии, нефти и природных солей

АН Казахской CCP (54) СПОСОБ РАЗДЕЛЬНОГО ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЭМУЛЬГИРОВАННОЙ

И АДСОРБИРОВАННОЙ ВЛАГИ В ДИЗЕЛЬНЫХ ТОПЛИВАХ

Изобретение относится к измеритель. ной технике и может быть использовано для определения содержания влаги в дизельных топливах.

Известен способ определения содержания влаги в нефтепродуктах, заключающийся в нагревании продукта в пробирке до 150 C. При наличии влаги пробирка вздрагивает, слышится треск.

Время анализа 20 мин (1).

1О

Однако известный способ позволяет определить общее количество влаги (эмульгированной и адсорбированной) .

Наиболее близким к предлагаемому является способ определения количест15 ва влаги по разности диэлектрических потерь. 5tg d =1цгс -+g до и после выдерживания в переменном электрическом поле высокого напряжения в ячейке с электродами (2).

Наличие влаги в нефтепродукте приводит под действием переменного поля высокого напряжения к агрегации влаги, т.е. к образбванию цепочек, замыкающих электроды. Это сопровождается изменением диэлектрических потерь tg d, причем после выдерживания в поле диэлектрические потери tg /2 будут больше, чем до.выдерживания 9 А1 т е t9 А + tg äл

Цель изобретения — повышение точности раздельного определения эмульгированной и адсорбированной на примесях влаги.

Указанная. цель достигается тем, что в известном способе определения влаги в топливах1заключающемся в определении разности диэлектрических потерь d4gY =:ЬдЯ -kgd< до (tgdq) и после (tg 6 ) выдержи вания исследуемого продукта в переменном электрическом поле высокого напряжения 110 кв/см в течение 3-7 мин в ячейке с электродами, измерение изменения диэлектрических потерь ведут при двух расстояниях между электродами 1 и

1 при соотношении Og)0 = 2 - 5, причем содержание эмульгированной

3 93434 влаги определяют по разности А д ciq- htg Д", а количество адсороированной влаги определяют по Л д, где

tg(A и яд - диэлектрические потери до и после выдерживания в высоковольтном электрическом поле при расстоя" нии 1 между электро- 5 .1

t f дами, tg d H t g d< - диэлектрические по1 тери при расстоянии 11.

8 процессе производства дизельных топлив в товарном продукте имеется некоторое количество эмульгированной влаги и адсорбированной, Эмульгированная влага, в зависимости от степени эмульгирования, через некоторое время отстаивается и собирается на дне сосуда, если система находится в состоянии покоя. Время отстоя доходит до суток ° 1

Под действием переменного уюля высокого напряжения адсорбированная .и эмульгированная влага образует цепочки, замыкающие электроды., Адсорбированная влага может образовать цепоч-: ки, замыкающие электроды, и устойчиво держаться при расстоянии между электродами до 20 мм.

Эмульгированная влага под действием переменного электрического по4О ля агрегируется, но цепочка может держаться только при небольших рас-. стояниях между электродами. Это обусловлено тем, что плотность воды больше, чем дизельного топлива, При

45 малых расстояниях между электродами вес цепочки будет мал, и электрическое поле в состоянии ее удерживать, если цепочка замыкает электроды, в отсутствии контакта с электродами цепочка обычно оседает. Оптимальным расстоянием между электродами для агрегации эмульгированной влаги является 3 мм (11 = 3 мм ) (стандартное расстояние для измерения йули составляет 3 мм).

Для измерения используются различные дизельные топлива (летнее, зимнее, соляровое масло) . Результаты

1 4 для всех видов ди зел ьных топли в совпадают, что обусловлено близост ью их химического состава.

Пример 1. Измерение с адсорбированной влагой с содержанием влаги 0,0034, 0,0054, 0,0074, 0,0A, 0,02, 0,О3ж; 0,043 по объему. (Эмульгированной влаги нет).

Выдерживание в электрическом поле 2 кв/см в течение 5 мин. Расстояние между электродами 3 мм и 10 мм.

Результаты измерения приведены на графике (фиг. 1) . Разность диэлектричес.. ких потерь до и после выдерживания в электрическом поле ф, уд" одинаково при всех влажностях для этих двух расстояний.

Пример 2. Измерение с адсорбционной влагой 0,011. Выдерживаwe 5 мин при 2 кв/см. Расстояние между электродами 1 = 3 мм, 1 =

15 мм tgdj = 0,4; tgd = 0,4, т.е. g tg Д „= gtg g< . Таким образом, в отсутст вии эмуль гиро ван-. ной влаги характер агрегации и. изменение диэлектрических потерь за счет агрегации не зависит от расстояния между электродами.

Пример 3. Измерение с эмульгированной влагой с содержанием

0 003В, 0,0084, 0 ° 014; 0 0154, Ою 024 по объему. Адсорбированной влаги нет, топливо предварительно отфильтровано от всех мехпримесей. Выдерживание

5 мин s электрическом поле 2 кв/см.

Расстояние между электродами 1

3 мм, 1 = 6 мм. На графике (фиг. 2) приведены изменения диэлектрических потерь gtg Д при расстоянии 1<

3 мм в зависимости от влагосодержания Ч. При ly = 6 мм цепочек, замыкающих электроды, не наблюдалось и изменения диэлектрических потерь не было, т.е. с =o; ь д.д"=ь1рК,—

-ht gd<=- р.

Пример 4. Измерение с эмульгированной влагой 0,014. Выдерживание 5 мин при 2 кв/см I y = 3 мм, 1 10 мм; Ь tgdy = 0,45

gtg д,2= О. Таким образом, при расстоянии между электродами более 4 - 5 мм цепочек, замыкающих электроды, не наблюдается и изменение диэлектрических потерь отсутствует.

Пример 5. Измерение при наличиии адсорбированной и эмул ь гиро934341 6 топливах по сравнению с известным имеет такие преимущества, как раздельное опреление эмульгированной и адсорбированной влаги; оператив5 ность анализа, точность анализа влагосодержания до 5-73, реализуемость способа существующими серийно-выпускаемыми недорогими приборами.

Формула изобретения ьЫд„ = рсГ g„ ьфд =фд 1д д,"; где ч

t9 dg

5 ванной влаги в дизельном топливе.

Выдерживание 5 мин при 2 кв/см.

= 3 мм, 1 = 10 мм.

Из опыта получено gtggy 0,3, p tgdg= 0,2. Как видно из результатов ggtg / 7 ytgdg, по величине ytgg<, определяется количество адсорбированной влаги с помощью графика — фиг. 1 — 0,006 . Разность

gLtgd - htg О 2 определяет количество эмульгированной влаги, ее определяют с помощью фиг. 2 - 0,0044 °

Выбор соотношения между расстояниями Я„и t<,(e.2 /0 „= 2-S) обусловлен следующими причинами. 15

Для l выбрано 3 мм - это стан4 дартное расстояние для измерения

tgg IlpM меньших расстояниях трудно работать при высоком напряжении возможны искрение, замыкание между 20 электродами Q<,, = Я, это соответствует 1 = 6 мм, при этом расстоянии эмульгированная влага уже не образует цепочек, замыкающих электроды — большой вес. При О t 6 pg име- 25 ем 1<715 мм. Дпя получения напряженности 1-10 кв/см необходимо напряжение более 1,5-15 кВ. Работа с напряженим более 15 кВ требует специальных мер безопасности, специального зо оборудования.

Предлагаемым способом можно определять до 0,0034 влаги по объему от топлива. Диапазон измерения (0,0030,04)3, точность анализа 5-7Ж.

Для анализа неизвестной пробы проделываются следующие операции, Определение изменения диэлектрических потерь до (tg d< ) и после (tg Д ) выдерживания толлива в переменном поле высокого напряжения

1-10 кв/см в течение 3-7 мин.

ЩД „=фд - ф (при одном расстоянии между электродами 11 = 3 мм.

То же самое при другом расстоянии 2.l„ 1 «<511 нахождение аtgdq, По величине д tg dg определяется содержание адсорбированной влаги, по разности gtg Cfg " gtg d< находится колич ест во эмул ь ги рован ной влаги.

Использование предлагаемого способа определения влаги в дизельных

Способ раздельного определения эмул ь гированной и адсорбированной влаги в дизельных топливах по разности диэлектрических потерь, измеренной до и после выдерживания иссле" дуемого продукта в переменном электрическом поле высокого напряжения в ячейке с электродами, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью повышения точности определения влаги, измеряют изменение диэлектрических потерь при двух расстояниях между электродами при соотношении Q/p =Д причем содержание эмульгированной влаги определяют по разности М фb+Q д, а количество адсорбированной влаги по Ь tg/, ЯД, - диэлектрические потери до и. после выдерживания в электрическом Поле при расстоянии l между электродами, tg ф и tg О 1 -диэлектрические

-1 2 потери при рас-. стоянии 1я..

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Бурьянов Б.П. Трансформаторное масло. И., Тосэнергоиздат", 1955, с.52-63

2. Авторское свидетельство СССР по заявке М 2803803/25, кл. G 01 и 27/22, 1980 (прототип).

934341

07

001 Щ7 ОО4 ф

Фие. f

401 ЩР йбl

0,0I

4Ьр. Р

Составитель А.Платова

Техред А. Ьабинец Корректор Е. Рошко

Редактор А.фролова

Заказ 3925/38 Тираж 887 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Иосква, N-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная, 4