УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ НИЗКОТЕМПЕРАТУРНОЙ ПРОКАЧИВАЕМОСТИ УГЛЕВОДОРОДНЫХ ТОПЛИВ
DEVICE FOR EVALUATION OF LOW-TEMPERATURE PUMPABILITY OF HYDROCARBON FUEL

Предлагаемое изобретение относится к нефтеперерабатывающей, нефтехимической промышленности и может применяться в других областях техники для определения низкотемпературной прокачиваемости углеводородных топлив.
В настоящее время известно устройство для визуального определения температуры помутнения и начала кристаллизации (ГОСТ 5066-56. Нефтепродукты. Методы определения температуры помутнения и начала кристаллизации). Однако данное устройство имеет следующие недостатки - возможность проведения испытания только в лабораторных условиях, длительность проведения испытания.
Известно устройство для определения предельной температуры фильтруемости (ГОСТ 22254-92. Топливо дизельное. Метод определения предельной температуры фильтруемости на холодном фильтре. Государственный стандарт Союза ССР). Сущность определения предельной температуры фильтруемости на данном устройстве заключается в постепенном охлаждении испытуемого топлива с интервалами в 1 градус С и стекании его через проволочную фильтрационную сетку при вакууме. Определение ведут до температуры, при которой кристаллы парафина, выделенного из раствора на фильтр, вызывают прекращение или замедление протекания в такой степени, что время наполнения пипетки превышает 60 с, или топливо не стекает полностью обратно в измерительный сосуд. Однако данное устройство имеет следующие недостатки - возможность проведения испытания только в лабораторных условиях, длительность проведения испытания.
В качестве прототипа выбрано наиболее близкое по технической сущности и достигаемому эффекту устройство для определения температуры помутнения и начала кристаллизации углеводородных топлив (Плешивый В.Е., Соловьев А.Н. Определение температуры начала кристаллизации авиатоплив оптическим методом. В кн.: Вопросы авиационной химмотологии. Киев, КИИГА, 1982, с.83-87).
Устройство содержит термостатируемую кювету с регулятором температуры для топлива, измеритель температуры топлива, источник света, светоприемник и два оптических световода. Определение температуры помутнения и начала кристаллизации на данном устройстве производят путем охлаждения топлива и регистрации температуры топлива в момент изменения интенсивности светового потока, прошедшего через топливо.
Недостатками данного устройства являются возможность проведения испытания только в лабораторных условиях, длительность проведения испытания.
Цель предлагаемого изобретения - сокращение времени испытания, а также создание возможности проведения испытания непосредственно на местах применения топлива.
Поставленная цель достигается тем, что устройство дополнительно содержит шнекообразный винт с размещенными на его лопастях фильтрующими ячейками, при этом шнекообразный винт помещен в кювету и соединен с электродвигателем, который в свою очередь соединен с блоком питания и измерителем тока.
Схема устройства для определения низкотемпературной прокачиваемости углеводородных топлив приведена на фиг.1.
Устройство для определения низкотемпературной прокачиваемости углеводородных топлив состоит из термостатируемой кюветы для испытуемого топлива 1, электродвигателя 2, шнекообразного винта с фильтрующими ячейками 3, блока питания 4, измерителя тока 5, микрохолодильника 6, блока питания 7, блока измерения температуры 8. Шнекообразный винт (фиг.2) на своих лопатках 1 содержит фильтрующие ячейки 2 (тонкость фильтрации 42 мкм).
Шнекообразный винт помещен в кювету для топлива и соединен с блоком питания и измерителем тока. Кювета охлаждается микрохолодильником, а температура испытуемого топлива фиксируется блоком измерения температуры.
Для определения низкотемпературной прокачиваемости углеводородных топлив первоначально составляют калибровочную зависимость изменения силы тока электродвигателя, приводящего во вращение перемешивающий топливо шнекообразный винт с помещенными в него фильтрующими ячейками, от температуры испытуемого эталонного топлива, для чего в испытуемую емкость с перемешивающим устройством помещают эталонное топливо и производят его постепенное охлаждение с одновременной фиксацией температуры эталонного топлива и силы тока электродвигателя, приводящего во вращение шнекообразный винт с помещенными в него фильтрующими ячейками, строят калибровочную зависимость и в дальнейшем с ее использованием производят определение низкотемпературной прокачиваемости углеводородных топлив.
Устройство работает следующим образом. В термостатируемую кювету 1 заливают испытуемое топливо, при помощи микрохолодильника 6 производится охлаждение испытуемого топлива. При помощи электродвигателя 2 производится вращение шнекообразного винта 3, при этом происходит постоянное измерение потребления силы тока электродвигателем 2. Топливо перемешиваясь проходит через фильтрующие ячейки, при этом сила тока, потребляемого электродвигателем, остается практически на постоянном уровне (фиг.3). При достижении топливом предельной температуры фильтруемости происходит резкое образование кристаллов топлива и, как следствие, забивка фильтрующих перегородок шнекообразного винта. Для перемешивания топлива электродвигателю необходимо намного больше, чем раньше, потреблять электрический ток. В данный момент резкого нарастания потребления электрического тока электродвигателем и фиксируется температура низкотемпературной прокачиваемости углеводородного топлива.
Пример конкретного выполнения
Для эксперимента было взято дизельное топливо по ГОСТ 305-82 З-0.2-35. Испытуемым топливом заполняли устройство. Охлаждали микрохолодильником, одновременно производили его перемешивание. По резкому потреблению электрического тока электродвигателя фиксировали температуру испытуемого топлива.
Экспериментальные данные примера конкретного выполнения приведены в таблице.
Наименование продукта
Предельная температура фильтруемости, град. С
ГОСТ 22254-92
Предлагаемое устройство
З-0.2-35
Минус 30
Минус 31
З-0.2-35
Минус 21
Минус 19
З-0.2-35
Минус 38
Минус 37
З-0.2-35
Минус 29
Минус 29
Как видно из вышеизложенного материала и приведенных экспериментальных данных, предлагаемое устройство позволяет быстро и непосредственно в местах применения определять низкотемпературную прокачиваемость углеводородных топлив.