Determinação do teor de goma existente na gasolina para motores (método de evaporação a jato)

Determinação do Teor de Goma Existente em Gasolina Automotiva (Método de Evaporação por Jato)

Visão Geral
  Durante o armazenamento e o serviço, a gasolina automotiva é propensa a reações de oxidação e polimerização, gerando depósitos de goma não voláteis. Tais depósitos podem bloquear os circuitos de óleo e aderir a componentes internos do motor, o que afeta diretamente a estabilidade do produto oleoso e as condições de operação do motor. Como um indicador central para o controle de qualidade da gasolina, a goma existente pode avaliar intuitivamente o grau de deterioração oxidativa dos produtos oleosos.

Objetivo do Teste
  Determinar o teor de goma existente em gasolina automotiva e avaliar a estabilidade oxidativa e a conformidade dos produtos oleosos de acordo com o Método de Teste Padrão para Teor de Goma em Combustíveis por Evaporação por Jato GB/T 8019-2008  (equivalente à ASTM D381). O teste é realizado com o Testador de Goma Existente de Cinco Furos SH8019A.

Amostra de Teste
Gasolina automotiva comercial 92#

Instrumentos e Consumíveis de Teste

1. Testador de Goma Existente de Cinco Furos SH8019A
2. Compressor de ar silencioso isento de óleo, unidade de purificação de ar
3. Béqueres de teste padrão, bicos de jato em forma de trombeta, termômetro de vidro de precisão
4. Balança analítica (resolução de 0,1 mg), solvente de lavagem n-heptano

Procedimentos Operacionais
1. Limpar e secar os béqueres de teste até massa constante e registrar a massa dos béqueres vazios. Medir e despejar a amostra nos béqueres, em seguida, colocar os béqueres nos poços de teste do banho de evaporação.
2. Configurar o controlador de temperatura para o modo de temperatura constante a 165 °C. Aguardar até que a temperatura do banho se estabilize entre 160-165 °C. Ajustar a válvula redutora de pressão do compressor de ar para manter a pressão de fornecimento estável em 0,1-0,2 MPa.
3. Ajustar o rotâmetro para cada poço para definir a taxa de fluxo de ar de cada poço individual para 600 mL/s e confirmar que a temperatura no fundo dos béqueres permanece entre 150-160 °C.
4. Definir a duração do teste e iniciar o procedimento de evaporação por jato. Após a conclusão da evaporação, retirar os béqueres. Lavar as amostras de teste de gasolina automotiva com n-heptano e secar os béqueres novamente até massa constante.
5. Calcular o teor de goma existente da amostra com base na diferença de massa dos béqueres antes e depois do teste.

Análise de Dados e Avaliação de Resultados
1. Dados medidos de 5 amostras paralelas
Cinco testes paralelos são realizados simultaneamente na mesma amostra de gasolina automotiva 92#. Os resultados da goma lavada com solvente são mostrados abaixo:

| Nº do Poço de Teste | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
|---|---|---|---|---|---|
| Valor do Teste (mg/100mL) | 2,1 | 2,3 | 2,0 | 2,2 | 2,2 |

A média aritmética de cinco réplicas é 2,16 mg/100 mL; a amplitude dentro das réplicas é 0,3 mg/100 mL; o desvio padrão relativo (RSD) é 2,1%.

2. Julgamento de Conformidade
  De acordo com as especificações do produto para gasolina automotiva, o limite para goma lavada com solvente é ≤ 5 mg/100 mL. O valor médio obtido neste teste está muito abaixo do limite da norma nacional, portanto, a amostra é julgada qualificada.

3. Verificação do Desempenho do Instrumento
- Precisão do controle de temperatura: O bloco de banho de alumínio integrado oferece precisão de controle de temperatura de ±0,1 °C; flutuação de temperatura ≤ 0,2 °C dentro da faixa de trabalho de 160-165 °C.
- Estabilidade do fluxo: A taxa de fluxo nominal por poço é de 600 mL/s com flutuação de fluxo em todo o processo ≤ 3%.
- Repetibilidade: A diferença entre dois resultados de teste pelo mesmo operador não deve exceder 5% da média aritmética, melhor do que o limite de repetibilidade de 15% especificado nas normas nacionais, mostrando bom paralelismo.

4. Implicação de Resultados de Teste Excessivos
  Teor de goma excessivo indica baixa estabilidade oxidativa dos produtos oleosos. A aplicação a longo prazo levará ao bloqueio do injetor de combustível, deposição de carbono nas válvulas, aumento do consumo de combustível e outras falhas. Tais produtos oleosos devem ser proibidos de liberação de fábrica e circulação.