Определение содержания смол в моторном бензине (метод испарения в струе)

Определение содержания смол в моторном бензине (метод струйной отгонки)

Обзор
  При хранении и эксплуатации моторный бензин подвержен реакциям окисления и полимеризации, в результате которых образуются нелетучие смолистые отложения. Такие отложения могут блокировать масляные контуры и прилипать к внутренним компонентам двигателя, что напрямую влияет на стабильность нефтепродукта и условия работы двигателя. Являясь ключевым показателем контроля качества бензина, содержание смол позволяет интуитивно оценить степень окислительного ухудшения нефтепродуктов.

Цель испытания
  Определить содержание смол в моторном бензине и оценить окислительную стабильность и соответствие нефтепродуктов стандарту GB/T 8019‑2008 "Метод испытания на содержание смол в топливах методом струйной отгонки" (эквивалент ASTM D381). Испытание проводится с использованием пятилуночного тестера для определения содержания смол SH8019A.

Испытуемый образец
Коммерческий моторный бензин 92#

Испытательное оборудование и расходные материалы

1. Пятилуночный тестер для определения содержания смол SH8019A
2. Безмасляный бесшумный воздушный компрессор, блок очистки воздуха
3. Стандартные испытательные стаканы, сопла струйного типа в форме воронки, прецизионный стеклянный термометр
4. Аналитические весы (с точностью до 0,1 мг), промывочный растворитель н-гептан

Рабочие процедуры
1. Очистить и высушить испытательные стаканы до постоянной массы, записать массу пустых стаканов. Отмерить и налить образец в стаканы, затем поместить стаканы в испытательные гнезда испарительной бани.
2. Установить регулятор температуры в режим постоянной температуры 165 °C. Дождаться стабилизации температуры бани в пределах 160‑165 °C. Отрегулировать редукционный клапан воздушного компрессора для поддержания стабильного давления подачи на уровне 0,1‑0,2 МПа.
3. Отрегулировать ротаметр для каждого гнезда, чтобы установить скорость потока воздуха для каждого отдельного гнезда на уровне 600 мл/с, и убедиться, что температура на дне стаканов находится в пределах 150‑160 °C.
4. Установить продолжительность испытания и запустить процедуру струйной отгонки. По завершении отгонки извлечь стаканы. Промыть образцы моторного бензина н-гептаном и снова высушить стаканы до постоянной массы.
5. Рассчитать содержание смол в образце на основе разницы масс стаканов до и после испытания.

Анализ данных и оценка результатов
1. Измеренные данные 5 параллельных образцов
Одновременно проводятся пять параллельных испытаний одного и того же образца моторного бензина 92#. Результаты промытых растворителем смол приведены ниже:

| № испытательного гнезда | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
|---|---|---|---|---|---|
| Результат испытания (мг/100 мл) | 2,1 | 2,3 | 2,0 | 2,2 | 2,2 |

Среднее арифметическое пяти повторений составляет 2,16 мг/100 мл; размах в пределах повторений составляет 0,3 мг/100 мл; относительное стандартное отклонение (RSD) составляет 2,1%.

2. Оценка соответствия
  Согласно спецификациям на моторный бензин, предел содержания промытых растворителем смол составляет ≤ 5 мг/100 мл. Среднее значение, полученное в данном испытании, значительно ниже установленного национальным стандартом предела, поэтому образец признан квалифицированным.

3. Проверка работоспособности прибора
‑ Точность регулирования температуры: Интегрированный блок алюминиевой бани обеспечивает точность регулирования температуры ±0,1 °C; колебания температуры ≤ 0,2 °C в рабочем диапазоне 160‑165 °C.
‑ Стабильность потока: Номинальная скорость потока воздуха на гнездо составляет 600 мл/с с колебаниями потока на протяжении всего процесса ≤ 3%.
‑ Воспроизводимость: Разница между двумя результатами испытаний, проведенных одним и тем же оператором, не должна превышать 5% от среднего арифметического, что лучше предела воспроизводимости в 15%, установленного национальными стандартами, и свидетельствует о хорошей параллельности.

4. Последствия чрезмерных результатов испытаний
  Чрезмерное содержание смол указывает на плохую окислительную стабильность нефтепродуктов. Длительное применение приведет к засорению топливных форсунок, образованию нагара на клапанах, увеличению расхода топлива и другим неисправностям. Такие нефтепродукты не должны допускаться к выпуску с завода и обращению.