วิธีทดสอบจุดควันของน้ำมันก๊าดตะเกียง
น้ำมันก๊าดตะเกียงเป็นผลิตภัณฑ์ปิโตรเลียมชนิดเบาที่ใช้สำหรับให้แสงสว่างโดยเฉพาะ ผลิตขึ้นจากการกลั่นแบบแยกส่วนหรือการแตกตัวของปิโตรเลียม เป็นน้ำมันก๊าดชนิดหนึ่งที่ใช้เป็นเชื้อเพลิงสำหรับอุปกรณ์ให้แสงสว่าง เช่น ตะเกียงน้ำมันก๊าด ตะเกียงแก๊ส และหัวพ่นไฟ นอกจากนี้ยังใช้กันอย่างแพร่หลายในเตาตั้งแคมป์ โคมไฟพายุ และอุปกรณ์อื่นๆ
ด้วยเปลวไฟที่เสถียร ความสว่างสูง และมีแนวโน้มที่จะเกิดควันดำน้อยในการเผาไหม้ น้ำมันก๊าดตะเกียงยังคงใช้งานได้จริงในพื้นที่ที่มีแหล่งจ่ายไฟฟ้าจำกัดหรือในสถานการณ์ฉุกเฉิน
วัตถุประสงค์ของการทดลอง
วัตถุประสงค์หลักของการทดสอบจุดควันของน้ำมันก๊าดตะเกียงคือการประเมินความสะอาดและประสิทธิภาพการไม่เกิดควันของเชื้อเพลิงระหว่างการเผาไหม้ เพื่อพิจารณาว่าเหมาะสมสำหรับการให้แสงสว่างหรือการใช้งานเป็นเชื้อเพลิงการบินหรือไม่
ประเมินความสะอาดในการเผาไหม้: ยิ่งจุดควันสูงเท่าใด แนวโน้มที่เชื้อเพลิงจะเกิดควันดำในการเผาไหม้ก็จะยิ่งต่ำลงเท่านั้น ซึ่งบ่งชี้ว่ามีปริมาณสารอะโรมาติกน้อยลงและเผาไหม้ได้สมบูรณ์และสะอาดขึ้น สิ่งนี้มีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการปกป้องคุณภาพอากาศภายในอาคารและลดการสะสมของคาร์บอนบนปล่องตะเกียง
ควบคุมคุณภาพผลิตภัณฑ์: จุดควันเป็นหนึ่งในตัวบ่งชี้คุณภาพที่สำคัญสำหรับน้ำมันก๊าดตะเกียงและเชื้อเพลิงไอพ่น
สะท้อนลักษณะองค์ประกอบทางเคมี: ค่าจุดควันมีความสัมพันธ์อย่างใกล้ชิดกับโครงสร้างไฮโดรคาร์บอนในน้ำมันก๊าด สามารถสะท้อนถึงระดับการกลั่นวัตถุดิบและระดับเทคโนโลยีการแปรรูปได้ทางอ้อม
รับประกันประสิทธิภาพการบริการและการบำรุงรักษาอุปกรณ์: เชื้อเพลิงที่มีจุดควันต่ำมักทำให้ไส้ตะเกียงเกิดการอุดตัน (เรียกว่า “ไส้ตะเกียงบาน”) และปล่องตะเกียงดำ ทำให้ประสิทธิภาพการให้แสงสว่างลดลงและเพิ่มความถี่ในการทำความสะอาด การทดสอบนี้ช่วยในการเลือกน้ำมันก๊าดคุณภาพสูงที่เหมาะสมกับการใช้งานที่เสถียรในระยะยาว
สนับสนุนความปลอดภัยทางการบินและการควบคุมการสะสมของคาร์บอนในเครื่องยนต์: ในการบิน จุดควันเป็นพารามิเตอร์สำคัญในการป้องกันการสะสมของคาร์บอนในห้องเผาไหม้ของเครื่องยนต์ การสะสมของคาร์บอนอาจก่อให้เกิดอันตรายที่ซ่อนอยู่ เช่น ความร้อนสูงเฉพาะจุดและการเผาไหม้ที่ไม่สม่ำเสมอ ดังนั้นจึงนิยมใช้เชื้อเพลิงที่มีจุดควันสูง
อุปกรณ์ทดลอง
ตัวอย่าง: น้ำมันก๊าดตะเกียง
อุปกรณ์: เครื่องทดสอบจุดควันน้ำมันก๊าด SD382 ตามมาตรฐาน ASTM D1322
ขั้นตอนการทดลอง
1.การเตรียมตัวอย่างปรับสภาพตัวอย่างให้อยู่ที่อุณหภูมิ 20 ± 5 °C เพื่อให้แน่ใจว่าอุณหภูมิคงที่ หากตัวอย่างขุ่น ให้กรองและสกัดด้วยส่วนผสมโทลูอีน-เมทานอล (1:1) จุ่มไส้ตะเกียงซ้ำอย่างน้อย 25 ครั้ง จากนั้นทำให้แห้งที่อุณหภูมิ 110 °C เป็นเวลา 30 นาที เพื่อกำจัดสิ่งเจือปน
2.การสอบเทียบเครื่องมือเลือกเชื้อเพลิงอ้างอิงสองชนิดที่มีจุดควันอยู่ระหว่างจุดควันของตัวอย่างที่คาดการณ์ไว้ คำนวณปัจจัยแก้ไขโดยใช้สูตร:f=2(As/Ad)+(Bs/Bd)โดยที่ As, Bs = จุดควันรับรองของเชื้อเพลิงอ้างอิง; Ad, Bd = จุดควันที่วัดได้ของเชื้อเพลิงอ้างอิง
3.ขั้นตอนการทดสอบวิธีใช้มือ:จุดตะเกียงวัดจุดควันและปรับความสูงของไส้ตะเกียงจนเปลวไฟคงที่ ค่อยๆ ยกไส้ตะเกียง สังเกตพฤติกรรมของเปลวไฟ และบันทึกความสูงสูงสุดของเปลวไฟที่ไม่เกิดควัน (ถึงทศนิยม 0.1 มม.) ทำการทดสอบซ้ำสามครั้งและนำค่าเฉลี่ยมาเป็นผลลัพธ์
4.การประมวลผลข้อมูลคำนวณจุดควัน:จุดควัน=L×fโดยที่ L = ค่าเฉลี่ยของการอ่านสามครั้ง, f = ปัจจัยแก้ไข รายงานผลถึงทศนิยม 0.5 มม. (วิธีใช้มือ)
ผลการทดลองและการวิเคราะห์
ผลจุดควันสุดท้ายของตัวอย่างทดสอบสามตัวอย่างคือ:
ตัวอย่างที่ 1: 28.4 มม.
ตัวอย่างที่ 2: 30.7 มม.
ตัวอย่างที่ 3: 27.0 มม.
จุดควันมีตั้งแต่ 27.0 มม. ถึง 30.7 มม. ค่าเบี่ยงเบนสัมพัทธ์ของการกำหนดซ้ำสำหรับตัวอย่างทั้งหมดคือ ≤ ±0.1 มม. ซึ่งเป็นไปตามข้อกำหนดความแม่นยำของ ASTM D1322 24 และ IP 367 ข้อมูลการทดสอบถูกต้อง
