Температура воспламенения и застывания нефтепродуктов

Лабораторное определение температуры вспышки нефтепродуктов

Температура вспышки – важный показатель для нефтепродуктов, он определяет минимальную температуру, при которой образуется воздушная смесь с парами нефтепродукта, способная к кратковременному воспламенению от внешнего источника. Благодаря этому показателю можно вычислить нижний предел взрываемости нефтепродукта при различных условиях, и в первую очередь – при усредненных (температура и давление, характерные для определенных широт).

Испытание опытных образцов и измерение нефтепродуктов может проводиться в тиглях закрытого и открытого типа. В закрытых тиглях необходимая концентрация паров для создания вспышки достигается при значительно меньшей температуре, т.к. не происходит диффузия между испарениями и внешней атмосферой.

В тиглях открытого типа концентрация паров достигается медленнее и при более высокой температуре.

Естественно, в ходе испытаний выявляется определенная разница в температурах вспышки между закрытыми и открытыми тиглями: она может составлять 3-8 градусов для низковязких составов, и порядка 50 градусов для высоковязких.

Вспышка или взрыв паров нефтепродукта происходят при определенной концентрации их паров в воздухе, и под взрывом имеется ввиду воспламенение от внешнего источника пламени (в исследовательских методах – от электрической искры).

Существуют нижний и верхний пороги взрываемости: нижний достигается при минимальной концентрации паров, а верхний – при максимальной.

При превышении верхнего порога взрываемости пары нефтепродуктов становятся горючими, поэтому порог взрываемости является одной из важнейших характеристик при транспортировке, хранении и применении нефтепродуктов, позволяющей предотвратить создание идеальных условий для пожара.

Для справки: Общая температура вспышки нефтепродуктов колеблется в пределах от 35 до 120 градусов по Цельсию, при этом легковоспламеняющиеся бензины дают вспышку при температуре менее 28 градусов, керосины – от 28 до 45 градусов, моторное и дизельное топливо, а также мазуты – в диапазоне от 45 до 120 градусов.

Какие приборы используются для определения температуры вспышки?

Существует масса ручных приборов открытого и закрытого типа, но оптимальным для проведения регистрации температуры вспышки все-таки является универсальный автоматизированный комплекс «Вспышка-А» с тиглями открытого и закрытого типа, выпускаемый нашей компанией «БМЦлаб».

Прибор регистрирует момент вспышки с учетом температуры и давления, обладает встроенными настраиваемыми датчиками и предустановленными программами для измерения различных нефтепродуктов по ГОСТ 4333 (ИСО 2592) и ГОСТ 6356 (ИСО 2719).

По необходимости в программы можно вносить корректировки, что позволяет настраивать прибор для измерения различных типов нефтей в зависимости от их фракционного состава.

«Вспышка-А» работает автоматически и исключает «человеческий фактор» способный повлиять на погрешность, таким образом все измерения максимально точны!

Источник: https://bmclab.su/articles/laboratornoe-opredelenie-temperatury-vspyshki-nefteproduktov.html

ПОИСК

    Самовоспламенение нефтепродуктов часто является причиной пожаров при нарушении герметичности фланцевых соединений, ретурбендов в трубчатых печах и т. д. Температуру самовоспламенения нефтепродуктов определяют в открытом тигле. [c.

82]

    Температурой самовоспламенения называется та температура, при которой нагретый нефтепродукт в контакте с воздухом воспламеняется самопроизвольно без внешнего источника пламени.

Температура самовоспламенения нефтепродуктов зависит и от фракционного состава и от преобладания углеводородов того или иного класса. Чем ниже пределы кипения нефтяной фракции, т. е.

чем она легче, тем она менее опасна с точки зрения самовоспламенения, так как температуры самовоспламенения уменьшаются с увеличением средней молекулярной массы нефтепродукта. Тяжелые нефтяные остатки самовоспламеняются при 300—350 °С, а бензины только при температуре выше 500 °С. [c.48]

    Температура самовоспламенения нефтепродуктов — температура, при которой последние, будучи нагреты до высоких температур, загораются в атмосфере воздуха без соприкосновения с пламенем. Сравнительно легко самовоспламеняются при температурах несколько выше 300—320° тяжелые жидкие нефтепродукты — гудроны, мазуты и др., а также сажа, кокс и др. [c.27]

    Еслп нефтепродукт нагреть до высокой температуры, а затем привести в соприкосновение с воздухом, то он может самопроизвольно воспламениться. Температура самовоспламенения нефтепродуктов зависит от их химического состава.

Наибольшей температурой самовоспламенения обладают ароматические углеводороды, а также богатые ими нефтепродукты. Ниже приведены температуры самовоспламенения некоторых углеводородов и нефтепродуктов (в С)  [c.

82]

    По окончании вакуумной разгонки нефтепродуктов выключение насоса и сообщение системы с воздухом производить при температуре не менее, чем на 50 °С ниже температуры самовоспламенения нефтепродукта. [c.78]

    Наконец, при дальнейшем повышении температуры нефтепродукт, соприкасаясь с кислородом воздуха, загорится произвольно без источника пламени. Это явление произойдет при достижении температуры самовоспламенения нефтепродукта. [c.17]

    Стандартная температура самовоспламенения нефтепродуктов находится в пределах 220—450°С.

В технологических процессах транспорта и хранения нефти и нефтепродуктов их пары имеют рабочие температуры, которые даже в случае искусственного подогрева значительно ниже Следовательно, в производственных условиях СВ может быть достигнута лишь в относительно небольшом количестве паров и газов в местах контакта с высоконагретыми телами. К условиям стандартного определения св приближается лишь случай, когда резервуар или трубопровод с газовым пространством обогревается пожаром снаружи. [c.11]

Как показали исследования, уже через 8— 10 мин от начала пожара следует ожидать деформации и свертывания свободного борта горящего резервуара. Это подтверждается и реальными пожарами.

Не менее опасно тепловое воздействие пламени горящего резервуара на соседние емкости, в которых нагрев газового пространства выше температуры самовоспламенения нефтепродуктов, может привести к взрыву и дальнейшему распространению пожара. [c.203]

    Температура самовоспламенения нефтепродукта, наоборот, тем ниже, чем более тяжелые углеводороды входят в его состав. Характерной особенностью температуры самовоспламенения является то, что нефтепродукт загорается при соприкосновении с воздухом без соприкосновения с пламенем или искрой. Сравнительно легко самовоспламеняются при температурах несколько выше 300° С мазуты, гудроны, сажа и кокс. [c.27]

    Температура самовоспламенения нефтепродукта с увеличением его молекулярной массы уменьшается если бензины самовоспламеняются при температурах выше 500 °С, то дизельные топлива при 300—330°С. [c.71]

    Температура воспламенения нефтепродуктов выше температуры вспышки примерно на 20—30°. Температура самовоспламенения нефтепродукта иногда на несколько сот градусов выше температуры вспышки. [c.18]

    Температурой самовоспламенения называется та температура, при которой нагретый нефтепродукт в контакте с воздухом воспламеняется самопроизвольно без внешнего источника пламени. Температура самовоспламенения нефтепродуктов зависит и от фракционного состава и от преобладания углеводородов того или иного класса. Чем ниже пределы кипения нефтяной фрак- [c.48]

    Температура самовоспламенения нефтепродукта тем ниже, чем более тяжелые углеводороды входят в его состав. Это температура, при которой нефтепродукт загорается, контактируя с воздухом, без поднесения пламени или искры.

Сравнительно легко (при температурах несколько выше 300° С) самовоспламеняются мазуты, гудроны, сажа и кокс. Обычно самовоспламенение возникает при нарушении герметичности трубопроводов и аппаратов, в которых находятся продукты с температурой выше температуры их воспламенения.

Поэтому следует особенно тщательно проверять, не нарушена ли герметичность, так как самовоспламенение может быть причиной пожара. [c.26]

Температуру, при которой соприкосновение нефтепродукта с воздухом вызывает его воспламенение и устойчивое горение без поднесения источника огня, называют температурой самовоспламенения. Температура самовоспламенения нефтепродуктов зависит не от испаряемости, а от их химического состава.

Наибольшей температурой самовоспламенения обладают ароматические углеводороды, а также богатые ими нефтепродукты, наименьшей — парафиновые. Чем выше молекулярная масса углеводородов, тем ниже температура самовоспламенения, так как она зависит от окислительной способности.

С повышением молекулярной массы углеводородов их окислительная способность возрастает, и они вступают в реакцию окисления (обусловливающую горение) при более низкой температуре. [c.146]

    Термические действия ударов молнии в крыши металлических резервуаров исследовали на моделях в ПНР. Исследования проводили на стальных листах толщиной 10 мм. Температура на противоположной поверхности листа за 2,5 с возрастала до 108 °С.

С учетом возможного предварительного нагрева крыши от солнечных лучей до 50 °С максимальную температуру на внутренней поверхности такой крыши при ударе молнии принимали равной 140 °С. Сравнивая эти данные с данными опытов В. С.

Комелькова, можно видеть, что температуры нагрева наружной и внутренней поверхности листа различаются незначительно. Это можно объяснить относительно небольшой толщиной листа и высокой теплопроводностью стали.

Следовательно, уже при толщине листа 7—8 мм в результате удара молнии можно ожидать нагрева внутренней поверхности листа до температуры самовоспламенения нефтепродуктов. [c.98]

    Температура самовоспламенения нефтепродуктов не имеет прямой связи с температурой их воспламенения.

Так, например, температура самовоспламенения бензина около 500°, керосина около 400°, крекипг-остатка около 300°, битума нефтяного около 250°, нефтяного кокса около 200°. [c.165]

Источник: https://www.chem21.info/info/310236/

Температура вспышки нефтепродуктов

С поверхности жидкостей (и даже твердых тел) происходит испарение. Среди множества молекул находятся такие, у которых скорость случайным образом оказывается достаточной, чтобы вылететь за пределы жидкости и смешаться с воздухом.

Эти частицы образуют пар. Чем выше температура жидкости, тем больше средняя скорость молекул и тем чаще они вылетают в атмосферу (и реже конденсируются обратно).

Таким образом, система находится в термодинамическом равновесии, а пар над жидкостью является насыщенным.

Температура вспышки и воспламенения

Чтобы смесь воздуха и пара (топливного) загорелась в присутствии огня, в ней должна быть достаточная концентрация горючих молекул. Нефть состоит из множества различных фракций – более или менее летучих. Таким образом, состав нефтепродукта определяет, при какой температуре загорится его насыщенный пар. Это одна из основных характеристик топлива.

Минимальная температура, при которой пары над поверхностью горючей жидкости способны вспыхнуть от огня – это температура вспышки. Смесь сгорает быстро, новые молекулы не успевают вылететь, и пламя затухает.

При дальнейшем нагреве можно достичь температуры воспламенения. Вместо вспышки на поверхности будет наблюдаться устойчивое горение.

Наконец, есть температура самовоспламенения (она еще выше), при которой для возникновения пламени или взрыва не нужен источник огня.

Определение температуры вспышки

Существует несколько методик для различных веществ. Детали проведения испытаний могут отличаться (тип применяемого аппарата, скорость нагрева и перемешивания и т.д.), но идея одна и та же.

Образец (горючую жидкость) помещают в специальную емкость – тигель. Он представляет собой латунный (или из аналогичного материала) сосуд определенной формы и размера (вроде кружки с фланцем).

Тигель имеет крышку с отверстиями для термометра, источника зажигания и т.д.

Емкость размещают внутри аппарата, который обеспечивает необходимые условия проведения испытаний и точность получаемых результатов.

Жидкость перемешивают и нагревают с постоянной скоростью. Через определенные температурные (либо временные) интервалы сквозь отверстие в крышке в тигель опускают источник зажигания. Когда происходит вспышка, регистрируют температуру. Приводят ее значение к стандартному атмосферному давлению.

Температура вспышки дизельного топлива в закрытом тигле измеряется по ГОСТ 6356. Это нормируемая величина, ее указывают в паспорте качества. Можно определять и по международному стандарту ISO 2719, который принят в России.

Документ устанавливает 2 методики для различных веществ; используется испытательный аппарат Пенски-Мартенса. В открытом тигле также можно измерять температуру вспышки; она будет несколько выше.

Тепло и молекулы топлива рассеиваются во внешней среде.

Классификация горючих жидкостей по температуре вспышки

Деление на категории в разных странах может различаться. В России из группы горючих жидкостей выделяют легковоспламеняющиеся: ≤ 61ºС в закрытом тигле (в открытом – не более 66ºС). В свою очередь, ЛВЖ делятся на 3 разряда. Дана температура вспышки в закрытом тигле, в скобках – в открытом.

• Особо опасные: ≤ -18 (-13)ºС – бензин, ацетон, диэтиловый эфир.
• Постоянно опасные: -18…+23ºС (-13…+27ºС) – лигроин, толуол, этилбензол, этиловый спирт.
• Опасные при повышенной температуре воздуха: +23…+61ºС (+27…+66ºС) – керосин, скипидар, пропилбензол.

Чем легче нефтяные фракции (раньше выкипают в ректификационной колонне), тем ниже их температура вспышки. Для ДТ общего назначения она должна быть от 40ºС (Л, Е) или от 30ºС (З, А) и выше. Летний и межсезонный дизель для судов, тепловозов и газовых турбин имеет  не ниже 62ºС, т.е. он уже не относится к легковоспламеняющимся жидкостям.

Температура вспышки бензина – ниже -40ºС. Этот показатель не нормируется ГОСТ. Для керосина  составляет +28…+60ºС, для моторного масла – от +130 до +325ºС. Температура вспышки нефти обычно находится в пределах -35…0ºС и зависит от состава.

Источник: https://neftopt.ru/neft/temperatura-vspyshki-nefteproduktov/

Большая Энциклопедия Нефти и Газа

Cтраница 1

Температура вспышки нефти Рё нефтепродуктов, зависящая РѕС‚ РёС… испаряемости Рё упругости паров, колеблется РІ очень широких пределах: РѕС‚ — 35 РґРѕ 36 РЎ для сырых нефтей, РѕС‚ — 36 РґРѕ — 7 РЎ для бензина, РѕС‚ 15 РґРѕ 60 РЎ для керосина, РѕС‚ 60 РґРѕ 120 РЎ для мазута, РѕС‚ 130 РґРѕ 325 РЎ для масла.  [1]

Температура вспышки нефти или нефтепродукта — минимальная температура нагреваемых РІ стандартных условиях нефти или нефтепродукта, РїСЂРё которой смесь паров нефти или нефтепродукта СЃ РІРѕР·РґСѓС…РѕРј РІ условиях атмосферного давления РїСЂРё поднесении Рє ней пламени вспыхивает Рё сразу затухает. Температура вспышки нефти колеблется РІ широких пределах ( РѕС‚ 35 РґРѕ 120 РЎ) РІ зависимости РѕС‚ ее фракционного состава. Температура вспышки нефтепродуктов: легковоспламеняющихся бензинов — ниже 28 РЎ, керосинов — 28 — 45 РЎ; горючих нефтепродуктов ( моторное Рё дизельное топливо, мазуты) 45 — 120 РЎ. РљСЂРѕРјРµ того, пары нефти или нефтепродукта обладают взрыво-опасностью. Взрыв паров нефти или нефтепродуктов РїСЂРё наличии открытого РѕРіРЅСЏ или РёСЃРєСЂ возможен РїСЂРё определенном РёС… содержании РІ РІРѕР·РґСѓС…Рµ. РџСЂРё этом наименьшее Рё наибольшее содержание паров нефти или нефтепродуктов РІ РІРѕР·РґСѓС…Рµ называют соответственно нижним Рё верхним пределами взрываемости. РџСЂРё концентрации паров выше верхнего предела взрываемости смесь паров нефти Рё нефтепродуктов СЃ РІРѕР·РґСѓС…РѕРј РіРѕСЂРёС‚. Пределы взрываемости нефти или нефтепродуктов зависят РѕС‚ РёС… состава Рё колеблются РІ широких пределах.  [2]

Температуры вспышки нефти Рё нефтепродуктов чрезвычайно разнообразны; бензиновые фракции имеют отрицательные температуры вспышки РѕС‚ — 10 РґРѕ — 30 РЎ, керосиновые — РѕС‚ 28 РґРѕ 60 РЎ, Р° масляные — РѕС‚ 1 30 РґРѕ 325 РЎ.  [3]

Большей частью ее значение отрицательно ( как Рё для бензинов); например, температура вспышки ромашкипской нефти около — 38 РЎ ( РїСЂРё 24 % фракций РґРѕ 200 РЎ), РЅРѕ для тяжелой ярегской нефти ( РљРѕРјРё РђРЎРЎР ), практически РЅРµ содержащей бензина, РѕРЅР° составляет 108 РЎ. Определяют температуру вспышки РІ закрытом тигле ( ГОСТ 6356 — 75); если эта температура отрицательна, то СЃ применением охлаждающей смеси. Температура вспышки нефти Рё нефтепродуктов характеризует РёС… пожарную опасность. РџСЂРё наличии растворенных газов температура вспышки нефтей значительно понижается.  [5]

Аппарат Абель-Пенского служит для определения температуры вспышки нефтей, керосинов и тому подобных продуктов с температурой вспышки до 50 С. Устройство его показано на рис. VIII.

Внутри латунного цилиндрического резервуара 1 имеется один штифт 2 для регулирования высоты налива исследуемого продукта.

Резервуар снабжен хорошо пригнанной Рє нему крышкой, имеющей тубус для термометра 3, зажигательное приспособление 4, часовой механизм 5 СЃ рычажком для РїСѓСЃРєР° 6 Рё пуговичкой для завода механизма, заслонку 7 Рё СЂСЏРґРѕРј СЃ зажигательным приспособлением белый шарик ( РЅР° СЂРёСЃ. VIII. Весь РїСЂРёР±РѕСЂ ( СЃ крышкой) устанавливается РЅР° РІРѕРґСЏРЅРѕР№ бане 8, причем отверстие 9 для, цилиндра сделано РІ бане таким образом, что между РЅРёРј Рё стенками цилиндра остается некоторое воздушное пространство. Благодаря этому достигается равномерность нагрева. Аппарат снабжен РґРІСѓРјСЏ термометрами: 3 — для наблюдения Р·Р° температурой нефтепродукта СЃ шаровидным ртутным резервуаром СЃРѕ шкалой РѕС‚ 10 РґРѕ 55 РЎ, градуированный через каждые 0 5 РЎ, длиной РЅРµ более 230 РјРј С‚ 11 — для наблюдения Р·Р° температурой РІРѕРґС‹ РІ бане; этот термометр градуирован РѕС‚ 201 РґРѕ 105 РЎ через каждые 1 РЎ.  [6]

• Методы анализа Рё измерительные устройстве контроля температуры вспышки нефти Рё нефтепродуктов.  [7]
• Р’ зависимости РѕС‚ протяженности, диаметра труб Рё температуры вспышки нефти Рё нефтепродукта различают четыре категории магистральных нефтепроводов.  [8]
• Поверочные средства представляет СЃРѕР±РѕР№ комплекты химреэкти-РІРѕРІ для контроля температуры вспышки нефти Рё нефтепродуктов.  [9]

Р’ настоящее время совместными усилиями специалистов УфНР�, Р’РќР�Р� РЁ, РќРѕРІРѕ-Уфимского РќРџР— разработаны Рё начинают внедряться РІ широком масштабе поверочные средства — стандартные образцы для метрологического обеспечения методов анализа Рё РїСЂРёР±РѕСЂРѕРІ контроля температур вспышки нефти Рё нефтепродуктов. Р’ лаборатории Технологические измерения Рё РїСЂРёР±РѕСЂС‹ кафедры автоматизации С…РёРјРёРєРѕ — технологических процессов Уфимского нефтяного института Рё РІ Башкирском РћРљР‘ РќРџРћ Нефтехимавтоматика выполнен комплекс одновременных испытаний РїРѕ исследованию точностных характеристик отечественных.  [10]

Р’ области методов испытаний Рё средств контроля качества нефти Рё продуктов ее переработки разработаны оригинальные методы анализа состава Рё свойств нефти Рё продуктов ее переработки РІ условиях достижения равновесия фаз — содержания солей, содержания РІРѕРґС‹ РІ нефти, давления насыщенных паров, температуры вспышки нефти Рё нефтепродуктов. РќР° РѕСЃРЅРѕРІРµ сформулированных РёРј представлений создан РїСЂРёР±РѕСЂ экспрессного анализа давления насыщенных паров нефти Рё нефтепродуктов Рё освоено его производство.  [11]

Температура вспышки нефти или нефтепродукта — минимальная температура нагреваемых РІ стандартных условиях нефти или нефтепродукта, РїСЂРё которой смесь паров нефти или нефтепродукта СЃ РІРѕР·РґСѓС…РѕРј РІ условиях атмосферного давления РїСЂРё поднесении Рє ней пламени вспыхивает Рё сразу затухает. Температура вспышки нефти колеблется РІ широких пределах ( РѕС‚ 35 РґРѕ 120 РЎ) РІ зависимости РѕС‚ ее фракционного состава. Температура вспышки нефтепродуктов: легковоспламеняющихся бензинов — ниже 28 РЎ, керосинов — 28 — 45 РЎ; горючих нефтепродуктов ( моторное Рё дизельное топливо, мазуты) 45 — 120 РЎ. РљСЂРѕРјРµ того, пары нефти или нефтепродукта обладают взрыво-опасностью. Взрыв паров нефти или нефтепродуктов РїСЂРё наличии открытого РѕРіРЅСЏ или РёСЃРєСЂ возможен РїСЂРё определенном РёС… содержании РІ РІРѕР·РґСѓС…Рµ. РџСЂРё этом наименьшее Рё наибольшее содержание паров нефти или нефтепродуктов РІ РІРѕР·РґСѓС…Рµ называют соответственно нижним Рё верхним пределами взрываемости. РџСЂРё концентрации паров выше верхнего предела взрываемости смесь паров нефти Рё нефтепродуктов СЃ РІРѕР·РґСѓС…РѕРј РіРѕСЂРёС‚. Пределы взрываемости нефти или нефтепродуктов зависят РѕС‚ РёС… состава Рё колеблются РІ широких пределах.  [12]

Большей частью ее значение отрицательно ( как Рё для бензинов); например, температура вспышки ромашкипской нефти около — 38 РЎ ( РїСЂРё 24 % фракций РґРѕ 200 РЎ), РЅРѕ для тяжелой ярегской нефти ( РљРѕРјРё РђРЎРЎР ), практически РЅРµ содержащей бензина, РѕРЅР° составляет 108 РЎ. Определяют температуру вспышки РІ закрытом тигле ( ГОСТ 6356 — 75); если эта температура отрицательна, то СЃ применением охлаждающей смеси. Температура вспышки нефти Рё нефтепродуктов характеризует РёС… пожарную опасность. РџСЂРё наличии растворенных газов температура вспышки нефтей значительно понижается.  [13]

Температурой вспышки паров легковоспламеняющейся или горючей жидкости называют наинизшую температуру, РїСЂРё которой посторонний источник зажигания вызывает вспышку ее паров, насыщающих пространство, РЅРµ сопровождающуюся, однако, воспламенением самой жидкости. Пары легковоспламеняющихся Рё горючих жидкостей относятся Рє пожароопасным, если температура вспышки РёС… выше 45 РЎ, Рё Рє взрывоопасным, если температура вспышки этих паров 45 РЎ Рё ниже. Температуры вспышки нефти Рё нефтепродуктов весьма разнообразны Рё колеблются РІ широких пределах. Так, например, бензиновые фракции имеют отрицательные температуры вспышки РѕС‚ — 40 РґРѕ — 30 РЎ; керосиновые-РѕС‚ 28 РґРѕ 60 РЎ; масляные РѕС‚ 130 РґРѕ 325 РЎ.  [14]

Нефть представляет сложную смесь алканов, некоторых циклонов, ароматических углеводородов различной молекуллрной массы, Р° также кислородных, сернистых Рё азотистых соединений. Р’ пределах большинства нефтяных залежей нет полного единообразия Рё РІ характеристике пластовых нефтей, обнаруживаются признаки дифференциации РёС… РїРѕ физико-химическим показателям. Температура вспышки нефти колеблется РІ широких пределах ( РѕС‚ ниже РјРёРЅСѓСЃ.  [15]

Страницы:      1    2

Источник: https://www.ngpedia.ru/id504799p1.html

Температура вспышки, воспламенения и самовоспламенения. Статьи компании «ООО «МаксОйл»»

Температурой вспышки называется минимальная температура, при которой пары нефтепродукта образуют с воздухом смесь, способную к кратковременному образованию пламени при внесении в нее внешнего источника воспламенения

Температурой вспышки называется минимальная температура, при которой пары нефтепродукта образуют с воздухом смесь, способную к кратковременному образованию пламени при внесении в нее внешнего источника воспламенения (пламени, электрической искры и т. п.) и определяется па ГОСТ 12.1.044—84.

Вспышка представляет собой слабый взрыв, который возможен в строго определенных концентрационных пределах в смеси углеводородов с воздухом. Различают верхний и нижний концентрационный предел распространения пламени.

Верхний предел характеризуется максимальной концентрацией паров органического вещества в смеси с воздухом, выше которой воспламенение и горение при внесении внешнего источника воспламенения невозможно изза недостатка кислорода.

Нижний предел находится при минимальной концентрации органического вещества в воздухе, ниже которой количество теплоты, выделившееся в месте локального воспламенения, недостаточно для протекания реакции во всем объеме.

Температурой воспламенения называется минимальная температура, при которой пары испытуемого продукта при внесении внешнего источника воспламенения образуют устойчивое незатухающее пламя. Температура воспламенения всегда выше температуры вспышки, часто довольно значительно— на несколько десятков градусов.

Температурой самовоспламенения называется минимальная температура, при которой пары нефтепродуктов в смеси с воздухом воспламеняются без внешнего источника воспламенения. На этом свойстве нефтепродуктов основана работа дизельных двигателей внутреннего сгорания. Температура самовоспламенения выше температуры вспышки на несколько сотен градусов.

Температура вспышки керосинов, дизельных топлив, смазочных масел, мазутов и других тяжелых нефтепродуктов характеризует нижний предел взрываемости. Температура вспышки бензинов, давление паров которых при комнатных температурах значительно, обычно характеризует верхний предел взрываемости.

В первом случае определение ведется при нагревании, во втором — при охлаждении. Как всякая условная характеристика, температура вспышки зависит от конструкции прибора и условий определения. Кроме того, на ее значение влияют внешние условия — атмосферное давление и влажность воздуха.

Температура вспышки возрастает с увеличением атмосферного давления. Температура вспышки связана с температурой кипения исследуемого вещества. Температура вспышки — величина неаддитивная.

Опытное ее значение всегда ниже рассчитанного по правилам аддитивности среднеарифметического значения температур вспышек компонентов, входящих в состав смеси.

Это объясняется тем, что температура вспышки зависит главным образом от давления пара низкокипящего компонента, а высококипящий компонент служит передатчиком теплоты. В качестве примера можно указать, что попадание даже 1 % бензина в смазочное масло снижает температуру вспышки от 200 до 170°С, а 6 % бензина снижают ее почти вдвое.

Для высоковязких продуктов это различие достигает 50, для менее вязких 3—8°С. В зависимости от состава топлива значительно изменяются условия его самовоспламенения.

С этими условиями, в свою очередь, связаны моторные свойства топлив, в частности детонационная стойкость.

Источник: https://maxoil.su/a91615-temperatura-vspyshki-vosplameneniya.html

Температурные и тепловые свойства

План лекции:

1. Температура кристаллизации, помутнения, застывания.

2. Температура вспышки, воспламенения и самовоспламенения.

3. Тепловые свойства

По мере охлаждения индивидуального химического соединения наступает его переход из жидкого состояния в твердое. Этот переход протекает при постоянной температуре, называемой температурой затвердевания.

Твердое вещество при нагревании превращается в жидкость также при постоянной температуре, называемой температурой плавления, численное значение которой в большинстве случаев совпадает с температурой затвердевания.

Каждое индивидуальное соединение имеет свою температуру плавления, которая является его физической константой. По ней можно судить о чистоте химического соединения, т.к. всякие посторонние примеси понижают температуру плавления.

Нефть и нефтепродукты не имеют определенной температуры перехода из одного агрегатного состояния в другие.

При понижении температуры их отдельные компоненты или примеси становятся постепенно более вязкими и малоподвижными, а некоторые из них переходят в твердое стекловидное состояние и выделяются в виде осадка или кристаллов (кристаллы парафинов, церезинов в дизельных топливах и смазочных маслах).

Поэтому признаки, по которым приходится судить о низкотемпературных свойствах нефтепродуктов, выбраны чисто условно, а сами определения проводятся по строго стандартизованным методикам.

Образование пространственной структуры или просто выпадение в осадок отдельных компонентов при охлаждении нефтепродуктов крайне нежелательно. Это явление создает серьезные трудности при эксплуатации горюче-смазочных материалов в условиях низких температур, вызывая образование пробок в топливопроводах, забивание фильтров, что приводит к отказам в работе двигателей.

За температуру начала кристаллизации принимают максимальную температуру, при которой в топливе невооруженным глазом обнаруживаются кристаллы.

Температура кристаллизации УВ-ов повышается по мере увеличения их молекулярной массы и температуры кипения. Температура начала кристаллизации – важная эксплуатационная характеристика авиационных и реактивных топлив, богатых аренами, которые имеют более высокие температуры затвердевания, чем УВ-ы других классов.

При понижении температуры низкозастывающие УВ-ы будут переходить в твердую фазу, т.е. выделять кристаллы, которые не менее опасны для нормальной эксплуатации двигателя, чем кристаллы льда или парафиновых УВ-ов. Поэтому для эксплуатационных целей важно знать температуру начала кристаллизации парафина.

По техническим условиям на авиационные и реактивные топлива температура начала их кристаллизации не должна превышать – 600С.

Кристаллизация парафина сопровождается помутнением нефтепродукта. Появление облачка беловатого цвета или молочного цвета кристаллов (парафина) в массе нефтепродукта считается моментом помутнения.

Температурой помутнения называется температура, при которой топливо начинает мутнеть. Это эксплуатационная характеристика реактивных и дизельных топлив (не выше -25-350С).

Ее определяют визуально, сопоставляя охлаждаемый нефтепродукт с прозрачным эталоном.

Температура, при которой нефть или нефтепродукт в стандартных условиях теряют подвижность, называется температурой застывания.

Нефть и нефтепродукт, из-за многокомпонентности состава, не имеют столь четкой точки температуры застывания. Она изменяется в пределах: от -62 до +350С.

Температура застывания нефтепродукта не является физической константой, а представляет собой определенную техническую характеристику, по которой судят об эксплуатационных свойствах данного нефтепродукта. Эта характеристика имеет большое практическое значение при всех товаро-транспортных операциях при низких температурах, а также при использовании нефтепродуктов в зимних условиях.

Застывание нефти и нефтепродуктов вызывается резким увеличением вязкости при низких температурах, а также наличием в них растворенных твердых парафинов и церезинов, которые постепенно, в зависимости от температуры их плавления и растворимости, переходят при охлаждении в твердое состояние и образуют кристаллическую решетку, внутри которой удерживаются загустевшие жидкие УВ-ы. Чем больше содержание парафина, тем выше температура застывания.

Существенное влияние на температуру застывания оказывает присутствие асфальто-смолистых веществ, которые обволакивают частички парафина и тем затрудняют образование кристаллической решетки. Поэтому из двух нефтей с одинаковым содержанием парафина температура застывания будет выше у той, которая содержит меньше смолистых веществ.

Почти все нефтяные масла, а также дизельные и котельные топлива нормируются по температуре застывания. В зависимости от назначения и времени года нефтепродукты употребляются либо с низкой, либо с более высокой температурой застывания.

Температура застывания топлива марки З (зимнее) для быстроходных дизелей должна быть не выше -35-450С. Нефть и нефтепродукты относятся к горючим, легковоспламеняющимся, огнеопасным жидкостям.

Степень огнеопасности нефтепродукта характеризуется температурами вспышки, воспламенения и самовоспламенения; чем ниже эти показатели, тем огнеопаснее продукт.

Температурой вспышки называется температура, при которой пары нефтепродукта, нагреваемого в определенных условиях, образуют с окружающим воздухом смесь, вспыхивающую при поднесении к ней пламени. Сам нефтепродукт при этом не загорается, и пламя гаснет.

Температура вспышки в известной мере характеризует огнеопасность нефтепродукта. Впервые ее начали определять для керосинов, чтобы обнаружить в них примесь бензина, которая приводила к взрывам во время горения керосина.

Пары всех нефтепродуктов в смеси с определенным количеством воздуха образуют взрывчатые смеси, вспыхивающие при наличии постороннего источника огня (пламя, электрическая искра и т.п.).

Различают верхний и нижний пределы взрываемости по концентрации паров горючей жидкости или газа.

Верхний предел взрываемости соответствует наибольшей (максимальной) концентрации паров горючего вещества в смеси с воздухом, выше которой вспышки уже не присходит из-за недостатка кислорода воздуха.

Нижний предел взрываемости соответствует наименьшей (минимальной) концентрации паров горючего вещества в воздухе, при которой происходит вспышка при поднесении пламени.

По температуре вспышки нефтепродукта можно составить представление о характере УВ-ов, входящих в его состав, а также о наличии примесей легкоиспаряющихся компонентов. Высококипящие УВ-ы повышают температуру вспышки и, наоборот, низкокипящие снижают ее.

Во время работы двигателя при попадании бензина в смазочное масло его температура вспышки значительно снижается, масло разжижается и увеличивается его расход.

Например, при попадании 1 % бензина в смазочное масло температура вспышки снижается с 200 до 1700С, присутствие в масле 6% бензина уменьшает ее почти в 2 раза.

На температуру вспышки некоторое влияние оказывают атмосферное давление и влажность воздуха. Чем выше атмосферное давление, тем выше и температура вспышки. Повышенная влажность воздуха увеличивает температуру вспышки.

Температура вспышки зависит не только от физико-химических свойств

В зависимости от условий эксплуатации нефтепродукта для определения его температуры вспышки применяют приборы открытого или закрытого типа, которые различаются между собой условиями испарения в них испытуемого нефтепродукта.

Естественно, что для одного и того же продукта температура вспышки, определенная в открытом и закрытом тиглях, будет неодинаковой. В открытом приборе она будет всегда выше.

При нагревании в открытом тигле пары масла легко диффундируют в окружающую атмосферу и рассеиваются в ней.

Наоборот, в закрытом приборе созданы условия для накопления паров над испаряющейся жидкостью, и взрывная концентрация паров нефтепродукта достигается при температуре более низкой, чем в открытом приборе.

Разность между температурами вспышки, определенными в открытом и закрытом приборе, может достигать нескольких десятков градусов.

Температуру вспышки нефти, легких нефтяных фракций и моторных топлив определяют в закрытом тигле. Определение в открытом тигле применяют для масел и темных нефтепродуктов.

Легковоспламеняющимися нефтепродуктами являются моторные топлива. Так автомобильный бензин имеет температуру вспышки в закрытом тигле – 500С, авиационный – 300С, реактивное топливо – не ниже 28-600С, дизельное – 35-610С.

• Температура вспышки связана с температурой кипения исследуемого вещества по формуле Орманди и Кревина: Твсп = КТкип ,
• где: Твсп – температура вспышки, К;
• К – коэффициент, равный 0,736;
• Ткип – температура кипения, К.

Температурой воспламенения называется та температура, при которой нагреваемый в определенных условиях нефтепродукт загорается при поднесении к нему пламени и горит не менее 5 секунд. Температура воспламенения всегда выше температуры вспышки (на несколько десятков градусов).

Температура самовоспламенения – это температура, при которой нефтепродукт загорается, контактируя с воздухом, без поднесения пламени или искры.

На этом свойстве нефтепродуктов основана работа дизельных двигателей внутреннего сгорания. Сравнительно легко, при температуре несколько выше 3000С самовоспламеняются мазуты, гудроны, сажа и кокс.

Температура самовоспламенения выше температуры вспышки не несколько сот градусов.

1. Температура самовоспламенения нефтепродукта с увеличением его молекулярной массы уменьшается: если бензины самовоспламеняются при температурах выше 5000С, то дизельные топлива при 300-3300С.
2. По температурам вспышки, воспламенения и самовоспламенения оценивают пожаро- и взрывоопасность нефти и нефтепродукта.
3. Теплопроводность, теплоемкость, энтальпия, теплота сгорания смесей УВ-ов нефти и ее фракций зависят от соответствующих свойств входящих компонентов и тесно увязаны с плотностью, молекулярной массой, средней температурой кипения исследуемого продукта.

Теплопроводностьхарактеризует процесс распространения тепла в неподвижном веществе вследствие движения молекул, т.е. за счет теплопередачи.

Коэффициент теплопроводности λ зависит в большой степени от температуры. Для газов и паров λ увеличивается, а для жидкостей уменьшается с увеличением температуры.

Наибольшая теплопроводность характерна для алканов, би- и трициклических структур с длинными боковыми цепями.

Теплоемкость нефтепродуктов зависит от плотности и температуры. В некоторой степени на теплоемкость оказывает влияние также химический состав нефтяных фракций.

Наибольшая теплоемкость у алканов, наименьшая у аренов.

Физический смысл теплоемкости таков, что если подводить тепло с одинаковой скоростью к нефтепродуктам с разной теплоемкостью, то тот продукт, который обладает меньшей теплоемкостью, нагреется до более высокой температуры.

Удельной теплоемкостью С называется количество тепла, необходимое для нагревания 1 кг вещества на 1 град. Размерность ее Дж/(кг.град) или ккал/( кг.град).

Энтальпия (теплосодержание). Различают энтальпию для жидкостей и для паров.

Энтальпией жидкости iназывается количество тепла (в ккал или Дж), которое необходимо сообщить 1 кг данной жидкости, чтобы нагреть ее от 00С до данной температуры. На энтальпию нефтяных фракций влияет их плотность и химический состав.

Энтальпией паров Iназывается количество тепла, которое необходимо для нагрева жидкого продукта до данной температуры, испарения его при этой температуре, и наконец, для перегрева паров.

Она зависит от химического состава и от давления, которое в свою очередь влияет на теплоту испарения. Чем давление выше, тем теплота испарения ниже.

Энтальпию жидких продуктов и нефтяных паров находят по таблицам и графикам.

Теплотой сгорания,или теплотворной способностью топлива, называется количество тепла (в ккал/кг для жидких и твердых топлив и в ккал/м3 для газообразного топлива), которое выделяется при полном сгорании. Различают высшую и низшую теплоту сгорания.

Высшая теплота сгорания Qв отличается от Qн на количество тепла, которое выделяется при конденсации образовавшихся при сгорании водяных паров в воду. Чаще имеют дело с Qн, т.к. при сжигании топлива образовавшиеся водяные пары не конденсируются, а уносятся вместе с дымовыми газами.

Теплота сгорания является важной теплотехнической характеристикой отопительных газов, реактивных и котельных топлив. Теплота сгорания нефти, реактивных и котельных топлив составляет 9800-10300 ккал/кг.

Контрольные вопросы:

1. Что принимают за температуру начала кристаллизации нефтепродуктов?

2. Что называют температурой помутнения топлив?

3. Что называют температурой застывания нефти (нефтепродуктов) ?

4. Что называют температурой вспышки нефтепродукта? Чему соответствуют верхний и нижний предел взрываемости?

5. Какими методами определяют температуру вспышки нефтепродуктов?

6. Что называют температурой воспламенения и самовоспламенения нефтепродуктов?

7. Расскажите о тепловых свойствах нефтей (нефтепродуктов).

Литература:

1. Химия нефти и газа. Под ред. Проскурякова В.А., Драбкина А.Е. -Л., Химия, 1989.



Источник: https://infopedia.su/9x11b2b.html

Амистад: продажа топлива оптом

Температурой вспышки нефтепродуктов называется температура, при которой пары образца, нагреваясь, вспыхивают при поднесении источника огня, смешиваясь с воздухом. Температура вспышки измеряется в открытом и закрытом тигле, и для первого это значение всегда выше на несколько градусов.

Определение температуры вспышки важно для достоверной информации о свойствах нефтепродукта и оценки его качества. Также этот параметр используется для разделения производственных помещений и оборудования на классы пожароопасности.

Методы определения

• ГОСТ предлагает 2 основных метода определения температуры вспышки:
• — в закрытом тигле, — в открытом тигле.
• Тигли – химические сосуды, предназначенные для нагревания, плавления, сжигания и других операций с опытными материалами, включая различное топливо.

Исследование в открытом тигле менее точное, потому что пары образца свободно смешиваются с воздухом и их необходимый объем набирается дольше. В паспорте качества нефтепродукта указывается температура вспышки в закрытом тигле (ТВЗ), как наиболее достоверная.

Для ее измерения сосуд наполняют топливом до указанной отметки и нагревают при непрерывном перемешивании. При открывании крышки сосуда над поверхностью смеси автоматически появляется открытый огонь.

Измерение проводится через каждый градус нагревания, и во время открытия крышки помешивание останавливается.

Существуют также специальные аппараты для определения температуры вспышки. Такое устройство включает следующие элементы:

• электронагреватель мощностью 600 Вт,
• стандартный сосуд с внутренним диаметром 50,8 мм и вместимостью около 70 мл,
• латунная мешалка,
• воспламенитель (электрический или газовый),
• термометры с градуировкой в 1⁰С.

Температура вспышки различных нефтепродуктов

По температуре вспышки жидкие нефтепродукты классифицируются на легковоспламеняющиеся жидкости (ЛВЖ) и горючие жидкости (ГЖ).

Температура вспышки горючих жидкостей имеет значение выше 61⁰С для закрытого тигля и выше 65⁰С для открытого.

Жидкости, вспыхивающие при температуре, не достигшей этих значений, относят к легковоспламеняющимся. ЛВЖ делятся на 3 разряда:

1. Особо опасные (ТВЗ от -18⁰С и ниже). 2. Постоянно опасные (ТВЗ от -18⁰С до 23⁰С). 3. Опасные при повышении температуры воздуха (ТВЗ от 23⁰С до 61⁰С).

Температура вспышки дизельного топлива – один из важных показателей его качества. Она напрямую зависит от самого вида топлива. Например, современное ДТ ЕВРО вспыхивает при достижении значения в 55⁰С и выше.

Температура вспышки топлива для тепловозов и судовых двигателей выше, чем для дизтоплива общего применения. А летнее топливо, нагреваясь, вспыхивает на 10-15⁰С раньше, чем зимнее и арктическое.

У легких нефтяных фракций низкая ТВЗ, и наоборот. Например:

• температура вспышки масла моторного (тяжелые масляные фракции) – 130-325⁰С,
• температура вспышки керосина (средние керосиновые и газойлевые фракции) – 28-60⁰С,
• температура вспышки бензина (легкие бензиновые фракции) – до -40⁰С, то есть бензин вспыхивает при минусовых значениях температуры.

Температура вспышки нефти определяется фракционным составом, но в основном ее значения отрицательны (как и для бензинов) и колеблются в пределах от -35⁰С до 0⁰С. А температура вспышки газов, как правило, вообще не определяется. Вместо этого используют значения верхнего и нижнего пределов воспламеняемости, которые зависят от содержания паров газа в воздухе.

Источник: https://oilselling.ru/2017/11/20/temperatura-vspishki/