«ИПБ-1» — Аппарат для определения индукционного периода автомобильных бензинов

Индукционный период - это время устойчивости бензинов к изменению физико-химических свойств, в течение которого топливо, находящееся в условиях ускоренного окисления (100°C и повышенное давление), еще не вступает в реакцию с кислородом. По нормативным документам величина индукционного периода бензинов составляет 600-1200 минут. Для всех марок автобензинов, указанных в ГОСТе Р 51105-97 «Топливо для двигателей внутреннего сгорания. Неэтилированный бензин», установлены нормы по индукционному периоду - не менее 600 мин. Последний показатель обеспечивает гарантийный срок хранения бензинов 1 год со дня изготовления. Для топлив длительного хранения (до 5 лет) индукционный период установлен не менее 1200 мин.

Перед разработчиками стояла задача получить способ определения индукционного периода автомобильного бензина, позволяющий оценить стабильность бензинов при длительном хранении без снижения требований по точности с одновременным снижением времени определения.

Известно, что существуют технические способы, решающие эту задачу - определения индукционного периода.

Известен способ определения индукционного периода топлив путем нагревания определенного количества пробы (10 см 3) до заданной температуры (200°C), термостатирования с периодическим отбором (через 1 мин) порций топлива по 1 см 3 и определением в них хроматографическим методом содержания растворенного кислорода с последующей фиксацией индукционного периода по разности времени от начала нагревания до момента резкого снижения содержания кислорода в отобранной пробе топлива (а.с. №104804, G01N 33/22).

В этом способе можно отметить высокую трудоемкость, связанную с необходимостью периодического отбора проб, а также дорогостоящую операцию, притом многократно повторяющуюся, хроматографическое определение содержания растворенного кислорода в пробах топлива.

Наиболее близким по технической сущности и взятым за прототип является стандартный способ определения индукционного периода окисления бензина [1 - ГОСТ 4039-88 «БЕНЗИНЫ АВТОМОБИЛЬНЫЕ. Методы определения индукционного периода»], характеризующий склонность бензинов к окислению и смолообразованию в условиях хранения.

Сущность способа (метод Б) заключается в определении отрезка времени, в течение которого испытуемый бензин, находящийся в среде кислорода под давлением 700 кПа (7 кгс/см 2) и при температуре 100°С, практически не подвергаются окислению.

Этот способ включает размещение пробы анализируемого бензина в специально подготовленной бомбе, которую заполняют кислородом до давления 0,7 МПа, и погружение в кипящую баню. Момент погружения бомбы в кипящую воду считают за начало индукционного периода окисления. Далее до конца опыта давление в бомбе записывают через каждые 5 мин. Кислород и бензин в бомбе нагревают, и давление вначале возрастает. Достигнув максимального значения, некоторое время остается постоянным, а затем начинает снижаться. Нагрев бомбы и регистрацию давления прекращают, когда давление снизится на 0,06 МПа (0,6 кГс/см2) от его максимального значения. За конец индукционного периода принимают время, когда началось непрерывное падение давления. Для окончательного определения длительности индукционного периода вводят поправку на запаздывание нагревания бензина до 100°С.

ИП=Т2 -Т1-А,

где T1 - время начала окисления (Р=max), мин.

Т 2 - время окончания окисления (момент начала непрерывного падения давления), мин.

А - поправка на запаздывание нагревания бензина (справочные данные), мин.

(Б.В.Белянин, В.Н.Эрих «технический анализ нефтепродуктов и газа», Л., »Химия», 1979, с.98-101).

Недостатком способа определения длительности индукционного периода по ГОСТ 4039-88 (прототипа) является длительность проведения анализа, громоздкость аппаратурного оформления, а также повышенные требования к технике безопасности, т.к. используется баллонный кислород, что сказывается на себестоимости способа контроля. Кроме того, как показала практика, возникают случаи, когда необходимо срочно определить индукционный период топлива, например, при заложении его на длительное хранение и пополнение запасов.

Аппарат ИПБ-1 удобен в эксплуатации, повышает достоверность результата анализа и значительно облегчает труд лаборанта.

Аппарат состоит из термостатирующей водяной бани с гнездами для установки двух бомб и блока управления.По основным эксплуатационным данным аппарат ИПБ-1 не уступает лучшим зарубежным аналогам. Значение давления в бомбах, температуры в бане, текущее время анализа, период времени окисления выводятся на цифровое табло электронного блока. Предусмотрен контроль и регистрация герметичности бомб. В комплект аппарата входит заправочный шланг для заправки бомб кислородом.

Технические характеристики: