براي تعيين عدد اكتان سوخت از موتور CFR بهره گیری مي گردد . به عنوان مقياس اندازه گيري از دو هيدرو كربن با نقاط جوش نزديك به هم بهره گیری مي گردد . عدد اكتان هپتان نرمال  صفر و 2و2و4 تري ميتل پنتان (‌كه به غلط ايزواكتان ناميده
مي گردد) در نظر گرفته شده می باشد . عدد اكتان سوخت ، درصد حجمي ايزواكتان در مخلوطي با هپتان نرمال می باشد كه كيفيت احتراق آن و سوخت مورد نظر در آزمايش يكسان باشد . براي اندازه گيري عدد اكتان معمولاً يكي از دو روش پژوهش و موتور بكار مي رود . تفاوت اصلي اين دو روش در شرايط آزمايش و اقدام موتور مي باشد . به طوريكه روش موتور نشان دهنده رفتار سوخت در رانندگي با سرعت زياد و در جاده می باشد و روش پژوهش مشخصات سوخت در رانندگي شهري و با سرعت كم را نشان مي دهد . معمولاً يكي از دو روش پژوهش و موتور بكار مي رود . تفاوت اصلي اين دو روش در شرايط آزمايش و اقدام موتور مي باشد . به طوريكه روش موتور نشان دهنده رفتار سوخت در رانندگي با سرعت زياد و در جاده می باشد و روش پژوهش مشخصات سوخت در رانندگي شهري و با سرعت كم را نشان مي دهد . معمولاً عدد اكتان موتور به علت سخت تر بودن شرايط اقدام از پژوهش كمتر بوده و اختلافات اين دو را «حساسيت سوخت » گويند.

نکته مهم : برای بهره گیری از متن کامل پژوهش یا مقاله می توانید فایل ارجینال آن را از پایین صفحه دانلود کنید. سایت ما حاوی تعداد بسیار زیادی مقاله و پژوهش دانشگاهی در رشته های مختلف می باشد که می توانید آن ها را به رایگان دانلود کنید

عددستان

عددستان معرف كيفيت احتراق گازوئيل در موتورهاي ديزلي می باشد . در موتورهاي ديزلي سخت توسط نازل به محفظة احتراق پاشيده مي گردد . فاصله زماني بين تزريق سوخت و شروع احتراق را تأخير سوخت ( يا مهلت سوخت ) مي نامند.

شما می توانید مطالب مشابه این مطلب را با جستجو در همین سایت بخوانید                     

اين دورة تأخير به نوع سوخت ، طراحي موتور و شرايط اقدام بستگي دارد . اگر اين زمان از حد عادي تجاوز كند ، راه اندازي موتور مشكل مي گردد و همچنين به علت زياد بودن سوخت در زمان احتراق در موتور كوش يا ضربه ايجاد مي گردد.

عددستان سوخت بيشتر به تركيب شيميايي اجزاي سازنده آن بستگي دارد . براي تعيين عددستان از موتور CRF بهره گیری مي گردد و به عنوان مقياس و معيار اندازه گيري از دو هيدرو كربن بهره گیری مي گردد . به هگزاد كانون به علت كوتاه بودن تأخير احتراق ، عددستان 100 و به آلفامتيل هتالين به علت دورة تاخير طولاني عددستان مطلق صفر نسبت داده اند.

بر حسب تعريف، عددستان يك نمونه سوخت گازوئيل ‌، درصد حجمي ستان نرمال (هگزا كانون ) در مخلوط با آلفاميتل نفتالين می باشد ، در صورتيكه كيفيت احتراق اين مخلوط در آزمايش استاندارد مطابق با كيفيت احتراق سوخت مورد نظر باشد . به علت شكل و وقت گير بودن آزمايش تعيين عددستان معمولاً از پارامتر « انديس ستان » بهره گیری مي گردد كه به كمك روابط رياضي قابل محاسبه می باشد.

index=74.454+ـB2g10)8003،97+B554/0-D274/774+D416/1671-

D : دانسيته در دماي 15 بر حسب

B : دماي جوش متوسط بر حسب

همچنين مي توان با بهره گیری از نورگراف انديس ستان را از روي API و نقطه جوش متوسط بدست آورد .

عدد ديزل

براي تعيين ميزان و نوع آروماتيكهاي موجود در گازوئيل بهره گیری مي گردد . عدد ديزل ارتباط اي مستقيم با نقطة‌ آنيلين دارد .

براي يافتن نقطة آنيلين cc 10 آنيلين را به cc 90 گازوئيل در يك ظرف همزن دار مخلوط كرده و حرارت مي دهيم دمايي كه گازوئيل در آنيلين حل مي گردد را نقطه آنيلين مي ناميم . هر چه نقطه آنيلين بالاتر باشد نشان دهندة وجود پارافين بيشتر در نمونه می باشد و هر چه نقطه آنيلين پايين تر باشد مقدار آروماتيك در گازوئيل بيشتر می باشد.

اندازه گيري نمك در نفت خام

اكثر نفتهاي خام حاوي كلريدهاي سديم و منيزيم ، اندكي سولفات و اكسيدهاي آهن مي باشند و حتي اگر در خروج از معادن نيز داراي اين تركيبات نباشند ،‌‌‌ در طول حمل و نقل با كشيتها ، اين املاح وارد نفت خام مي شوند . كلريدها و سولفات ها به حالت محلول در قطرهاي كوچك آب معلق در نفت خام وجود دارند ، مقدار اين املاح متفاوت می باشد ، مثلاً در نفتهاي خاورميانه حدود 12 گرم در تن مي باشد در حالي كه در مورد نفتهاي مصر به 3 كيلوگرم در تن مي رسد . چنانچه ميزان املاح موجود در نفت خام از 10 پاند در هزار بشكه ( PTB 10 ) تجاوز نمايد ، بايد آن را نمك گيري كرد . بسياري از پالايشگاهها براي كمتر از اين مقدار نيز اقدام به نمك گيري مي كنند، زيرا رسوب نمك باعث جرم گرفتگي و خوردگي تأسيسات مي گردد . در ضمن اين نمكها مي توانند بر روي كاتاليستها نيز اثرات مخربي داشته باشند . اسيدهاي حاصله از واكنش نمكها با آب و تصفيه نشده از نفت ، در سينيهاي بالايي برجهاي تقطير ايجاد خوردگي مي كنند .

روش 3230 ASTM

با اين روش تا 500 از نمكهاي كلريد سديم و كلسيم و منيزيم در نفت اندازه گيري مي گردد و در نتيجه لزوم و يا عدم لزوم نمك گيري از نفت مشخص مي گردد.

قبل از انجام آزمايش آب نمونه بايد گرفته گردد ، زيرا مقدار نمك در نمونه اي كه هموژن نباشد ، بيشتر نشان داده مي گردد.

توضیح آزمايش

آغاز با داشتن از محلول كلريد سديم ،‌ ml 20 از كلريد منيزيم . محلول نمك 10 مي سازيم و سپس از آن محلول 1/0 تهيه مي كنيم.

محلولي شامل 37/0 نرمال بوتانول ،‌ 63/0 نرمال متانول تهيه كرد . و cc3 آب مقطر به آن مي افزاييم . براي دستگاه اندازه گيري جريان عبوري از محلول در ولتاژهاي مختلف، آغاز محلول شاهد تهيه مي كنيم و جريان عبوري از آن را در ولتاژهاي مختلف ( 50 ، 75 ، 100 ، 125 ، 200 v ) يادداشت مي كنيم.

زايلين در اين ولتاژها از خود جرياني عبور نمي دهد . البته زايلن بخارات مضري دارد و بايد در حين آزمايش مراقب بود . محلول شاهد را از cc 50 زايلن و cc50 از محلول تهيه مي كنند .

براي كاليبراسيون دستگاه بر اساس جدول موجود محلولهايي از مقادير مختلف نمك ( از ml 3/0 تا ml 45 ) تهيه مي كنيم و جريان عبوري از آنها را در ولتاژهاي مختلف يادداشت مي كنيم . براي آماده سازي هر محلول مقدار گفته شده از نمك را برداشته در يك استوانه مدرج ml100 ريخته ml neutral oil به آن مي افزاييم و با زايلن حجم آن را به ml 50 مي رسانيم و خوب تكان مي دهيم ( S 60 ) سپس ml 50 محلول الكل به آن اضافه مي كنيم و به مدت 30 ثانيه محلول را تكان مي دهيم . مدت 5 دقيقه به محلول استراحت مي دهيم .

  • دما بر ميزان هدايت الكتريكي تأثير مي گذارد پس بايستي دمايي كه در آن اندازه گيري جريان صورت مي گرد تنها حدود 3 با دماي كاليبراسيون متفاوت باشد.
  • اگر الكترود مورد بهره گیری پس   از هر بار مصرف به خوبي شسته و خشك نشود در آزمايش ايجاد خطا مي كند پس بعد از هر بار مصرف الكترود را با xylene و سپس با نفتا مي شويم و خشك مي كنيم .

پس از كاليبراسيون براي انجام تست نفت خام مورد نظر ، cc10 از آن را بر مي داريم با زايلن به حجم cc50 مي رسانيم و با الكل به حجم cc100 مي رسانيم و جريان عبوري از آن را اندازه مي گيريم .

  • اگر نمونه اي در ولتاژ 125 ولت جريان بيشتر از mA25/0 را نشان دهد ، نشان از وجود آب و يا ديگر ناخالصي هاي هادي در نمونه می باشد كه قبل از كاليبراسيون به خوبي جدا نشده اند.
  • اگر تا حدودي مي دانيم كه نفت مورد آزمايش نمك زيادي وراد . آزمايش را در ولتاژ پايين تر ( مثلاً 75 ) انجام مي دهيم تا هم ميزان خطا كاهش يابد و هم به دستگاه آسيبي نرسد . و حتي مي توان به جاي cc 10 از نفت cc 5 از آن را برداشته و سپس نتيجه را در 2 ضرب كرد .

محاسبه

براي محاسبة نتيجه نمودارهايي بر اساس جريانهاي عبوري از محلولهاي كاليبراسيون و PTB نمك موجود در آنها براي ولتاژ مختلف رسم مي كنيم سپس از روي ميزان جريان عبوري از نمونه مقدار نمك موجود در آن را از روي نمودار مي يابيم.

توجه گردد كه براي رسم نمودار مقادير جريان بدست آمده در هر مرحله را بهره گیری نمي كنيم بلكه آغاز مقدار جريان عبوري از محلول شاهد در هر ولتاژ را از آنرا كم مي كنيم .

توسط رابطة زير مي توان ميزان نمك موجود را در واحدهاي مختلف گزارش كرد.

Y : مقدار PTB نمك

X : مقدار نمك بر واحد

D :‌ چگالي در دماي 15 در واحد

اندازه گيري آسفالتين

آسفالتين هيدروكربن هاي بسيار سنگين چند حلقه اي ـ تشكيل از حلقه هاي آروماتيكي و نفتنيكي ـ هستند كه حاوي مقداري گوگرد ، نيتروژن ، اكسيژن و فلزاتي زیرا سديم ، كلسيم ، آهن ، نيكل و واناديم مي باشند.

آسفالتين ها سياه رنگ و شكننده هستند و نسبت كربن و هيدروژن آنها بالاست ( حدود %6 ـ 5 وزن مولكولي آنها را هيدروژن تشكيل مي دهد در حالي كه در ديگر هيدروكربن ها حدود 14% وزن آنها معمولاً از هيدروژن می باشد . زیرا نمي توان اين مواد را از طريق تقطير از ساير هيدروكربن ها جدا كرد ، بنابراين از روش استخراج با حلال بهره گیری مي گردد . آسفالتين ها در حلالهاي آروماتيكي به خوبي حل مي شوند ولي در حلالهاي آليفاتيكي حل نمي شوند بنابراين براي جداسازي آنها مي توان از پرديان تاهپتان بهره گیری كرد . البته هر چه وزن مولكولي حلال كمتر باشد حلاليت آسفالين در آن كمتر می باشد . به طوريكه حلاليت آسفالتين در اتان از همه كمتر می باشد ولي از آنجا كه در برشهاي روغني به غير از آسفالتين مواد ديگري نير رسوب مي كنند ، اتان ماده مناسبي براي جداسازي آسفالتين از برشهاي روغني نيست . در صنعت از پروپان بهره گیری مي گردد و در آزمايشگاه از پنتان و هگزان و هپتان . در ضمن آسفالتين ها در تولوئن داغ و بترن نيز محلولند.

رابطة ميان قدرت رسوب دهندگي آسفالتين و جرم مولكولي حلالهاي هيدروكربني

روش IP143

اين تست براي گازوئيل ، سوخت ديزل ، ته مانده هاي سوختهاي نفتي ، نفتيهاي روغني و قير كه به دماي  260 رسيده اند، بهره گیری مي گردد. در اين روش از حلال هپتان بهره گیری مي گردد .

توضیح آزمايش

آغاز تقطير نفت خام تا دماي  260 صورت مي گيرد . سپس مقدار باقي مانده جمع آوري شده و وزن مي گردد. زيرا مرحلة اول تخمين ميزان آسفالتين موجود در نمونه و يا دانستن مقدار ته مانده هاي نفت براي تخمين حجم تخمين حجم فلاسك و مقدار هپتان لازم از روي جداول داده شده مي باشد . اگر مقدار آسفالتين تخميني در نمونه بيشتر از 25/0 باشد حداقل ml 25 هپتان لازم می باشد . هر چه مقدار آسفالتين كمتر باشد حجم هپتان لازم كمتر می باشد . به طوريكه به ازاي هر 1 گرم از نمونه ml 30 هپتان لازم می باشد .

پس از افزودن هپتان نمونه را به مدت 60 دقيقه مي جوشانيم سپس سرد كرده و به مدت 150 ـ 90 دقيقه در يك فضاي تاريك نگه مي داريم . سپس مخلوط حاصله را فيلتر مي كنيم . به غیر از آسفالتين بقية اجزاء نمونه در هپتان حل مي شوند و از فيلتر عبور مي كنند .

و اين بار آن را در مجاورت هپتان ( بخارات هپتان ) قرار مي دهيم تا جدا سازي كاملتري صورت گيرد . وقتي حلال خروجي از يك بي رنگ گردید مطمئن مي شويم جداسازي كاملاً انجام گرفته می باشد . سپس به جاي هپتان اين بار از تولوئن داغ بهره گیری مي كنيم . تولوئن آسفالتينها را مي شويد . در ظرفي آسفالتينها را مي شويد . در ظرفي آسفالتينهاي شسته شده با تولوئن را جمع مي كنيم . اين محلول را به قدري حرارت مي دهيم تا تمام تولوئن تبخير شده و تنها آسفالتين بماند . با وزن كردن آسفالتين مانده پي به ميزان آن در نمونه مي بريم .

اندازه گيري واكس ( موم )

واكسها تركيبات اشباع سنگيني هستند كه به گونه كلي به سه دسته زير تقسيم مي شوند :

الف ) واكسهاي پارافيني خالصل l نقطة ذوب 50 سفيد رنگ

ب : واكسهاي بينابيني با نقطة ذوب 65 ـ 60 .

ج : واكسهاي ميكرو كريستالي با نقطة ذوب بيشتر از 70 ، داراي رنگي بين زرد تا قهوه اي ، سنگين ترين نوع ، خشك و شكننده ،‌ در حين ذوب چسبندگي زيادي دارد ، نسبت به ديگر نوعهاي واكس كاربرد بيشتري دارند .

وجود پارافين هاي سنگين و واكسها در برشهاي روغني باعث افزايش نقطة انجماد آنها مي گردد ( بين 20 تا 60 مي رسد ) و در نتيجه آنها را براي مصرف نامناسب مي سازد . بنابراين بايد تمام هيدروكربن هايي را كه نقطة انجماد شان بالاتر از حداقل هاي مصرف روغن می باشد ، حذف كرد.

% 7 ـ 5 نفت ايران را واكسها تشكيل مي دهند و درآسياي ميانه اين مقدار به 16 ـ 15 % نيز مي رسد.

نفت هاي خام شامل واكس را مي توان به دو دسته تقسيم كرد:

الف : clean waxy crude كه بيشتر شامل هيدروكربن هاي سنگين و واكسي مي باشد كه با كاهش دما بر سطح لوله هاي انتقال جريان نفت تشكيل كريساتل مي دهند و به مرور زمان كل مقطع لوله را سد كرده و توان مورد نياز براي انتقال را افزايش مي دهد. البته اين گروه مشكلات رسوبي كه عموماً به دليل كمبود سيستمهاي حرارتي و عايق كننده مي باشد با كنترل درجه حرارت و بهره گیری از pig ها قابل حل مي باشد.

دسته بندی : اقتصاد

دیدگاهتان را بنویسید