Технология и устройство для оперативного контроля качества дизельных топлив на предприятиях АПК

• Автор: Ванцов, Андрей Викторович
• Шифр специальности: 05.20.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Рязань
• Количество страниц: 158 с. : ил.

Оглавление
Реферат

Перечень условных обозначений и терминов

ВВЕДЕНИЕ.

Глава 1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ

1.1. Актуальность проблемы.

1.2 Анализ методов контроля качества топлива.

1.2.1. Рабочий процесс дизельных двигателей

1.2.2 Определение цетанового числа дизельного топлива

1.2.3. Моторный метод определения цетанового числа.

1.2.4. Эксплуатационные свойства дизельного топлива

1.2.5. Эффективность сгорания в дизельном двигателе
1.2.6. Требования к качеству дизельного топлива
1.3. Цель работы и задачи исследования.
Глава 2. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ПРЕДПОСЫЛКИ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ.
2.1 Цетановое число дизельного топлива как результат.
прямых и не прямых измерений.
2.2 Электромагнитный способ определения цетанового числа дизельных топлив.
2.3. Ультразвуковой способ определения цетанового числа дизельных топлив.
2.4. Сравнительный анализ разработанных способов.
определения цетанового числа дизельного топлива
Глава 3. ИССЛЕДОВАНИЕ РАБОТЫ УСТРОЙСТВА ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ
КАЧЕСТВЕННЫХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ДИЗЕЛЬНОГО ТОПЛИВА.
3.1 Программа и методика исследования.
3.2 Обоснование принципиальной схемы устройства.
3.3 Обоснование конструкции и параметров ультразвукового датчика
3.4 Обоснование параметров рабочей камеры.
3.5 Способ определения содержания серы в дизельных топливах.
3.7 Лабораторные испытания опытного образца устройства
3.7.1 Методика математической обработки результатов предварительного эксперимента
3.7.2 Планирование и проведение полнофакторного эксперимента
3.7.3 Методика лабораторных испытаний.
Глава 4. ПРОИЗВОДСТВЕННЫЕ ИСПЫТАНИЯ И ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА УСТРОЙСТВА ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КАЧЕСТВЕННЫХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ДИЗЕЛЬНОГО ТОПЛИВА.
4.1 Производственные испытания.
4.2 Экономическая оценка предлагаемого способа и устройства
4.3. Выводы и рекомендации.
Глава 5. ОБЩИЕ ВЫВОДЫ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ


Кроме того, технические условия для зимних сортов с депрессорными присадками разрешают выпуск арктического топлива с цетановым числом не менее . При цетановом числе больше снижается полнота сгорания топлива, возрастает дымность выхлопных газов, повышается расход топлива. В некоторой степени цетановое число зависит от группового состава топлива (доли парафинов, олефинов, нафтенов, ароматики). Парафины, способные к самовоспламенению при низких температурах, являются полезным компонентом дизельного топлива. Цетановое число, определяется на опытном двигателе (ASTM D 3, EN , ISO ) являлось единственным надёжным методом определения качества дизельного топлива. В России разрешалось также использовать ГОСТ , в котором добавлялась отечественная установка ИДТ-, не прошедшая международных испытаний на воспроизводимость результатов. На основе результатов истинных определений цетанового числа топлива производилась калибровка так называемых неарбитражных приборов для экспресс- определения цетанового числа. В основном это различного рода инфракрасные спектрометры. С года в EN0 и соответствующий российский ГОСТ вводится ещё один моторный метод ASTM D, EN 5, который показывает хорошую сходимость со старым методом при улучшении точности, воспроизводимости и сокращении теста до мин. Основной проблемой измерения цетанового числа немоторными методами является сильное влияние состава дизельного топлива. То есть моторный метод одинаково правильно определяет цетановое число любых видов топлив, а все экспресс анализаторы необходимо пере-калибровывать при переходе, допустим, от классического топлива к биодизельному топливу. Для успешного решения проблемы повышения качества и эффективного использования дизельного топлива, первостепенное значение имеет оценка эксплуатационных свойств. В России проблемой создания оперативных средств определения цетано-вого числа дизельного топлива усиленно занимаются последние 4-5 лет, что уже привело к созданию нескольких способов и устройств определения цетано-вого числа. Но известные устройства не нашли применения у потребителей из-за низкой точности измерений. Таким образом, на сегодняшний день, потребители не имеют возможности контролировать данный показатель качества топлива на любом этапе его эксплуатации самостоятельно из-за отсутствия доступных мобильных установок для точного экспресс-анализа автомобильных топлив. Цетановое число - традиционная общепринятая оценка воспламеняемости дизельного топлива. Так как оценка воспламеняемости дизельного топлива цетановыми числами является традиционной, то все безмоторные методы анализа топлив, измеряя их физико-химические параметры, итоговый результат выражают в цетановых числах, т. ЦЧ топлива включают предварительное построение зависимости (графика, таблицы и др. ЦЧ эталонных топлив, определенных на моторной установке, и последующую идентификацию ЦЧ анализируемой пробы по этой зависимости. Из вышеописанного следует, что все известные методы определения ЦЧ имеют существенные недостатки, а цетановое число - достаточно условный показатель качества дизельного топлива. Поэтому, на сегодняшний день, актуальна проблема разработки новых методов оценки качеств топлив, обеспечивающих оперативность и высокую точность анализа топлива и имеющих возможность массового применения. Интерес к таким методам в последние годы возрос еще и в связи с тем, что подобные компактные лабораторные установки легко можно разместить на всех этапах технологического потока и оценивать качество топлива непосредственно в процессе производства, а также контролировать качество топлива при транспортировке, хранении и реализации во всех областях народного хозяйства. На основе выявленных зависимостей цетанового числа от скорости прохождения ультразвуковой волны предложен способ определения цетанового числа дизельного топлива. Разработан способ определения содержания серы и ее соединений в дизельном топливе. Спроектирован, изготовлен и испытан в лабораторных и производственных условиях опытный образец компактного и мобильного устройства для определения качественных показателей дизельного топлива.