§ 13.5. Средства измерений температуры вспышки

Температурой вспышки называют температуру жидкости, при ко­торой ее пары при определенных условиях нагревания образуют с окружающим воздухом смесь, вспыхивающую при поднесении к ней пламени. По мере нагревания жидких нефтепродуктов увели­чивается содержание их паров в смеси «воздух—пар», образую­щейся над поверхностью нефтепродукта. При поднесении пламени к этой смеси происходит взрыв, а дальнейшего горения нефтепро­дуктов не возникает из-за отсутствия сразу после взрыва его паров в воздухе. Для различных нефтепродуктов вспышка возникает при­мерно при одних и тех же объемных концентрациях паров в смеси «воздух—пар».

В настоящее время температура вспышки является нормируе­мым показателем качества для смазочных масел, дизельных, ко­тельных и реактивных топлив, осветительных и тракторных кероси­нов, бензинов-растворителей и других продуктов. Этот показатель качества является наиболее часто определяемым на нефтеперераба­тывающих предприятиях.

По температуре вспышки определяют содержание низкокипящих фракций в нефтепродукте. Этот показатель характеризует также огнеопасность нефтепродуктов. Уменьшение температуры вспышки соответствует увеличению концентрации легких фракций и увеличе­нию огнеопасности нефтепродуктов.

Температуру вспышки определяют путем анализа в открытом или закрытом тигле. Последний метод анализа дает более воспро­изводимые результаты. Поэтому он используется в автоматическом анализаторе температуры вспышки, схема которого показана на рис. 13.9. Анализируемое вещество из блока подготовки 1 с постоян­ным объемным расходом поступает в предварительный нагреватель 11, на выходе которого к потоку анализируемого вещества приме­шивается поток воздуха, поступающий с постоянным объемным рас­ходом из блока подготовки 2. Образовавшаяся смесь поступает в основной нагреватель 10, а из него — в камеру вспышки 6. Если температура смеси, по­ступающей в камеру 6, дости­гает температуры вспышки, то происходит вспышка паровоз­душной смеси от электрической искры, создаваемой свечой 5, к которой от генератора 8 пе­риодически (с интервалом 7 с) подается высоковольтное на­пряжение.

Наличие пламени вспышки изменяет температуру в паро­вом пространстве камеры 6, что воспринимается термоэлектри­ческим чувствительным эле­ментом 7.

Рис. 13.9. Схема автоматического анали­затора температуры вспышки

Сигнал элемента 7 подается в блок управления 9, который отключает электропи­тание основного нагревателя 10. Включение нагревателя 10 производится не раньше чем будет подана искра, следующая за искрой, вызывающей вспышку. Если произойдет несколько вспышек подряд, то нагреватель 10 остается отключенным. Включение нагревателя 10 произойдет пос­ле первой искры, при которой не возникнет вспышки. Таким обра­зом, в камере 6 автоматически поддерживается температура анализируемого вещества на значении, при котором происходит вспышка смеси «воздух — пар».

Температура анализируемого вещества в камере измеряется термоэлектрическим чувствительным элементом 4, сигнал которого воспринимается электронным потенциометром или нормирующим преобразователем 3.

Расход анализируемого вещества 5000 см³/ч, диапазоны измере­ний температуры вспышки 0—150, 150—300°С; основная погреш­ность ±(1—3)°С (в зависимости от диапазона измерений), время реакции 15 мин.