Лабораторный анализ топлива и зачем он нужен

Лабораторный анализ топлива позволяет изучить его характеристики и проверить соответствие нормам. Благодаря этому обеспечивается надежная работа транспортных средств и соблюдение экологических требований.

Что такое лабораторный анализ топлива

Лабораторный анализ топлива – комплекс исследовательских работ в специальной лаборатории, направленных на изучение его физико-химических характеристик. Анализируется горючее для двигателей внутреннего сгорания, в основном бензин и дизтопливо.

Бензин представляет собой сложную смесь углеводородов, например: изопентан, изогексан, циклогексан и другие. Прежде всего, с помощью анализа определяют октановое число бензина, от которого зависит его качество.

Использование бензина с низким октановым числом может привести к следующим проблемам:

1. Детонация – взрывообразное сгорание топлива. Приводит к появлению стука, посторонних шумов в двигателе, а также к его повреждению.
2. Снижение мощности двигателя – из-за детонации фактическая мощность двигателя может быть ниже номинальной.
3. Увеличение расхода топлива – из-за неполного сгорания топлива в двигателе увеличивается его расход.
4. Повышенный износ деталей двигателя – детонация приводит к износу поршней, клапанов, коленчатого вала, других деталей.
5. Выбросы вредных веществ – из-за неполного сгорания бензина увеличивается выброс углекислого газа, окислов азота, сажи.

Большую важность также представляют следующие основные параметры:

• плотность – чем она ниже, тем больше энергии содержит 1 литр горючего.
• температура вспышки – минимальная температура, при которой бензин способен воспламениться, чем она выше, тем безопаснее бензин;
• вязкость – сопротивление текучести, чем ниже вязкость, тем лучше распыляется и сгорает топливо;
• содержание серы – бензин должен иметь минимальное содержание серы для снижения вредных выбросов;
• ароматическое/нафтенистое число – соотношение углеводородов разных классов в бензине, качество зависит от оптимального соотношения.

Автор фото с Pexels: Erik Mclean: https://www.pexels.com/ru-ru/photo/9216590/

Дизтопливо состоит из длинноцепочечных углеводородов, включая парафины, нафтены и ароматические соединения. При анализе изучают его вязкость, температуру вспышки, содержание серы и другие параметры.

Самый важный параметр, который определяет лабораторный анализ дизельного топлива, – содержание серы. Превышение его допустимого уровня приводит к следующим проблемам:

• Образование вредных веществ. Избыточная сера в дизтопливе приводит к образованию диоксида серы SO2 при сжигании. Это очень вредное соединение для окружающей среды и организма человека.
• Усиление коррозии. Сера способствует коррозии металлических частей двигателя.
• Засорение форсунок. Сера конденсируется с образованием отложений, засоряющих форсунки двигателя.
• Снижение мощности двигателя. Все вышеперечисленные факторы приводят к снижению мощности работы дизельного двигателя.

Поэтому контроль содержания серы с помощью лабораторного анализа дизтоплива является критическим для поддержания его качества.

Процесс лабораторного анализа топлива

Лабораторный анализ включает ряд физико-химических методов исследования, позволяющих определить основные параметры горючего.

Новая проба топлива поступает в лабораторию в емкостях. Затем отбирается стандартный образец для анализа. В зависимости от целей исследования применяются различные методы:

Для определения октанового числа бензина используются два метода: моторный и калориметрический. Для анализа топлива методы на практике такие:

• плотность бензина измеряют с помощью ротонд или пикнометров;
• температуру вспышки определяют по методу Пенске-Мартенса;
• вязкость бензина измеряют вискозиметрами;
• содержание серы в дизтопливе определяют методом рентгенофлуоресцентного анализа или с применением селективных электродов;
• вязкость дизтоплива также измеряют вискозиметрами.

Полученные результаты изучают специалисты, сравнивая с нормативными требованиями:

• ГОСТ Р 52368-2005 для бензина автомобильного;
• ТУ на бензин согласно ОСТ 38.001-99 для РФ;
• Евростандарт EN 228 для бензина;
• ГОСТ 305-82 для дизтоплива;
• ТУ на дизтопливо, утвержденные в РФ;
• Евростандарт EN 590 для дизтоплива.

Результаты лабораторных исследований сравниваются с этими нормативами для оценки качества топлива. Если какие-то показатели не соответствуют стандартам, топливо либо отвергается, либо подвергается дополнительной очистке для доведения параметров до нормы.

Автор фото с Pexels: Markus Winkler: https://www.pexels.com/ru-ru/photo/13572281/

Зачем нужен лабораторный анализ топлива

Лабораторные исследования выполняются для различных целей:

1. Гарантия качества. Анализ дает возможность проверить соответствие параметров топлива нормативам и требованиям. Это гарантирует, что потребителям будет поставлено качественное топливо.
2. Безопасность и эффективность. С помощью анализа могут быть обнаружены параметры топлива, способные негативно повлиять на работу двигателей, и устранены заранее. Это обеспечивает безаварийную и эффективную работу.
3. Экологическая безопасность. Превышение содержания серы в дизтопливе может быть обнаружено только при лабораторном анализе. Это позволяет избежать негативного воздействия на окружающую среду.
4. Соответствие стандартам. Лишь анализ позволяет установить, что горючее полностью соответствует всем необходимым международным и отраслевым требованиям.

Таким образом, регулярный лабораторный анализ топлива является обязательным условием для обеспечения безопасности его использования и экологичности. Про анализ нефти можно прочитать в этой статье.

Если не проводить лабораторный анализ топлива, то могут возникнуть следующие проблемы:

1. Использование некачественного топлива. Без анализа нет гарантии, что топливо соответствует всем необходимым параметрам. Могут использоваться низкокачественные партии бензина или дизтопливо с превышением содержания серы.
2. Выход параметров горючего из допустимых пределов. Без мониторинга его параметры могут постепенно ухудшаться, что может привести к серьезным неполадкам.
3. Негативное влияние на работу двигателей. Использование некачественного бензина или дизтоплива приводит к увеличению износа, снижению мощности, возникновению детонации и т.д.
4. Ухудшение экологической ситуации. При отсутствии контроля за содержанием серы в дизтопливе могут увеличиться выбросы диоксида серы и повыситься вредное воздействие на окружающую среду.

Периодичность проведения анализа топлива

В соответствии с Приказом Минэнерго РФ №231 п. 3.7. контрольный анализ нефтепродуктов проводят:

• после слива из транспортных средств;
• после перекачек из внутри складских емкостей;
• при поступлении по магистральному нефтепродуктопроводу в емкости организации нефтепродуктообеспечения;
• при длительном хранении: бензина – не реже раза в 6 месяцев, остальных нефтепродуктов (кроме поступивших в герметичной таре) – не реже раза в год.

По результатам анализа принимаются меры: отвергается некачественная партия топлива, проводится дополнительная очистка или вносятся улучшения в технологический процесс производства. В дальнейшем эти улучшения позволяют получать более качественное горючее, соответствующее всем необходимым требованиям. Таким образом, лабораторные исследования служат средством непрерывного контроля и совершенствования качества. 

Лабораторный анализ топлива является необходимым шагом для обеспечения его высокого качества и безопасности. Он позволяет выявить любые отклонения в параметрах и принять соответствующие меры. В будущем, развитие методик лабораторных исследований будет способствовать совершенствованию качества горючего. Требования к его экологичности и эффективности использования будут только ужесточаться, что повысит роль лабораторных исследований, как единственного способа убедиться в отсутствии проблем с работой двигателя и вредного воздействия на окружающую среду.