AGH w Krakowie Grupa: 3 Zespół: 11	Skład zespołu: Paweł Czarnecki Michał Jankowicz Łukasz Sawczuk Mateusz Siwiec	Wydział: Energetyki i Paliw Rok studiów: 1 Rok Akademicki: 2012/2013
Sprawozdanie z zajęć laboratoryjnych przedmiotu: PALIWA CIEKŁE
Data wykonania ćwiczenia: 6.03.2013		Nr ćwiczenia: 1 Temat: Oznaczanie składu frakcyjnego oleju napędowego metodą destylacji przy ciśnieniu atmosferycznym, wyznaczanie indeksu cetanowego olejów napędowych metodą obliczeniową.
Data oddania sprawozdania: 13.03.2013
Prowadzący: dr Janina Wolszczak

Celem ćwiczenia jest przeprowadzenie procesu destylacji oleju napędowego, którego wyniki pozwalają na ustalenie liczby cetanowej badanej próbki metodą obliczeniową.

I Część teoretyczna

Liczba cetanowa (LC) - wskaźnik zdolności olejów napędowych do samozapłonu. Jeden z podstawowych parametrów olejów napędowych, zależący od ich składu chemicznego.

Określenie liczby cetanowej jest możliwe dzięki określeniu składu frakcyjnego paliwa. Spalanie jest bardzo szybką reakcją chemiczną utleniania, której towarzyszy wydzielanie ciepła i światło. Palność węglowodorów jest zależna od ich budowy strukturalnej.

Oleje napędowe to mieszaniny różnych węglowodorów. Dzięki określeniu składu frakcyjnego paliwa możemy określić palność substancji oraz jej zdolność do samozapłonu.

Skład frakcyjny paliwa określimy metodą destylacji, wykorzystując fakt różnych temperatur wrzenia poszczególnych frakcji. Do wyznaczenia liczby cetanowej skorzystamy ze wzoru:

IC = 45, 2 + 0.0892 * T_10N + (0,131+0,901*B) * T_50N + (0,0523−0,420*B) * T_90N + 0, 00049(T_10N²−T_90N²) + 107 * B + 60 * B²

Gdzie:

T₁₀ − temp. odparowania 10% obj. paliwa

T_10N − (T₁₀ − 215)

T₅₀ − temp. oddestylowania 50% obj. paliwa

T_50N − (T₅₀ − 260)

T₉₀ −  temp. oddestylowania 90% obj. paliwa

T_90N − (T₉₀ − 310)

B = e^−3, 5DN − 1

D − gestosc w temperaturze 15C,  w g/cm³

DN = (D−0,85),  g/cm³ 

II Część doświadczalna

1. Opis doświadczenia.

Destylacja została przeprowadzona pod ciśnieniem atmosferycznym na próbce oleju napędowego o obj. 100ml. Kolbę destylacyjną podgrzewaliśmy temperaturą 600°C.

Pierwszą temperaturę (temperaturę początku destylacji) zanotowaliśmy gdy pierwsza kropla destylatu spadła z chłodnicy. Kolejne pomiary temperatury notowaliśmy odpowiednio co 5ml przedestylowanej próbki aż do końca destylacji.

1. Wyniki

Temperaturę początku destylacji ustaliliśmy jako 168C badanie zakończyło się po odparowaniu 95.6% cieczy, przy temperaturze mmmmC

Ilość odparowanej cieczy w ml	Temperatura ͦC
0,1	168
5	188
10	200,5
15	208,7
20	217,7
25	224,9
30	233
35	240,8
40	248,5
45	256,7
50	264,4
55	272,8
60	284
65	288
70	297
75	305,4
80	312,8
85	321
90	328,6
95	335,4
95,6	336

Rys.1 Temperatury notowane podczas doświadczenia

Rys. 2 Wykres zależności temperatury (°C) od ilości przedestylowanej próbki (ml)

III Wnioski

Z uzyskanych danych wynika, że temperatury wrzenia mieszczą się w zakresie 190 – 340^oC. Potwierdza to, że mamy do czynienia z olejem napędowym.

Wyznaczenie liczby cetanowej:

IC = 45, 2 + 0, 0892 * ( − 14, 5)+(0,131+0,901*0,0650268392) * (4, 4)+(0,0523−0,420*0,0650268392) * (18, 6)+0, 00049([ − 14, 5]²−[18, 6]²) + 107 * 0, 0650268392 + 60 * 0, 0650268392²

IC≈52