AGH w Krakowie Grupa: 2 Zespół: 1	Skład zespołu: Karolina Wszoła Paweł Tokarski Patryk Nalepka	Wydział: Energetyki i Paliw Rok studiów: 1 Rok Akademicki: 2010/2011
Sprawozdanie z zajęć laboratoryjnych przedmiotu: PALIWA CIEKŁE
Data wykonania ćwiczenia: 6.04.2011		Nr ćwiczenia: 1 Temat: Oznaczanie składu frakcyjnego oleju opałowego metodą destylacji przy ciśnieniu atmosferycznym, wyznaczanie indeksu cetanowego olejów napędowych metodą obliczeniową.
Data oddania sprawozdania: 13.04.2011
Prowadzący: dr Janina Wolszczak

1. Cel ćwiczenia.

Celem doświadczenia jest wyznaczenie liczby cetanowej badanego paliwa metodą obliczeniową.

Liczba cetanowa – jest to wskaźnik zdolności do samozapłonu.

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 

1. Przedstawienie wyników przeprowadzonych badań.

Doświadczenie zostało przeprowadzone na urządzeniu do destylacji typu ADU-4.

Destylację prowadziliśmy na próbce oleju napędowego o objętości 100 ml.

Sposób prowadzenia destylacji – zanotowanie temperatury początku destylacji, następnie notowanie temperatur przy 10, 20, 30, … , 90% lub do informacji o zakończeniu procesu, temperatura końca destylacji.

Temperaturę początku destylacji ustaliliśmy jako 176,6C (1009 hPa) badanie zakończyło się po odparowaniu 96,3% cieczy, przy temperaturze 319,6C (1009 hPa).

% odparowanej cieczy	Temp. przy ciśnieniu 998  hPa	Temp. przy ciśnieniu normalnym
10%	205,3	205,9
20%	215,4	216,1
30%	224,2	224,9
40%	234,3	235
50%	245,5	246,2
60%	257,2	257,9
70%	271,5	272,2
80%	288,3	289,1
90%	309,1	309,9
100%	-	-

Rys.1 Temperatury notowane podczas doświadczenia

Rys.2 graficzne przedstawienie wyników destylacji

1. Wnioski.

Z uzyskanych danych wynika, że temperatury wrzenia mieszczą się w zakresie 190 – 310^oC. Potwierdza to, że mamy do czynienia z olejem napędowym.

Wyznaczenie liczby cetanowej:

IC = 45, 2 + 0, 0892 * ( − 9, 1)+(0,131+0,901*0,06502683923) * ( − 13, 8)+(0,0523−0,420*0,06502683923) * ( − 0, 1)+0, 00049([ − 9, 1]²−[ − 0, 1]²) + 107 * 0, 06502683923 + 60 * 0, 06502683923²

Po zsumowaniu: IC ≈ 49

Wyznaczenie liczby cetanowej metodą obliczeniową jest sposobem pomocniczym i nie zastępuje oznaczenia metodą silnikową. Wynik w porównaniu z metodą silnikową jest dokładny do ± 2 jednostek.