«жалпы химиялық технология» ПӘнінен зертханалық ЖҰмыстар

Таразы бес разновескадан (8-15) тұрады, олардың екеуінің массасы бірдей және әрқайсысының массасы ареометрмен босатылған су массасына тең. Басқа үш разновеска 10, 100 және 1000 есе аз массаға ие. Бірінші және екінші разновесканы ілгішке ілген кездегі массасы бір бірлікке тең, үшіншісінікі-0,1, төртіншісінікі-0,01, бесіншісінікі-0,001.

Разновескаларды коромысло иығындағы қиыққа ілген кезде олардың массасы төмендейді. Мысалы, бірінші (немесе екінші) разновесканың ілгіштегі массасы 1-ге тең, ал тоғызыншы бөлікте ол 0,1-ге тең болады.

Жұмыс істер алдында құрылғыны нөлдік нүктеге келтіріп алады, яғни қозғалғыш острие (6) қозғалмайтынмен (7) сәйкес келуі керек. Содан кейін шыны таяқша арқылы цилиндрге (13) сұйықтықты ареометр сұйықтық бетінен 5 мм тереңдікке дейін батып тұратындай етіп құяды. Массалар тепе-теңдігінің ығысқанын разновескалар көмегімен анықтайды. Мысалы, тепе-теңдікке бірінші разновеска тоғызыншы бөлікте болғанда, екінші – алтыншыда, үшінші – бесіншіде, төртінші – төртінші бөлікте болғанда қол жеткізуге болады. Мүндай жағдайда көрінетін өлшем ρ₁ 0,9654 – ке тең. Содан кейін сұйықтықтың температурасын өлшейді. Осы температура кезіндегі сұйықтық тығыздығын мына формула бойынша есептейді:
ρ₄^t = (0.99823 – 0.0012) ρ₁ + 0.0012 = 0.99703 + 0.0012
Сұйықтықтың сәйкес температурадағы тығыздығын ρ₄²⁰ –қа есептеу үшін келесі бөлімде суреттелетін әдіс қолданылады.
Жұмыс нәтижесін өндеу

ρ₄^t және ρ₄²⁰ -ты анықтау бойынша есептеу нәтижелерін жазу.

20⁰С темепратурадан төмен немесе жоғары анықтау кезіндегі мұнай өнімінің тығыздығына түзету енгізу. Мұнай өнімінің тығыздығы 20⁰С температурада анықталады. Егер мұнай өнімінің температурасы осы көрсетілген мәннен төмен немесе жоғары болса, онда тығыздық мәніне түзету енгізу қажет болады. Бұл жағдайда тығыздық мына формула бойынша есептеледі:

ρ₄²⁰ = ρ₄^t - А (20-t)

мұндағы, ρ₄²⁰ – 20⁰С кезіндегі тығыздық мәні; ρ₄²⁰ – тәжірибе температурасы кезіндегі тығыздық мәні; А – түзету.

Мысалы. 30⁰С кезіндегі тәжірибеде анықталған тығыздық 0,9114 – ке тең. ρ₄²⁰ мәні мынаған тең:

ρ₄²⁰ = (0,9114 – 0,00062 920-30) = 0,9114 + 0,0062 = 0,9176
Б. Мұнай өнімдерінің ұшқындану және тұтану температураларын анықтау
Мұнай өнімдері – көмірсутектердің күрделі қоспасы. Белгілі бір температурада оңай қайнайтын фракциялар мұнай өнімінің бетінде жалын енгізгенде жанатындай бу концентрациясын тудырады. Жанатын көмірсутектер буы тотыққаннан кейін жану тоқтайды. Белгілі бір жағдайларда қыздырылған мұнай өніміне сырттан ұшқын немесе жалын енгізгенде қоршаған орта ауасымен ұшқынданатын қоспа түзетіндей бу мөлшерін бөліп шығаратын температура ұшқындану температурасы деп аталады. Ұшқындану температурасы мұнай өнімінің бетіндегі газдық фазаның ауысуына, температураға және ұшқын тудыратын жалын көлеміне тәуелді өзгереді. Сондықтан ұшқындану температурасы қатаң жағдайларда анықталады.

Температураны одан ары қарай жоғарылатқанда мұнай өнімінен едәуір қиын ұшатын фракциялар бөліне бастайды. Белгілі бір анықталған температурада мұнай өнімінің буына сырттан жалын енгізгенде ұшқын соңынан жалын пайда болатындай сәт туады. Сырттан жалын енгізгенде жалын пайда болатын және ары қарай жанатын температура жалындану температурасы деп аталады. Жылудың азаюы, оттегінің жетіспеуі жалынның сөнуіне әкелуі мүмкін. Сондықтан да ұшқындану температурасын анықтау кезінде жанудың жалғасуын ескермейді.

Атмосфералық қысымның жоғарылауы мұнай өнімінің бетіндегі бу концентрациясын азайтады. Сондықтан да ұшқындану және жалындану температуралары жоғарылайды. Қысымды 0,12 Па-ға жоғарылатқанда температура 0,033-0,030⁰С – ға артады. Сол себептен де ұшқындану және жалындану температуралары анықтау жүргізілетін тәжірибені өткізу жағдайына және құрылғы конструкциясына тәуелді болады.
Ж ұ м ы с м а қ с а т ы

Мұнай өнімінің ұшқындану және жалындану температурасын анықтау

Қ ұ р а л д а р мен м а т е р и а л д а р:

1. Ұшқындану температурасын және жалындану температурасын анықтауға арналған құрылғылар; 2. Мұнай және әртүрлі мұнай өнімдері: керосин, мұнай майы.

Ж ұ м ы с б а р ы с ы

Жалындану температурасы ашық типті құрылғыда анықталады, анықтау кезінде мұнай өнімінің бетіне үзіліссіз ауа ағыны келіп тұруы қажет.

Ұшқындану температурасын анықтайтын құрылғының екі типі бар: ашық және жабық тигельді. Жабық типті тигельде ұшқындану температурасы ашық типке қарағанда 20-30⁰С – ге төмен.

Рис.3. Прибор для определения температуры вспышки: 1 – металлическая рубашка; 2 – чугунная баня; 3 – резервуар для нефтепродукта; 4 – термометр; 5 – мешалка; 6 – зажигательная лампочка; 7 - рукоятка

Ұшқындану темепратурасын анықтау үшін ПНВ типті жабық құрылғы (3-сурет)қолданылады. Құрылғы ішінде чугунды моншаның (2) сыртын қоршап тұратын металл қабықша (1) бар, оған мұнай өніміне арналған резервуар (3) салынған. Резервуар жоғарыдан қақпақпен жабылған, ол арқылы термометр (4) араластырғыш (5) және лампы (6) өткізілген.

Мұнай өнімін таза және құрғақ резервуарға қабырғасындағы сақиналы белгісіне шейін толтырады. Сосын оны чугунды моншаға орналастырады, қақпақпен жабады, термометрді салады және периодты араластыра отырып қыздырады. Оның температурасы минутына 10-20⁰С жылдамдықпен жоғарылауы керек, егер ұшқындану температурасы 150⁰С-ден төмен болса, онда оның температурасы минутына 5-8⁰С жылдамдықпен жоғарылауы керек.

Күтілетін ұшқындану температурасына 25-30⁰С –ге дейін қыздыруды баяулатады. Температура минутына 2⁰С жылдамдықпен жоғарылауы керек.

Бір уақытта от алуын сынайды. Осы мақсатпен араластыруды аяқтап мұнай өнімдерінің кеңістігінің үстіндегі от алу шамын жылжытатын 7 тұтқаны бұрайды. Шам мұнай өнімдерінің буында 2 секундтан артақ болмауы керек. Осы сынауды температура 2 ºC -ға көтерілген сайын жүргізіп отыру керек. Бірінші тұтану пайда болғаннан кейін тағы 2 ºC -қа көтерілгеннен кейін екінші рет тұтатқызуды қайталайды. Егер мұнай өнімдерінің буы тұтанбаса, қыздыруды тоқтатады, кейін мұнай өнімін біраз суытып сынауды қайталайды. Екі сынаудың арасындағы айырмашылық 2 ºC -тан жоғары болмауы керек.

Тұтану температураны ашық аспапта (4 сур.) сынау үшін құм банясына 2 (биіктігі 50±5 мм, диаметрі 100±5 мм) орналастырылған темір тигельін 1 (диаметрі 64±1 мм, биіктігі 47±1 мм, қабырға қалыңдығы 1 мм) қолданады. Тигель түбімен ыдыс арасында қалыңдығы 5-8мм топырақ қабаты болу тиісті. Банядағы құмның денгейі тигель ішіндегі сұйықтықтың денгейімен бірдей болуы керек; термометрді 4 тереңдігі 45мм -ге дейін сұықтықтың ішіне батырады. Сұықтықтың денгейі, егер мұнай өнімдерінің тұтану температурасы 210 ºC -тан төмен болса, тигель қырынан 12мм -ге төмен орналастыруы керек, ал егер мұнай өнімдерінің тұтану температурасы 210ºC -тан жоғары болса, тигель қырынан 18мм -ге төмен орналастыруы керек. Денгейді өлшеу үшін жіңішке сызықша қолданады.

Тұтану темпартураны анықтау үшін құм баняны термометр көрсеткішін бақылап отырып қыздырады. Басында мұнай өнімдерін 1 минутта 10 ºC көтерілетіндей қылып қыздырады, ал қажетті тұтану температураға 40 ºC қалғанда – 1 минутта 4 ºC қана көтереді. Қажетті тұтану температураға 10 ºC қалғанда қыздыру жылдамдығын баяулатады және әрбір 2 ºC -та тигель шетін микрогорелка жалынымен тұтандырып отырады. Осы кезде екі айналым жасайды, бірейі- сағат тілінің бағытымен, екіншісі – оған кері бағытта. Алайда горелка жалыны мұнай өнімдерінің бетін біраз қыздыратындықтан, оның ұзындығы 3-4мм болу керек, сынау ұзақтығы -2-3 секундтан көп болмауы керек.

Өнім бетінде жалын пайда болғанның алдында белгіленген температураны жану температарасы ретінде алады, әдетте ол азғана дыбыс берген сияқты болады. Жану температурасы 150 ºC -тан жоғары өнімдерде екі анықтаудың айырмашылығы 6 ºC -тан жоғары болмайды, ал температурасы 150 ºC -тан төмен өнімдерде 4 ºC -тың маңайында.

Мұнай өнімдерінің жалындау температурасын анықтау үшін өнімді 1 минутта 4 ºC көтеру жылдамдықпен қыздырып, әр 2 ºC -қа температура көтерілген кезде горелка жалынын сұйықтық бетінен жүргізеді. Жалындану температурасы ретінде өнім жанып, 5 секундтан кем емес жанған кездегі температураны алады. Екі анықтау айырмашылығы 6 ºC -тан көп болмауы керек. Керек болса сынауды қайталайды.

Ж ұ м ы с н ә т и ж е с і н ж а з у

Жұмыс әдісін бейнелеп жазу және алынған сан мәндерін жазып алу.

Тақырып сұрақтары:

1. Метан, ацетилен және күкірсутектерінің тұтану температуралары тең: 700, 400, 300⁰С. Осындай температурадағы айырмашылықтар қандай себептемен болады?

2. Метан, ацетилен және пропан теориялық жану температура тең: 2325, 1875, 1925 ⁰С. Осындай температурадағы айырмашылықтар қандай себептемен болады?
№13 зертханалық жұмыс

жүктеу/скачать 8,22 Mb.

Достарыңызбен бөлісу: