⛽ Zawartosc zywic w benzynie
Oznaczanie zawartosci zywic obecnych (existent gum) w benzynie metoda odparowania strumieniem powietrza lub pary wodnej. Wskaznik stabilnosci i czystosci paliwa.
Przegląd
Zywice obecne (existent gum) to nielotne pozostalosci po odparowaniu probki benzyny w kontrolowanych warunkach. Sa to produkty utlenienia i polimeryzacji weglowodorow nienasyconych (olefin), ktore w warunkach eksploatacji moga osadzac sie na zaworach ssacych, w kolektorach dolotowych i komorach spalania silnika, prowadzac do pogorszenia pracy silnika.
Metoda PN-EN ISO 6246 polega na odparowaniu odmierzonej objetosci benzyny (50 mL) z uprzednio zwazonej zlewki aluminiowej lub szklanej za pomoca strumienia gorrego powietrza (dla benzyny) lub pary wodnej (dla paliw lotniczych) w temperaturze lazni 160–240°C. Po calkowitym odparowaniu probki zlewke suszy sie, chlodzi i wazy. Roznica mas stanowi zawartosc zywic wyrazona w mg/100 mL.
Wymagania jakosciowe PN-EN 228 dla benzyny silnikowej: zawartosc zywic po myciu max 5 mg/100 mL (gum washed). Wartosc ta jest bardzo niska i wymaga starannosci analitycznej. Wysokie wartosci zywic wskazuja na degradacje paliwa (utlenianie podczas przechowywania), problemy z inhibitorami utleniania lub zanieczyszczenie paliwa.
Norma obejmuje rowniez paliwa z dodatkiem etanolu (do 85% V/V) oraz oksygenaty eterowe. Wyroznia sie zywice „myte" (washed gum — po dodatkowym myciu heptanem) i „niemyte" (unwashed gum). Parametr zgloseniowy to zywice myte.
Zasada metody
Odmierzona objetosc probki paliwa (50 mL) jest umieszczana w uprzednio zwazonej zlewce aluminiowej, a nastepnie odparowywana strumieniem gorrego powietrza (przeplyw 100 L/h na dysze) w lazni grzewczej o kontrolowanej temperaturze. Powietrze jest wstepnie podgrzewane w spirali grzewczej, a nastepnie kierowane na powierzchnie probki przez dysze. Po calkowitym odparowaniu paliwa zlewke suszy sie w suszarce (150°C, 30 min), chlodzi w eksykatorze i wazy na wadze analitycznej z dokladnoscia 0,1 mg. Dla oznaczenia zywic „mytych" pozosalosc plucze sie dodatkowo heptanem, ponownie suszy i wazy. Wynik wyrazany jest w mg/100 mL.
Zastosowania
- Kontrola jakosci benzyny silnikowej wg PN-EN 228 (max 5 mg/100 mL po myciu)
- Badanie stabilnosci oksydacyjnej paliw podczas dlugiego przechowywania
- Kontrola jakosci paliw lotniczych (JET A-1) — metoda z para wodna
- Ocena skutecznosci inhibitorow utleniania w paliwach
- Monitoring degradacji paliwa w zbiornikach magazynowych
- Badania paliw z biokomponentami (E5, E10, E85) — wplyw etanolu na zywice
Kluczowe parametry
| Parametr | Wartość |
|---|---|
| Objetosc probki | 50 mL |
| Temperatura lazni | 160–240°C (zalezna od medium) |
| Limit wg PN-EN 228 | max 5 mg/100 mL (zywice myte) |
| Medium odparowania | Powietrze (benzyna) / para wodna (paliwa lotnicze) |
| Powtarzalnosc | r = 1,5 mg/100 mL (dla poziomu 5 mg) |
| Dokladnosc wazenia | 0,1 mg |
Norma
- Numer normy
- PN-EN ISO 6246:2017
- Tytuł (PL)
- Przetwory naftowe — Zawartosc zywic w paliwach — Metoda odparowania strumieniem
- Title (EN)
- Petroleum products — Gum content of fuels — Jet evaporation method
Procedura krok po kroku
1. Przygotowanie zlewek
Umyj zlewki aluminiowe toluenem, a nastepnie acetonem. Wysusz w suszarce (150°C, 30 min). Schlodz w eksykatorze. Zwaz z dokladnoscia 0,1 mg.
2. Nagrzanie lazni
Wlacz laznie grzewcza. Ustaw temperature na wymagana wartosc (dla benzyny: 160–240°C). Poczekaj na stabilizacje.
3. Odmierzenie probki
Pipeta odmierz dokladnie 50 mL probki benzyny do zwazonej zlewki. Umiesc zlewke w gniezdzie lazni.
4. Wlaczenie strumienia powietrza
Ustaw przeplyw powietrza na 100 ± 10 L/h na dysze. Skieruj strumien gorrego powietrza na powierzchnie probki. Rozpocznij odparowanie.
5. Odparowanie probki
Kontynuuj odparowanie az do calkowitego odparowania benzyny (brak widocznej cieczy). Kontynuuj jeszcze 5 minut po odparowaniu.
6. Suszenie zlewki
Wyjmij zlewke z lazni. Umiesc w suszarce (150°C, 30 min). Schlodz w eksykatorze do temperatury pokojowej (30 min).
7. Wazenie — zywice niemyte
Zwaz zlewke z pozostaloscia. Oblicz zawartosc zywic niemytych [mg/100 mL] = (m2 - m1) × 1000 / V.
8. Mycie heptanem
Dodaj 25 mL heptanu do zlewki, delikatnie obracaj przez 30 s, odlej heptan. Powtorz 3 razy. Heptan rozpuszcza weglowodory, pozostawiajac zywice.
9. Suszenie po myciu
Umiesc myta zlewke w suszarce (150°C, 30 min). Schlodz w eksykatorze.
10. Wazenie — zywice myte
Zwaz zlewke. Oblicz zawartosc zywic mytych [mg/100 mL]. To jest wartosc raportowana wg PN-EN 228.
11. Kontrola jakosci
Wykonaj probe slepa (50 mL heptanu). Pozosalosc nie powinna przekraczac 1 mg. Zapisz wyniki duplikatu.
Wymagany sprzęt i aparatura
| Sprzęt | Przykład | Orientacyjna cena |
|---|---|---|
| Laznia do oznaczania zywic (Jet Evaporation Bath) | Anton Paar PetroTest / Ayalytical (5 stanowisk), Stanhope-Seta | 25 000–60 000 PLN |
| Zlewki aluminiowe (tare cups) | Aluminium, d = 65 mm, op. 100 szt. | 200–500 PLN / 100 szt. |
| Waga analityczna (d = 0,1 mg) | Mettler Toledo XPR205, Sartorius Quintix 224 | 8 000–25 000 PLN |
| Suszarka laboratoryjna | Binder FD 56, POL-EKO SLW 32 (150°C) | 4 000–12 000 PLN |
| Pipeta miarowa 50 mL | Pipeta klasy A, borokrzem DURAN | 60–150 PLN |
| Eksykator | Eksykator szklany z srodkiem suszacym (silikagel) | 300–800 PLN |
| Kompresor / zrodlo powietrza | Kompresor bezolejowy z regulatorem przeplywu 100 L/h | 2 000–5 000 PLN |
Odczynniki, podłoża i materiały eksploatacyjne
| Odczynnik | CAS | Szczegóły |
|---|---|---|
| n-Heptan (czystosc min. 99,5%) | 142-82-5 | Do plukania zywic (gum washing) — oznaczenie zywic mytych, obowiazkowo wysoka czystosc |
| Toluen | 108-88-3 | Do czyszczenia zlewek i aparatury, rozpuszczalnik zywic |
| Aceton | 67-64-1 | Do wstepnego czyszczenia zlewek, szybkoschnacy |
Bezpieczeństwo i higiena pracy (BHP)
- Benzyna — skrajnie latwopalna, pary tworzace mieszaniny wybuchowe, praca pod wyciagiem w strefie EX
- Laznia grzewcza — goraca powierzchnia (do 240°C), ryzyko poparzeń, stosowac rekawice termoizolacyjne
- n-Heptan i toluen — latwopalny, toksyczny (toluen), praca pod wyciagiem
- Pary weglowodorow — stosowac ochrone drog oddechowych przy dluzszej ekspozycji
- Okulary ochronne i fartuch laboratoryjny obowiazkowe