Определение температуры вспышки и воспламенения

Температуры воспламенения нефти, вспышки и самовоспламенения характеризируют огнеопасность и взрывоопасность углеводородов. Контроль показателей требуется для соблюдения техники безопасности при добыче, транспортировке и переработке нефти. Нарушение герметичности в оборудовании и нефтепроводах, а также высокотемпературное воздействие на нефтесырье и производные приводят к пожарам и даже взрывам.

• ГОСТ 4333-87 содержит метод определения температур вспышки и воспламеняемости в открытом тигле по методу Кливленда.
• ГОСТ 6365-75 актуален при использовании закрытого тигля.

Метод Кливленда применим для нефтепродуктов, температура вспышки которых в открытом тигле выше 79 °С, за исключением жидких топлив, температуру вспышки которых обычно определяют в закрытом тигле по ГОСТ 6356 и методу

Т вспышки – это показатель, при котором нагреваемое топливо выделяет испарения, соединяющиеся с воздухом и воспламеняющиеся при поднесении пламени. Представляет собой синее пламя, появившееся над поверхностью образца, процесс напоминает небольшой контролируемый взрыв. Определяется в любых тиглях.

В соответствии с параметром все нефтепродукты делятся на две группы:

• легковоспламеняющиеся, вспыхивающие до 61^оС в закрытом устройстве и менее 66^оС в открытом,
• горючие, возгорающиеся свыше 61^оС и 66^оС соответственно.

Вполне естественно, что в незакрытом агрегате температурные данные всегда больше из-за присутствия воздушных паров.

Температура, при которой возникает возгорание образца и удерживается в течение заданного промежутка времени, называется t воспламенения.

Углеводородные пары обычно воспламеняются и даже взрываются при наличии рядом пламени. Однако так происходит не всегда: вещество не изменяет состояние, если в нем слишком много или наоборот слишком мало горючего газа. Бедная смесь быстро лишается тепла, которое не успевает распространиться по всему веществу и вызвать взрыв. Богатая смесь не взрывается, т.к. в ней наблюдается недостаток кислорода. Поэтому выделяют низший и высший пределы взрывоопасности, соответствующие количеству содержащегося в веществе газа.

Наиболее распространенные нефтяные продукты имеют следующие пределы.

.

Нижняя граница отражает момент вспыхивания. При комнатной t испарения, смешанные с воздухом, не загораются – только в случае нагрева или поднесения огня.

Воспламенение и вспышка зависят от многих факторов.

• Давление: прямая зависимость, при росте давления t растут и наоборот.
• Наличие влаги: влажный образец исказит результаты, поэтому для испытаний пробу предварительно обезвоживают.
• Фракционный состав и вязкость. У тяжелых вязких углеводородов t выше, чем у «легких» и маловязких. Например, у бензола температурный диапазон воспламеняемости составляет -14-+13^оС, у керосина – +43-+80^оС, у более тяжелого дизельного топлива – +69-+119^оС (зимний вариант), у мазута – +143-+170^оС.

Условия, при которых образец воспламеняется, вычисляются только в открытых емкостях, чтобы присутствовало достаточное количество воздуха для поддержания горения.

Нефтепродукты способны к самовоспламенению: при определенной температуре наблюдается самовозгорание из-за контакта с воздухом, без присутствия пламени. Чем больше молекулярная масса топлива, тем быстрее произойдет самовоспламенение. Например, бензол способен самовозгораться при 720^оС, бензин – при 510^оС, мазут – при чуть более 300^оС, керосин и вовсе – при 290-430^оС.