Влияние температуры на плотность топлива и занимаемый им объем

Различают: удельную плотность () – отношение плотности нефтепродукта при 20 °С к плотности воды при 4 °С и нормальном атмосферном давлении (отечественные стандарты на топливо); относительную плотность (), задаваемую при одинаковых температурах топлива и воды, равных 15 °С (зарубежные стандарты). Разница между плотностью и невелика [11].

В эксплуатационных условиях учитывают влияние температуры на плотность топлива и занимаемый им объем с целью [16]:

– определения количества принятого (выданного) топлива при бункеровке;

– проверки соответствия плотности принятого топлива паспортным данным или стандартам;

– исключения переполнения топливных цистерн при повышении температуры окружающей среды (например, в теплых широтах);

– подбора регулировочной шайбы сепаратора;

– определения процентного содержания компонентов в топливной смеси;

– определения плотности топлива в расходном баке при измерении массового расхода топлива дизелем.

Изменение плотности топлива от температуры можно оценить по эмпирическому соотношению [17]

, (Ж.1)

где , – плотность топлива соответственно при температуре и , кг/м³.

Например, принимая = или = при температуре = 20 °С или 15 °С можно по формуле (Ж.1) найти плотность при данной температуре .

Для нахождения плотности можно воспользоваться номограммой, показанной на рисунке Ж.1. Через точку 1 на оси плотности, соответствующую плотности топлива 965 кг/м³, проводится горизонтальная прямая до пересечения с вертикальной прямой, соответствующей 20 °С. Из точки пересечения 2 проводится прямая, параллельная базовым наклонным линиям, до пересечения с прямой, соответствующей 50 °С. Из точки пересечения 3 проводится горизонтальная прямая до пересечения с осью плотности. Точка пересечения 4 показывает плотность топлива при 50 °С, равную 948,6 кг/м³.

Плотность топлива является косвенной характеристикой его химических свойств и фракционного состава. Высококачественные парафинистые прямогонные дистилляты типа Gas Oil (дизельное Л) имеют плотность 830…860 кг/м³, ароматические дистиллятные топлива – 880…910 кг/м³, крекинг дистилляты из ароматических нефтей – до 1000 кг/м³. Остаточные топлива также различаются плотностью: прямогонные топлива из парафинистых нефтей –870…930 кг/м³; топлива, содержащие значительное количество асфальтосмолистых соединений – 950…970 кг/м³; крекинг-остатки могут иметь плотность 980…1030 кг/м³ [18].

Плотность топлива можно изменить лишь одним способом, смешав в определенной пропорции используемое топливо с топливом иной плотности.

Рисунок Ж.1 – Номограмма для определения плотности топлива в зависимости от температуры

Для учета влияния температуры топлива на занимаемый им объем применяется поправочный коэффициент [19], зависящий от плотности топлива и принимаемый по таблице Ж.1. Привести объем к стандартной температуре можно с помощью специальных программ (например, Bunker Master компании DNVPS) или по формуле:

, (Ж.2)

где

– объем топлива при температуре 15 °С, м³;

– объем топлива при температуре , м³;

– поправочный коэффициент;

– температура топлива, °С.

Например, по окончании бункеровки результаты измерений принятого топлива показали следующее: = 125 м³; = 38 °С; = 935 кг/м³ (по паспортным данным). Воспользовавшись таблицей Ж.1, находим поправочный коэффициент = 0,00074. По формуле (Ж.2) рассчитываем объем топлива, приведенный к 15 °С. = 125∙[1 - 0,00074∙(38 - 15)] = 122,872 м³. Разница в объемах составит 2,127 м³.

Таблица Ж.1 – Поправочный коэффициент к объему нефтепродукта

Плотность при 15 °С, , кг/м^3	Поправочный коэффициент,	Плотность при 15 °С, , кг/м^3	Поправочный коэффициент,
810…813	0,00091	894…902	0,00078
814…817	0,00090	903…912	0,00077
818…823	0,00088	913…925	0,00075
824…828	0,00087	926…937	0,00074
829…833	0,00086	938…955	0,00072
834…838	0,00085	956…970	0,00071
839…848	0,00084	971…982	0,00070
849…854	0,00083	983…997	0,00068
855…859	0,00082	998…1015	0,00067
860…876	0,00081	1016…1020	0,00066
877…882	0,00080	1021…1030	0,00065
883…893	0,00079

ПРИЛОЖЕНИЕ К

(обязательное)

Дата добавления: 2017-01-14