Автор: А.А.Теслицкая, В.В.Ошовский.
Источник: Металлургия XXI столетия глазами молодых [Электронный ресурс] : [материалы IХ Международной научно-практической конференции молодых ученых и студентов]: сборник докладов / Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Донецкий национальный технический университет» факультет металлургии и теплоэнергетики; редкол.: С. М. Сафьянц (пред.) и др. – Электрон. дан. (1 файл: 8,8 Мб). – Донецк : ДОННТУ, 2023. – Систем. требования: Acrobat Reader. с 178-179.
На предприятиях загрязнение органических масел и топливных смесей во время эксплуатации, возможно, является одной из самых разрушительных форм коррозии оборудования, срока службы технологических аппаратов и энергозатрат предприятия. Прямые последствия воды, это изменение pH и вязкости. Влага в органических маслах и топливных смесях может эмульгировать, изменение показателей вязкости и качества производственных продуктов, оказывает влияние на работу оборудования, а также уменьшает выбросы в окружающую среду. Качество топливных смесей определяется рядом технических характеристик. Одна из основных характеристик это вязкость, на которую тоже влияет содержание влаги. Технологические установки, где потоки органических масел с несоответствующей вязкостью, сталкиваться с такими проблемами, как снижение надёжности, эксплуатационными расходами и механическому износу оборудования.
К настоящему времени проведено множество испытаний показывающих, что при добавлении к органическому маслу воды уменьшается выброс продуктов неполного сгорания и интенсифицируется процесс самого сгорания[1].
В докладе предлагается использовать на металлургических предприятиях Донецкой Народной Республики промышленно выпускаемый портативный индикатор содержания влаги, в органических смесях, представленный на рисунке 1. Таким образом, мы сможем быстро ещё до лабораторной проверки определять количество воды в масле. Такой способ поможет нам, заранее узнать с помощью подручных средств соответствует ли, техническим характеристикам показатель вязкости органических масел в зависимости от содержания влаги.
Индикатор воды в жидкости представляет собой прибор с элементом питания и двумя электродами на один электрод подается напряжение. При погружении этих электродов в топливо возникает электрический ток, который изменяется в зависимости от расстояния между электродами и их сопротивления. Встроенная программа в прибор позволяет производить вычисления электрического сопротивления жидкости. Если масло или топливо без лишней влаги, то сопротивление достаточно высоко. Когда концентрация влаги увеличивается, электрическое сопротивление начинает уменьшаться, что приводит к изменениям показателя LED индикации [2].
Для того чтобы уменьшить риски погрешностей показаний прибора, электроды находятся всегда на одном расстоянии друг от друга. Программное обеспечение прибора через индикатор выводит процентное значение содержания влаги.
После проведенной проверки следует оценить показания, если индикатор был в пределах зеленного цвета то все показатели в норме, а если в красной зоне, тогда следует проконтролировать параметры технологического процесса.
На рисунке 1. мы можем рассмотреть зависимость вязкости эмульсии топливных смесей от содержания влаги и выпускаемый портативный индикатор содержания влаги в топливных смесях.
Рисунок 1 - а - зависимость вязкости органических масел от содержания влаги, б – портативный индикатор содержания влаги в топливных смесях.
В ходе исследования была определена регрессионная взаимосвязь между показателями доли вязкости и влаги в масле представляющее собой поленом второй степени (R2= 0,9269).
На следующем этапе топливная смесь отправляется в ЦЗЛ для определения показателя вязкости на разработанном ранее измерительном комплексе для определения вязкости биодизеля и жидких смесевых топлив [3].
Выводы: В ходе предварительно проведенных исследований получена зависимость вязкости органических масел от содержания влаги, определена регрессионная зависимость. Предложен метод применения портативного индикатора содержание влаги в органических маслах для экспресс-оценки вязкости топливных смесей. Предложенный метод позволит избежать механического износа оборудования, уменьшить энергозатраты, улучшить качество масла и достаточно сильно снизить вредные выбросы в атмосферу.