Materjaliõpetus (2)

Põltsamaa Ametikool
Materjaliõpetus
A2
Andres Asson
Kaarlimõisa 2010
Sisukord
1. AUTOKÜTUSED …………………………………...................…………… 3
1.1 Bensiin ………………………………………………………………………3
1.2 Füüsikalised ja keemilised omadused ..…………………………………….5
2. DIISLIKÜTUS ……………………………………..………………………..5
2.1 Autokütuste liigid …………………………………………………………...7
2.2 Kütuseväärtus
2.3 Viskoossus
2.4 Kütusekoostis
3.GAASIKÜTUS
4.MÄÄRDEÕLID

1. Autokütused

1.1 Bensiin

AUTOBENSIINIDELE 91 / 95 / 98 standardiga kehtestatud nõuded
Näitaja
Mõõtühik
Nõue
Katsemetoodika
Tihedus 15 °C juures
kg/m3
720...775
EN ISO 12185
EN ISO 3675
Oktaaniarv mootorimeetodil
EN ISO 5163
98
95
91
min 88
min 85
min 81
Oktaaniarv uurimismeetodil
EN ISO 5164
98
95
91
min 98
min 95
min 91
Väävlisisaldus
mg/kg
max 50
väävlivaba max 10
EN ISO 20847
EN ISO 20846
EN ISO 20884
Fraktsioonkoostis:
EN ISO 3405
Aurustunud 70 °C juures
EN 12177
suvine
talvine
mahu%
mahu%
20...48
22...50
EN 14517
Aurustunud 100 °C juures
Aurustunud 150 °C juures
Keemise lōpptemperatuur
Jääk
mahu%
mahu%
°C
mahu%
46..71
min 75
max 210
max 2
Auruluku indeks
suvine
talvine
ei normita
1200
Solvent -uhutud vaikude sisaldus
mg/100cm3
max 5
EN ISO 6246
Induktsioonperiood min.
min
360
EN ISO 7536
Korrosiivsus vaskplaadikatsel
klass
klass 1
EN ISO 2160
Pliisisaldus
mg/l
max 5
EN 237
Küllastunud aururõhk
EN 13016-1
suvine
talvine
kPa
kPa
45...70
65...95
Benseenisisaldus
mahu%
max 1,0
EN 238
Alkeenid
mahu%
max 18,0
ASTM D 1319
EN 14517
Aromaatsed süsivesinikud
mahu%
max 35,0
ASTM D 1319
EN 14517
Hapnikusisaldus
mahu%
max 2,7
EN 1601
EN 13132
Hapnikuühendite sisaldus
mahu%
Metanool
mahu%
max 3
Etanool
mahu%
max 5
Isopropanool
mahu%
max 10
Isobutanool
mahu%
max 10
Tertsiaarne butüülalkohol
mahu%
max 7
Eetrid
mahu%
max 15
Muud O-ühendid
mahu%
max 10

• Bensiin (briti inglise keeles petrol , ameerika inglise keeles gasoline, saksa keeles Benzin) on peamiselt mootorikütusena kasutatav kergete süsivesinike segu (keeb temperatuurivahemikus 30–200°C[1]), kergesti süttiv värvusetu vedelik. Saadakse enamasti nafta töötlemisel.
  

1.2 FÜÜSIKALISED JA KEEMILISED OMADUSED

• Üldine teave- Selge väheviskoosne vedelik. Tüüpiline eetri ja
  

(välimus, lõhn) süsivesinike lõhn.

• Keemispunkt /keemisvahemik 20… 210°C
  
• Leekpunkt -
• Alumine plahvatuspiir 1,4 mahu-%
  
• Ülemine plahvatuspiir 7,6 mahu-%
  
• Aururõhk 45...90 kPa (38 °C; vesi = 6,5 kPa)
  
• Suhteline tihedus- 0,72...0,77 (15/4°C; vesi = 1)
  
• Lahustuvus - Mõned komponendid on osaliselt lahustuvad ( MTBE maks. 2300 mg/l; C5-C6-alküülmetüüleetrid maks. 1100 mg/l; benseen , tolueen, etüülbenseen ja ksüleen kokku ~ 200 mg/l; 20°C).
  

• Jaotustegur- (n-oktanool/vesi ) Log KOW > 3 (bensiini süsivesinikud) log KOW = 0,94- 1,43 (MTBE) ja log Kow = 1,6…2,5 (C5-C6- alküülmetüüleetrid), etanool log Kow = -0,3, ETBE log Kow = 1,48.
  
• Viskoossus- Kinemaatiline viskoossus
• Muu teave- Aurutihedus > 3 (õhk = 1). Isesüttimispunkt: min. 280°C (hinnang)
  

2. Diislikütus
Tihedus 15 °C juures
EN ISO 12185
suvine
talvine
kg/m3
kg/m3
820...845
800...845
EN ISO 3675
Tsetaaniindeks
min 46,0
EN ISO 4264
Tsetaaniarv
EN ISO 5165
suvine
talvine
min 51,0
min 49,0
Polütsüklilised
aromaatsed süsivesinikud
massi%
max 11
EN 12916
Fraktsioonkoostis:
EN ISO 3405
Destilleerub 250 °C juures
Destilleerub 350 °C juures
mahu%
mahu%
85
95% destilleerub temp-l
Destilleerub 180 °C juures, talvine
Destilleerub 340 °C juures, talvine
°C
mahu%
mahu %
max 360
95
Viskoossus 40 °C juures
EN ISO 3104
suvine
talvine
mm2/s
mm2/s
2,00...4,50
1,50...4,00
Määrimisvõime
m
460
EN ISO 12156-1
Oksüdatsioonikindlus
g/m3
max 25
EN ISO 12205
Leekpunkt
°C
üle 55
EN ISO 2719
Hägustumispunkt
EN 23015
suvine
talvine
°C
°C
ei normita
max -16
Filtreeritavuspunkt
EN 116
suvine
talvine
°C
°C
max -5
max -26
Koksiarv
Massi %
max 0,30
EN ISO 10370
Tuhasisaldus
Massi %
max 0,01
EN ISO 6245
Väävlisisaldus
mg/kg
max 50
EN ISO 20847
EN ISO 20846
EN ISO 20884
Korrosiivsus vaskplaadikatsel
klass
klass 1
EN ISO 2160
Veesisaldus
mg/kg
max 200
EN ISO 12937
Rasvhapete metüülestrite
(FAME) sisaldus
Mahu %
max 5
EN 14078
* Marker Solvent Yellow 125
mg/l
6 – 9
Vabariigi Valitsuse määrus nr 194:2003
* Värvaine Automate Blue
mg/l
10 – 15
* Värvus
sinine või rohekassinine
visuaalne
Erimärgistatud diislikütust (ehk eriotstarbeline diislikütus) on lubatud kasutada:
1) reisijate ja kaupade raudteeveol;
2) laevaliikluses, sealhulgas kutselisel kalapüügil, välja arvatud lõbusõidul mitteärilisel eesmärgil;
3) põllumajanduses kasutatavas masinas, traktoris ja liikurmasinas,
samuti põllumajanduses kasutatava traktori ja liikurmasina kasutamisel metsatöödel;
4) masinas ja mootorsõidukis, mida ei ole õigusaktiga lubatud kasutada liiklemiseks
avalikult kasutataval teel ja mida kasutatakse kaevandus-, metsandus - või ehitustöödel;
5) paikses mootoris;
6) kütmiseks ning soojuse ja elektrienergia tootmiseks
2.1 Autokütuseliigid

• Vedel – bensiin, diisel
  
• Gaasiline – propaan
  
• Tahke – puit, süsi
  
• Elekter – AC, DC
  

2.2 Kütuseväärtus on kütuseväärtuse tähtsaim näitaja, mis iseloomustab soojushulka mis eraldub 1kg kütusepõlemisel.
2.3 Viskoossus on kütuse põhiline kvaliteedi näitaja.
Kvaliteedi viskoossus cSt Stoke
Väikeviskoossus kütuse osad on liiga peened väheneb lennukaugus ,määrimine halveneb.
Suurviskoossus –parafiin, pihustamine halveneb ja segu moodustamine ,kütus ei põle täielikult , heitgaas muutub tumedamaks
2.4 Kütusekoostis
Hägustumus temperatuur +3..5C
Tahked süsivesinikud parafiin muudab kütuse hägusemaks
Isesüttivus temperatuur kus kütus süttib ilma kõrvalise tuleta
Kütuse isesüstivus –TSETAANIARV 45 , 1100 – 2200 pr
Lisaained kütuses , lubamatud on väävel tahked ained.
3. Gaasikütus
Vedelgaas põleb tahmajälgi jätmata
Vedelgaas on keskkonna seisukohalt hea valik, sest kui õhku on piisavalt, moodustuvad selle põlemisel vaid veeaur ja süsihappegaas ning ei eraldu mingit tahma , väävlit ega raskemetalle.
Vedelgaasi saadakse toornaftast krakkimise teel. Tööstuslik vedelgaas sisaldab kuni 99% propaani ja 1-20% butaani . Kodutarbijad kasutavad vedelgaasi, milles propaani ja butaani on tavaliselt pooleks.
Propaan on põlevgaas, mida kasutatakse soojendamiseks ja kuumutamiseks, koos hapnikuga sobib see hästi metalli lõikamiseks, keevitamiseks ja jootmiseks. Propaan on abiks ka katusematerjalide paigaldamisel, asfalteerimisel, tööstushoonete kütmisel ning seda kasutatakse mootorikütusena. Tänu propaani täiuslikule põlemisele võib sellel töötavaid tõstukeid kasutada ka siseruumides.
Ka kodumajapidamises on vedelgaas hea valik: sellel töötavad gaasipliidid, grillahjud, matkapliidid. Tihti kasutatakse vedelgaasi suvemajades jm, kus see annab tarviliku lahenduse näiteks elektrivõimsuse puuduse korral.
Looduslik propaan on lõhnatu ja värvitu. Gaasilekke puhul moodustab see õhuga segunedes plahvatusohtliku segu. Lekke õigeaegseks avastamiseks on gaasile lisatud lõhnaainet. Propaan on balloonides vedelal kujul ning rõhu all. Rõhk sõltub ümbruskonna temperatuurist, näiteks 20 oC juures on see ligikaudu 7 baari.
Vedelgaasi balloone peab hoidma püstises asendis, ventiil ülespoole, et vedelgaas väljuks balloonist gaasilisena.
Pikali paiknevast balloonist võib gaas väljuda vedelal kujul. See moodustab aurustudes mahult ligi 250 korda suurema gaasipilve, mistõttu on plahvatusoht eriti suur. Ballooni läheduses ei tohiks mingil juhul suitsetada. Vältida tuleks ka vedelgaasi kokkupuudet plastiku ja kummiga . Vedela propaani sattumine nahale võib tekitada külmakahjustusi.
Balloonide hoiuruum peab olema hästi ventileeritud, selleks ei sobi näiteks kelder või pööning. Hoiuruumi projekteerimisel peab arvestama plahvatusohutsoonide ohutusnõuetega. Kuna propaan on õhust raskem, koguneb ta maapinna lähedusse.
Ruumi temperatuur peab olema alla 50 oC. Kõrgemal temperatuuril, näiteks tulekahjus, võivad vedelgaasiballoonid lõhkeda. Vedelgaasiballoonid täidetakse 80% ballooni mahust: ballooni ülaossa jäetakse "gaasipadi", mis jätab gaasile paisumisruumi selle soojenedes.
Traditsioonilised vedelgaasiballoonid on terasest , kuid aina populaarsemad on ka kerged alumiiniumballoonid ja läbikumavad komposiitballoonid.
Viimased on terasballoonidest umbes poole kergemad ning tänu läbikumavale materjalile saab kontrollida balloonides oleva gaasi kogust, et see ootamatult otsa ei lõpeks.
Tööstuslik vedelgaas
Propaan C3H8
Butaan C4H10
Eriti kergesti süttiv, värvitu, tugevalt lõhnastatud gaas
1,5 korda õhust raskem
Ei ole mürgine, kuid suurtes kogustes uimastav, võib põhjustada lämbumist
Keemispunkt: propaanil 42YC, butaanil -0,5YC
Süttimispiir õhus 1,5-9,5%
Suur energiasisaldus: ühe kg propaani põlemisel vabaneb 12,8 kWh energiat, seega saab 11 kg vedelgaasiballoonist üle 140 kWh energiat
Hind: mootorigaas Thermolene - 11 kg balloon , 335 krooni
Thermolene füüsikalised ja keemilised omadused
Olek, 20°C: Veeldatud gaas
Lõhn: Magusapoolne
Madala sisalduse korral hoiatusnähud praktiliselt puuduvad.
Tihti on lisatud ebameeldiva lõhnaga lisandit
Keemispunkt, °C: Propaan (C3H8): -42,1°C; n-butaan (C4H10) : -0,5°C
Plahvatuspiirid, mahu %: C3H8: 2,2 – 9,5
Suhteline tihedus, gaas Õhust raskem.
Lahustuvus vees: C3H8 :75 mg/l; C4H10 : 88mg/l
Muu teave: Gaas/aur on õhust raskem.
Võib koguneda suletud ruumides, eriti maapinnal või sellest allpool.
Koostis / teave koostisainete kohta
Aine nimi ja kontsentratsioon: Sisaldab vähemalt 80% propaani [F+;R12][ EINECS nr 200-827-9]
Sisaldab 0,5% kuni 20% n-butaani [F+;R12][EINECS nr 203-448-7]
Ei sisalda selliseid lisandeid, mis mõjutaksid toote liigitust .
EC nr (EINECS): Ei laiene segudele.
4.Määrdeõlid