Патент на изобретение №2251102

Published by on




РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ



ФЕДЕРАЛЬНАЯ СЛУЖБА
ПО ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ,
ПАТЕНТАМ И ТОВАРНЫМ ЗНАКАМ
(19) RU (11) 2251102 (13) C1
(51) МПК 7
G01N33/22, C10L1/32
(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ

Статус: по данным на 27.01.2011 – прекратил действие

(21), (22) Заявка: 2003128590/04, 25.09.2003

(24) Дата начала отсчета срока действия патента:

25.09.2003

(45) Опубликовано: 27.04.2005

(56) Список документов, цитированных в отчете о
поиске:
ЛУНЕВА В.В. и др. Химмотология. Материалы семинара. Общество “Знание”. РСФСР, Московский дом научно-технической пропаганды. – М.,1990, с.130-132. SU 1774255 A1, 07.11.1992. RU 2183826 C1, 20.06.2002. SU 1748019 A1, 15.07.1992.

Адрес для переписки:

119121, Москва, Смоленский б-р, 17, кв.4, Е.Г. Горлову

(72) Автор(ы):

Эпштейн С.А. (RU),
Горлов Е.Г. (RU)

(73) Патентообладатель(и):

Эпштейн Светлана Абрамовна (RU),
Горлов Евгений Григорьевич (RU)

(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ДИСПЕРСНОСТИ ЭМУЛЬСИОННЫХ ТОПЛИВ

(57) Реферат:

Изобретение относится к области контроля качества эмульсионных топлив, может быть использовано для контроля при получении и хранении водоэмульсионных топлив и распространяется на топлива, состоящие из жидких продуктов переработки нефти, смол и воды. Способ определения дисперсности эмульсионных топлив включает прямую визуализацию изображения, причем прямую визуализацию изображения формируют при микроскопическом наблюдении с дальнейшей компьютерной обработкой и оценкой качества эмульсии по гистограмме распределения капель воды в объеме топлива, среднему значению размера капель и среднеквадратичному отклонению результатов. Высоковязкую пробу топлива подогревают до 50-60°С. Способ позволяет быстро и качественно проводить анализ ВТЭ (водотопливной эмульсии) как в данный момент, так и после определённого срока хранения с высокой точностью измерения. 1 з.п.ф-лы, 1 табл., 4 ил.

Изобретение относится к области контроля качества эмульсионных топлив, может быть использовано для контроля при получении и хранении водоэмульсионных топлив и распространяется на топлива, состоящие из жидких продуктов переработки нефти, смол и воды.

Известен также способ определения дисперсности эмульсий путем измерения оптической плотности эмульсии по фотоэлектроколориметру КФК-2 и расчетом по уравнению Геллера (СССР 1754192, 15.08.1992).

Более близким к предложенному является способ определения дисперсности водотопливных эмульсий (ВТЭ), включающий:

1. Определение периода стабильности при лабораторном хранении ВТЭ в стеклянных пробирках (20 см3) с визуальной оценкой коалесценции путем замера времени с момента приготовления и постановки ВТЭ на хранение до выделения 1% дисперсной фазы. Данный метод позволяет оценивать то время, в течение которого существует данная эмульсия.

2. Определение “реологической” стабильности при хранении в стеклянных цилиндрах (250 см3) при нормальных условиях, заключающееся в периодическом определении (через 1 час в макроэмульсиях, размер дисперсной фазы более 0,01 мкм, и через 24 часа в микроэмульсиях, размер дисперсной фазы менее 0,01 мкм) кинематической вязкости эмульсии в среднем слое.

3. Термокриоскопическую стабильность при циклическом нагреве до 50±2°С в термостате и охлаждении до -12±2°С в криостате образцов ВТЭ в лабораторных условиях с визуальной оценкой коалесценции.

4. Oценка термической стабильности при повышении температуры 10 см3 ВТЭ в стеклянной пробирке (20 см3). При нагревании ВТЭ со скоростью 1°С в 1 мин визуально оценивается появление четкой границы раздела фаз (Лунева В.В. и др. Химмотология, Материалы семинара, Общество “Знание”, РСФСР, Московский дом научно-технической пропаганды, М., 1990, с.130-132).

Недостатками известных способов является длительность проведения анализа с использованием дорогостоящего оборудования, а также относительно невысокая точность измерения.

Целью данного изобретения является устранение указанных недостатков.

Поставленная цель достигается способом определения дисперсности эмульсионных топлив путем прямой визуализации изображения, формирующегося при микроскопическом наблюдении, с дальнейшей компьютерной обработкой и оценкой качества эмульсии по гистограмме распределения капель воды в объеме топлива, среднему значению размера капель и среднеквадратичному отклонению результатов. В случае использования высоковязкого топлива пробу желательно подогреть до 50-60°С.

Способ позволяет измерять капли воды в топливе размером 1-400 мкм.

Способ осуществляют следующим образом:

Пробу отбирают из верхнего слоя топлива. Количество пробы 1-2 мл. Пробу помещают в виде капли на предметное стекло. Дальнейшие действия зависят от вязкости топлива. Если топливо имеет высокую вязкость, предметное стекло перед нанесением капли топлива нагревают до 50-60°С, помещают каплю топлива и быстро накрывают покровным стеклом. Если вязкость топлива низкая, пробу готовят без нагрева стекла. Для анализа готовят 3 препарата топлива. Во всех случаях аналитическую пробу готовят непосредственно перед началом испытаний.

Приготовленный препарат помещают на предметный столик оптического микроскопа проходящего света. Микроскоп снабжен анализатором, поляризатором и устройством фазового контраста. Схема установки показана на фиг.1, а алгоритм проведения анализа на фиг.2.

За результаты определения принимают:

1. Гистограмма распределения капель воды в объеме топлива

2. Среднее значение размера капель

3. Среднеквадратичное отклонение

Готовят как минимум 3 препарата одной и той же пробы. Количество фиксируемых объектов не менее 10000, что достаточно для получения воспроизводимых результатов при точечном методе анализа. За конечный результат определения принимают среднее арифметическое 3-х параллельных определений при условии их положительного статистического теста по критерию Фишера.

Пример 1

Качественный анализ эмульсионных топлив.

В качестве объектов выбраны 2 пробы эмульсионных топлив: 1 проба получена из мазута и 30% воды в обычной мешалке, 2 – топливо из мазута с 30% воды, полученное в роторно-механическом диспергаторе.

Анализ изображений, полученных при визуализации препаратов (фиг.3), позволяет установить, что эмульсия 1 неоднородна, содержит капли воды больших и средних размеров. Эмульсия 2 однородная и не содержит разрывов и крупных капель. Определение содержания воды в поверхностном слое топлив в течение суток показало, что эмульсия 1 нестабильна, содержание воды в поверхностном слое уменьшается. Содержание воды в топливе 2 остается постоянным в течение суток. В течение суток эмульсия 1 расслаивается, а эмульсия 2 остается стабильной.

Пример 2

Определение дисперсности топлива при хранении

Топливо получено из мазута с 20% воды. Анализировали изменение дисперсности топлива при хранении в течение 10 суток. Качественный анализ эмульсий как свежеприготовленных, так и после хранения, указывает на их высокую однородность и отсутствие элементов расслоения.

Результаты количественного анализа приведены в табл.1. Тип распределения капель воды по размерам для всех исследованных эмульсий (фиг.4) одинаков и имеет четко выраженный максимум (5-10 мкм). При хранении в течение 1-х суток эмульсия становятся более однородной (сужается распределение капель по размерам), средний размер капель значимо не изменяется, уменьшается содержание крупных капель (более 10 мкм) и увеличивается содержание капель с размерами 1,6-5 и 5-10 мкм.

Более длительное хранение (10 суток) приводит к незначительному увеличению средних размеров капель и частичному перераспределению более мелких капель (1,6-5 мкм) в капли 5-10 мкм.

Таким образом, предложенный способ позволяет быстро и качественно проводит анализ ВТЭ как в данный момент, так и после определенного срока хранения.

Таблица 1
Статистические данные по составу эмульсий при хранении
Проба Статистические данные по составу эмульсий
Dmin мкм Dmax мкм Dср мкм СКО N
Свежеприготовленные эмульсии 1,6 38 3,4 1,99 16700
Через 1 сутки 1,6 26 3,7 1,97 16460
Через 10 суток 1,6 38 4,1 2,12 14165
Dmin, мкм – минимальный размер капель
Dmax, мкм – максимальный размер капель
Dcp, мкм – средний размер капель
СКО – среднеквадратичное отклонение
N – количество объектов

Формула изобретения

1. Способ определения дисперсности эмульсионных топлив, включающий прямую визуализацию изображения, отличающийся тем, что прямую визуализацию изображения формируют при микроскопическом наблюдении с дальнейшей компьютерной обработкой и оценкой качества эмульсии по гистограмме распределения капель воды в объеме топлива, среднему значению размера капель и среднеквадратичному отклонению результатов.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что высоковязкую пробу топлива подогревают до 50-60°С.

РИСУНКИ


MM4A Досрочное прекращение действия патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе

Дата прекращения действия патента: 26.09.2005

Извещение опубликовано: 27.01.2007 БИ: 03/2007


Categories: BD_2251000-2251999