
يصف معيار "طريقة الاختبار القياسية ASTM D189 لبقايا الكربون كونرادسون من المنتجات البترولية"، الذي طورته الجمعية الأمريكية للاختبار والمواد (ASTM)، طريقة اختبار لتحديد كمية بقايا الكربون المتبقية بعد تبخر الزيت وتحلله الحراري. ويهدف هذا المعيار أيضًا إلى توفير بعض المؤشرات على الميول النسبية لتكوين فحم الكوك.

تُطبّق طريقة الاختبار هذه عمومًا على المنتجات البترولية غير المتطايرة نسبيًا والتي تتحلل جزئيًا أثناء التقطير تحت الضغط الجوي. تحتوي المنتجات البترولية التي تحتوي على مكونات مُكوّنة للرماد، وفقًا لطريقة الاختبار القياسية ASTM D482 أو طريقة الاختبار IP 4، على نسبة عالية من بقايا الكربون غير دقيقة بناءً على كمية الرماد المتكون.
يُستخدم مصطلح "بقايا الكربون" في جميع طرق الاختبار هذه للإشارة إلى البقايا الكربونية المتكونة بعد تبخر منتج بترولي وتحلله الحراري في ظل الظروف المحددة في طريقة الاختبار هذه. هذه البقايا ليست كربونًا بالكامل، بل فحم كوك يمكن تعديله لاحقًا بالتحلل الحراري. يُستخدم مصطلح "بقايا الكربون" في طريقة الاختبار هذه فقط وفقًا للاستخدام الشائع.
القيم المُحصّلة بهذه الطريقة الاختبارية ليست متطابقة عدديًا مع تلك المُحصّلة باستخدام طريقة الاختبار القياسية ASTM D524. وقد تم استخلاص ارتباطات تقريبية، ولكن نظرًا لأن اختبار بقايا الكربون قابل للتطبيق على مجموعة واسعة من المنتجات البترولية، فإنه لا ينطبق بالضرورة على جميع المواد التي يمكن اختبارها.
نتائج الاختبار تعادل طريقة الاختبار القياسية ASTM D4530.
يؤدي وجود نترات الألكيل، مثل نترات الأميل، ونترات الهكسيل، ونترات الأوكتيل، في وقود الديزل إلى ارتفاع قيمة البقايا مقارنةً بالوقود الخام، مما قد يؤدي إلى استنتاجات خاطئة حول ميل الوقود إلى تكوين فحم الكوك. يمكن تحديد وجود نترات الألكيل في الوقود باستخدام طريقة الاختبار القياسية ASTM D4046.
تُعدّ قيمة بقايا الكربون في وقود الموقد تقديرًا تقريبيًا لميل الوقود إلى تكوين رواسب في مواقد الأكواب والأكمام التبخيرية. وبالمثل، ترتبط بقايا الكربون في وقود الديزل ارتباطًا وثيقًا برواسب غرفة الاحتراق في حالة عدم وجود نترات الألكيل (أو عند وجودها، عند إجراء الاختبار على الوقود الأساسي بدون إضافات).
كانت قيمة بقايا الكربون في زيت المحرك تُعتبر سابقًا مؤشرًا لكمية الرواسب الكربونية التي يُكوّنها زيت المحرك في غرفة الاحتراق، إلا أنها تُعتبر الآن ذات أهمية مشكوك فيها نظرًا لوجود إضافات في العديد من الزيوت. على سبيل المثال، قد تزيد إضافة منظف مُكوّن للرماد من قيمة بقايا الكربون في الزيت، لكنها تُقلل عمومًا من ميله إلى تكوين الرواسب.
تُعدّ قيمة بقايا الكربون في زيت الغاز دليلاً إرشادياً في إنتاج الغاز منه. كما تُعدّ قيم بقايا الكربون في بقايا النفط الخام والأسطوانات والمخزونات اللامعة مفيدة في إنتاج مواد التشحيم.
باختصار، بقايا الكربون في كونرادسون هي مقياس لكمية البقايا الكربونية المتبقية بعد تبخر المنتج البترولي وتحلله الحراري في غياب الهواء. ويُعبَّر عنها كنسبة مئوية وزنية من العينة الأصلية، وتُحدَّد وفقًا لمعيار ASTM D189. تشير قيمة بقايا الكربون في كونرادسون إلى ميل الوقود أو الزيت إلى تكوين رواسب كربونية (مثل فحم الكوك أو السخام) عند تعرضه لدرجات حرارة عالية. وتشير القيمة الأعلى إلى ارتفاع احتمالية تكون الرواسب، مما قد يؤدي إلى تلوث المحرك، أو انسداد الحاقن، أو مشاكل تشغيلية أخرى.
عند القياس وفقًا لمعيار ASTM D189، تُوضع عينة موزونة من المنتج البترولي في بوتقة. تُسخّن البوتقة بشدة في بيئة مُتحكم بها (عادةً داخل غطاء مخروطي الشكل للحد من تعرضها للهواء). تخضع العينة لعمليات التبخير والتحلل الحراري والتحلل الحراري. تُوزن بقايا الكربون المتبقية بعد الاختبار. تُسجل النتيجة كنسبة مئوية من كتلة العينة الأصلية.
باختصار، تعتبر بقايا الكربون مؤشرا رئيسيا لميل المنتج إلى تكوين رواسب في ظل ظروف درجات الحرارة المرتفعة.
تعتبر معايير ASTM D189 مهمة للأسباب التالية:
تتضمن التطبيقات الشائعة لهذه الطريقة ما يلي:
باختصار، تلعب هذه المواصفة دوراً حيوياً في تقييم الاستقرار الحراري ونظافة المنتجات البترولية، وضمان موثوقية التشغيل وحماية نظام الوقود.
مؤسستنا، التي تدعم الشركات في جميع القطاعات منذ سنوات من خلال مجموعة واسعة من أنشطة الاختبار والقياس والتحليل والتقييم، تضم فريقًا قويًا من الموظفين يتابعون عن كثب التطورات العالمية في العلوم والتكنولوجيا، ويعملون على تطوير أنفسهم باستمرار. وفي هذا السياق، نقدم أيضًا خدمات الاختبار وفقًا لمعيار ASTM D189 لطريقة اختبار كونرادسون القياسية لبقايا الكربون من المنتجات البترولية.
