Metodo di prova standard ASTM D189 per i residui di carbonio Conradson dei prodotti petroliferi

Metodo di prova standard ASTM D189 per i residui di carbonio Conradson dei prodotti petroliferi

Lo standard "ASTM D189 Standard Test Method for Conradson Carbon Residue of Petroleum Products", sviluppato dall'American Society for Testing and Materials (ASTM), descrive un metodo di prova per determinare la quantità di residuo carbonioso rimanente dopo l'evaporazione e la pirolisi di un olio. Questo standard mira anche a fornire indicazioni sulla tendenza relativa alla formazione di coke.

Metodo di prova standard ASTM D189 per i residui di carbonio Conradson dei prodotti petroliferi

Questo metodo di prova è generalmente applicabile a prodotti petroliferi relativamente non volatili che si decompongono parzialmente durante la distillazione a pressione atmosferica. I prodotti petroliferi contenenti componenti che formano ceneri, come determinato dal metodo di prova standard ASTM D482 o dal metodo IP 4, presenteranno un residuo carbonioso imprecisamente elevato in base alla quantità di ceneri formate.

Il termine "residuo carbonioso" viene utilizzato in tutto il presente metodo di prova per indicare il residuo carbonioso formatosi dopo la vaporizzazione e la pirolisi di un prodotto petrolifero nelle condizioni specificate nel presente metodo di prova. Il residuo non è costituito interamente da carbonio, ma piuttosto da coke che può essere ulteriormente modificato mediante pirolisi. Il termine "residuo carbonioso" viene mantenuto nel presente metodo di prova solo in conformità con il suo uso comune.

I valori ottenuti con questo metodo di prova non sono numericamente identici a quelli ottenuti con il metodo di prova standard ASTM D524. Sono state ricavate correlazioni approssimative, ma poiché il test dei residui di carbonio è applicabile a un'ampia varietà di prodotti petroliferi, non sono necessariamente applicabili a tutti i materiali testabili.

I risultati del test sono equivalenti al metodo di prova standard ASTM D4530.

La presenza di nitrati alchilici, come nitrato di amile, nitrato di esile o nitrato di ottile, nel gasolio determina un valore di residuo più elevato rispetto a quello osservato nel carburante vergine, il che può portare a conclusioni errate sulla tendenza del carburante a formare coke. La presenza di nitrati alchilici nel carburante può essere determinata utilizzando il metodo di prova standard ASTM D4046.

Il valore del residuo carbonioso del combustibile utilizzato per il bruciatore fornisce una stima approssimativa della tendenza del combustibile a formare depositi nei bruciatori evaporativi a tazza e a manicotto. Analogamente, il residuo carbonioso del gasolio è approssimativamente correlato ai depositi nella camera di combustione in assenza di nitrati alchilici (o, se presenti, quando il test viene eseguito sul combustibile base senza additivi).

Un tempo considerato un indicatore della quantità di depositi carboniosi che un olio motore forma nella camera di combustione di un motore, il valore del residuo carbonioso di un olio motore è ora considerato di dubbia importanza a causa della presenza di additivi in ​​molti oli. Ad esempio, un additivo detergente che forma ceneri può aumentare il valore del residuo carbonioso di un olio, ma generalmente ne riduce la tendenza a formare depositi.

Il valore del residuo carbonioso del gasolio è utile come guida nella produzione di gas da gasolio. I valori del residuo carbonioso dei residui di petrolio greggio, delle bombole e delle scorte chiare sono utili nella produzione di lubrificanti.

In breve, il residuo carbonioso Conradson è una misura della quantità di residuo carbonioso rimanente dopo che un prodotto petrolifero ha subito evaporazione e decomposizione termica in assenza di aria. È espresso come percentuale in peso del campione originale ed è determinato secondo la norma ASTM D189. Il valore del residuo carbonioso Conradson indica la tendenza di un carburante o di un olio a formare depositi carboniosi (come coke o fuliggine) quando esposto ad alte temperature. Un valore più elevato indica una maggiore probabilità di depositi, che possono causare incrostazioni al motore, intasamento degli iniettori o altri problemi operativi.

Nella misurazione secondo ASTM D189, un campione pesato del prodotto petrolifero viene posto in un crogiolo. Il crogiolo viene riscaldato energicamente in un ambiente controllato (solitamente all'interno di una cappa conica per limitare l'esposizione all'aria). Il campione subisce vaporizzazione, pirolisi e decomposizione termica. Il residuo carbonioso rimanente dopo la prova viene pesato. Il risultato viene riportato come percentuale in massa del campione originale.

In breve, il residuo carbonioso è un indicatore chiave della tendenza del prodotto a formare depositi in condizioni di alta temperatura.

Lo standard ASTM D189 è considerato importante per i seguenti motivi:

  • Indica la tendenza alla formazione di depositi: aiuta a prevedere la probabilità di formazione di coke o depositi carboniosi in motori, bruciatori o altre apparecchiature ad alta temperatura. Essenziale per la valutazione di carburanti come gasolio, oli combustibili e oli lubrificanti.
  • Guida al controllo della qualità di carburanti e oli: utilizzato da raffinerie e produttori per garantire la costanza e la qualità del prodotto. Valori elevati di residui possono indicare la necessità di ulteriore raffinazione o miscelazione.
  • Prolunga la durata delle apparecchiature: carburanti o oli con residui carboniosi eccessivi possono causare contaminazione, riduzione dell'efficienza e danni ai sistemi di combustione. Aiuta a selezionare i carburanti appropriati per i sistemi sensibili.
  • Standardizzazione a livello di settore: fornisce una procedura di prova uniforme e riconosciuta in tutti i settori, tra cui petrolchimico, automobilistico e aerospaziale. Facilita il commercio e la conformità a livello globale armonizzandosi con altre specifiche (ad esempio, ASTM D975 per il gasolio).
  • Punto di riferimento per metodi di prova alternativi: serve come riferimento con cui confrontare altri metodi di determinazione dei residui di carbonio (ad esempio, residui di microcarbonio).

Le applicazioni comuni di questo metodo includono:

  • Test su carburanti diesel, oli combustibili pesanti, lubrificanti e oli greggi.
  • Supporto alla conformità alle specifiche per carburanti marini, carburanti per turbine aeronautiche e lubrificanti industriali.

In sintesi, questo standard svolge un ruolo fondamentale nella valutazione della stabilità termica e della pulizia dei prodotti petroliferi, garantendo l'affidabilità operativa e la protezione del sistema di alimentazione.

La nostra organizzazione, che da anni supporta aziende di tutti i settori attraverso un'ampia gamma di attività di test, misurazione, analisi e valutazione, si avvale di un team di collaboratori altamente qualificati che seguono da vicino gli sviluppi scientifici e tecnologici globali e si impegnano costantemente per il miglioramento continuo. In questo contesto, forniamo anche servizi di test in conformità con il metodo di prova standard ASTM D189 per i residui carboniosi di prodotti petroliferi Conradson.

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