DETERMINACION DEL PUNTO DE INFLAMACION Y COMBUSTION DE LUBRICANTES Y COMBUSTIBLES
OBJETIVOS Determinar mediante el equipo adecuado los puntos de inflamación y de combustión de los aceites y combustibles.
FUNDAMENTO TEORICO Los puntos de inflamación y de combustión son importantes por razones de seguridad y los aceites cuyo punto inferior a 150°C no deben emplearse para fines de lubricación. Esta característica no debe confundirse con la temperatura de auto-inflamación que es aquella a la que el aceite se inflama sin aplicación de llama o chispa y que es completamente completamente independiente de la correspondiente a los puntos de inflamación y combustión. PUNTO DE INFLAMACION:
La menor temperatura a la cual el régimen de emisión de vapores del aceite combustible o lubricantes es de tal magnitud suficiente, que al acercársele a una llama ocurre una combustión instantánea (centelleó); pero no suficiente para mantener una combustión continúa. PUNTO DE COMBUSTION:
Es la menor temperatura del aceite para mantener mantener un régimen de emisión emisión de vapores que asegura una combustión continua, así se le retire la llama. Este punto suele estar a 22º 28°C más alto que el de inflamación. Aunque las temperaturas de inflamación y de combustión están determinadas por la ignición de los vapores del aceite, debe hacerse notar que estas temperaturas son una medida no de la verdadera inflamabilidad del aceite sino de su volatilidad inicial. El conocimiento de los puntos de inflamación y de combustión de los combustibles lubricantes y solventes es necesario para tomar l as medidas de seguridad en el almacenaje y aplicación que pueden tener. Además las temperaturas mencionadas indican también que pueden estar produciéndose una vaporización de los aceites y, por ende, la adecuabilidad para su uso. La determinación de las temperaturas mencionadas depende no solo del aceite, sino del régimen de calentamiento, el movimiento del aire sobre la superficie del aceite y los medios de ignición.
La ASTM , recomienda el uso del VASO DE CLAVELAND abierto para la determinación del petróleo, excepto los aceites de los combustibles y otros productos cuyo punto de inflamación en vaso abierto es inferior a 80°C. El punto de inflamación de los combustibles se determina generalmente con un vaso cerrado , tal como el aparato PENSKY-MARTENS para otros líquidos cuyo punto de inflamación es inferior a 80°C se usa el vaso cerrado de TAG. El punto de inflamación y de combustión del lubricante o combustible son una medida de volatilidad mas no de una verdadera inflamabilidad.
EQUIPOS:
MEDIDOR MANUAL DE PUNTO DE INFLAMACIÓN PENSKY-MARTENS COPA CERRADA
K16200 Koehler Instrument Company Resumen del Método En este método la muestra es calentada a velocidad constante y una llama de prueba es aplicada a intervalos regulares. La parte líquida y los vapores generados en la muestra
son agitados a la velocidad establecida por el método. El punto de inflamación es la temperatura mas baja, corregida por presión barométrica, a la cual la llama de prueba hace que los vapores de la muestra se enciendan. Este método permite la determinación de puntos de inflamación de combustibles, aceites lubricantes, líquidos con sólidos suspendidos y líquidos que tienden a formar una película en la superficie al ser sometidos a las condiciones del método.
Descripción
Acorde a las especificaciones del método ASTM D93 Disponible con calentamiento eléctrico o a gas
Determina el punto de inflamación en un amplio rango de productos por método de copa cerrada con dos opciones de agitación en la muestra. Es extensamente usado para verificación de cumplimiento de regulaciones en transporte de hidrocarburos, detección de contaminantes en aceites combustibles y lubricantes y también para caracterización de inflamabilidad en desechos peligrosos. El mecanismo de aplicación de la llama en la copa permite que se aplique la llama de prueba con solo girar una perilla. Este mecanismo se acopla perfectamente a la copa de muestra e incluye tambien la llama piloto, la muestra del tamaño correcto de la llama, las hélices del agitador y el soporte del termómetro. El modelo calentado eléctricamente está equipado con una resistencia de 1000W y un control de potencia contínuo de 0 a 100% que permite una velocidad de incremento de la temperatura repetible muestra tras muestra acorde a las especificaciones de la norma. El módulo de calentamiento está incorporado en una carcasa de acero inoxidable. El motor se puede accionar o detener fácilmente con el interruptor ubicado en este módulo.
Normas ASTM-D93, FTM-791-1102, DIN-51758, IP-34, ISO-2719, NF M-07-019.
TERMOMETRO DE BULBo
ACEITE LUBRICANTE DIESEL 2
PROCEDIMIENTOS
Todas las partes de la taza y sus accesorios serán cuidadosamente lavados y sacudidos antes de empezar la experiencia.
La tasa será llenada con el aceite DIESEL 2 antes de empezar en el experimento hasta la línea del nivel indicado.
El termómetro se suspenderá en el aceite de manera que el fondo del tubo este a 1.75 pul del fondo del vaso.
Ajustar con los pequeños “dragones” la llama adecuada para el ensayo.
Mientas el agitador, para uniformizar la temperatura de la muestra gira a una velocidad de 1 a 2 revoluciones por segundo la muestra se calentara a régimen de 9° a 11° F por minuto.
La aplicación de la llama de prueba será hecho operando el dispositivo de control de la ventana para que se introduzca la llama del quemador en 0.5 segundos y mantenerla en su posición más baja durante 1 segundo antes de regresar a su posición inicial. El agitador debe ser desconectado en el momento de aplicar la prueba.
Anotar las temperaturas en intervalos de tiempo para localizar las temperaturas de inflamación y combustión , se debe estar observando a cada momento cuando el aceite comience su ignición.
DATOS, CALCULOS Y RESULTADOS
T (°C) 0
22
1
22.7
2
24
3
27
4
30
5
32
6
36
7
40
8
44
9
47.5
10
54
11
56.5
12
58
13
65
14
69.5
15
73
16
74.5
17
79
18
80
Tabla Nº1.- Tabla de datos obtenidas en el laboratorio de ingeniería mecánica por los alumnos del curso de laboratorio de ingeniería mecánica 1, a condiciones estándar.
90 80 70 60 50
TEMPERATURA
40 30 20 10 0 0
5
10
15
20
Grafico Nº1.- Grafica de datos obtenidas en el laboratorio de ingeniería mecánica por los alumnos del curso de laboratorio de ingeniería mecánica 1, a condiciones estándar.
OBSERVACIONES
Se tuvo que variar a cada momento el agitador, como regular también la entrada de gas dentro del vaso.
En cada instante se tuvo que anotar varias temperaturas y estar observando detalladamente si se producía el chispazo, en nuestro caso la temperatura supero al de inflamación por ligeros errores que se cometió en la lectura del termómetro.
CONCLUSIONES
En base a la ficha internacional de seguridad química donde se estipula que el punto de inflamación del DIESEL 2 es de 52°C se obtuvo experimentalmente 54°C con un
porcentaje de error de 3.84%, este valor es admisible ya que en las tablas indican que la temperatura mínima de inflamación es de 52°C . La temperatura a la cual se produjo la combustión del combustible fue aproximadamente alrededor de los 79°C, esta temperatura se alcanzó muy rápidamente cuando paso delos 54°C a los 79°C con una diferencia de temperaturas de 25°C. Las propiedades físicas y químicas en detalle con respecto al punto de inflamación (54°C) y de combustión (79°C) son temperaturas aproximadas, ya qe como se indicó estas son temperaturas de volatilidad, con esto c oncluimos que es muy importante conocer estas temperaturas para el uso y manipulación de los líquidos combustibles.
RECOMENDACIONES
Se recomienda que al momento de encender el mechero tener cuidado con la boquilla de lso pequeños dragones , de preferencia hacerlo de manera que el operario y las personas no estén en los dos lados de ataque de esta boquilla.
Tener mucho cuidado, seriedad del experimento en la lectura de las temperaturas ya que la temperatura de inflamación ocurre de manera instantánea y su lectura puede ser muy incierta.
Que un compañero este a cada momento probando con el fuego si se inflama o no el diesel , mirando por la boquilla y otro compañero que anote las temperaturas.
