Woda w benzynie - jak wykryć?

Pszemol pisze:

Przy czystych substancjach na pewno. Pomiar czasu jest możliwy z dokładnością ok. 10ps przy pomocy łatwo dostępnych chipów.

Przy dystansie np. 50mm (czas propagacji dźwięku ok. 40 mikrosekund przy założeniu szybkości ok. 1200m/s) oznacza to dokładność rzędu rzędu

24E-8, czyli znacznie lepiej niż wymagane 1E-3.

Problem jest tutaj jednak inny: benzyna nie jest czystą cieczą, ale mieszanką różnych substancji.

Trzeba byłoby przeprowadzić trochę badań, żeby sprawdzić, jak zmienność składu benzyny wpływa na pomiar. Jest szansa, że to może się udać, bo woda z alkoholem ma dość wyraźnie różną szybkość dźwięku niż węglowodory w benzynie, a skład benzyny pewnie się niezbyt wiele różni na określonym obszarze (zaopatrywanym z reguły przez te same rafinerie).

Dodatkowo można byłoby mierzyć zależność szybkości i tłumienia od temperatury, to też może wiele zdradzić.

Wydaje mi się, że istnieje realna szansa na zmierzenie zawartości wody i alkoholu przy pomocy miernika tego typu, byłoby to rozwiązanie tanie, bardzo szybkie (pomiar w najwyżej kilka sekund) i łatwe do zastosowania.

W. Bicz

Nie chcę tego ustalić w rozwarstwionym paliwie - jak już doszło do rozwarstwienia to nie ma sensu niczego mierzyć: benzyna po pozbawieniu jej domieszki alkoholu nie ma odpowiednich właściwości do jej spalenia w silniku a to co pod nią jest to mieszanina alkoholu i wody o "technicznej" czystości...

Mnie interesuje ustalenie ilości domieszki wody zanim dojdzie do rozwarstwienia.

Może pomiar lepkości ? Pompować płyn przez rurkę, w rurce kulka na sprężynie, mierzyć przesunięcie kulki. Tyle, że wymaga ... pompowania ze stałymi parametrami.

Wykryć czy oznaczyć?

Sugerujesz że ten etanol to absolutny? Czy raczej dodają zwyczajny 96% azeotrop etanol-woda...

Tylko że Fischer troszeńkę jest mało plug&play ;)))

No masz rację - nie wyraziłem się zbyt jednoznacznie w pierwszym poście - potem się już poprawiłem... Chciałbym oznaczyć ile tej wody tam jest w paliwie rozpuszczonej z dokładnością powiedzmy do +/- 0.1% albo jeszcze dokładniej.

Użytkownik DJ napisał:

A ty gdzieś w przemyśle widziałeś na oczy azeotrop? Bo ja tylko jako specjalny odczynnik do półprzewodników - przemysłowo rektyfikuje się do

95%, dalsze zbliżanie się do azeotropu kosztuje zbyt dużo energii (trzeba zwiększyć powrót w stosunku do odbioru z kolumny czyli na jednostkę etanolu więcej energii pójdzie). Księgowy nie dopuści!

Użytkownik Pszemol napisał:

Pszemol, widziałeś jak jest zbudowany elektryczny czujnik wilgotności powietrza? Jakiś żel higroskopijny miedzy dwiema okładkami kondensatora

- im wilgotniej tym większą wykazuje pojemność. Podłączamy do 555 i impulsy zliczamy. Kwestia dobrania materiału dla układu paliwo - woda a nie powietrze - woda. Może już ktoś takie sondy produkuje? Bo dla układu powietrze - woda są do dostania.

Użytkownik Zbych napisał:

Przede wszystkim dobrze określonych ciałach - mamy konkretny minerał, przygotowujemy serię próbek o różnej wilgotności, mierzymy pojemnościowo (czy to kontaktowo czy mikrofalowo), każdą próbkę suszymy do stałej masy i liczymy jej dokładną wilgotność. Zestawiając pomiar analityczny z instrumentalnym dostajemy krzywa zależności wilgotność - pojemność. I już możemy wilgotność gliny na taśmociągu na bieżąco mierzyć.

Z benzyną problem jest zasadniczy - jest to mieszanina różnych związków o nieznanym dokładnie składzie. Z różnych gatunków ropy wychodzi różna benzyna bazowa (tu więcej związków pierścieniowych, tam alifatycznych, jak alifatycznych - to w jednej więcej łańcuchów prostych, w drugiej rozgałęzionych), w efekcie LO różna. Jak LO rózna - dodajemy różne ilości substancji ją podnoszących, tych substancji też wybór pewien jest

- w efekcie nie wiemy jaka naprawdę jest przenikalność dielektryczna tej benzyny na sucho. Metoda "na pojemność" dobra jest w ustabilizowanej produkcji gdzie wiemy że przedwczoraj, wczoraj i pojutrze z tej samej ropy w tej samej procedurze będziemy benzynę produkowali a jak się partia ropy zmieni to laboratorium przyzakładowe szybko metodę przeskaluje. Benzyny handlowej raczej bym tak prostą metodą nie mierzył.

Użytkownik Pszemol napisał:

Przyda się do skalowania metody instrumentalnej.

Użytkownik Pszemol napisał:

Bo porządny spożywczy i przemysłowy do mycia etanol rektyfikuje się do

95% - dociąganie do azeotropu za dużo kosztuje. Można śmiało założyć że do celów opałowych użyty zostanie spirytus z trzeciej destylacji a nie z dwóch destylacji (wstępnej z parą wodną do stężenia dowolnego, zasadniczej do ok. 70%) i rektyfikacji. Aparatura do destylacji prostsza, tańsza i mniej energii zużywa a fuzle w paliwie niczemu nie szkodzą - tez alkohole, też palne, ani one cięższe ani bardziej śmierdzące od węglowodorów z benzyny. Nie ma sensu zbyt oczyszczać - to i stężenie będzie mniejsze, wody więcej.

Użytkownik Pszemol napisał:

^^^^^^^^^^^^ I to cię rozkłada - zwróciłeś uwagę na fakt że masz o jedno miejsce znaczące mniej? Pisałem już, nie znamy dokładnego składu i parametrów fizykochemicznych substancji badanej. Bez tej znajomości wróżenie o wilgotności z pomiarów instrumentalnych (a nie bezpośrednio analitycznych) może być ciężko zawodne.

Pytanie podstawowe - na ile dokładnie jesteś w stanie znać właściwości badanej benzyny - stan bezwodny chlorkiem wapnia, pieciotlenkiem fosforu czy siarczanem miedzi (bezwodnym) łatwo uzyskać, wtórnie zawilgocić w sposb kontrolowany rónież, metoda jak każda instrumentalna wyskaloać sie da - pytanie tylko o powtarzalność substancji badanej.

Sugeruję że dodają do paliwa bezwodną mieszaninę alkoholi o dużej czystości w której jest przewaga etanolu ale są też domieszki metanolu i alkoholi z 3-5 atomami węgla w cząsteczce. Wody jest tam < 0,3% wagowo. Jest tam też oczywiście trochę rozpuszczonego syfu złożonego z chlorków, siarczanów, sodu, żelaza i innych zanieczyszczeń.

Nie może jej tam być więcej bo inaczej nie utrzymałbyś tego alkoholu w roztworze benzyny. Alkohol z wodą wytrąca się z roztworu benzyny w temperaturze pokojowej zdaje się już przy ok. 0,4-0,5% więc gdyby było jak Roman sugeruje, że masz 8% wody w substratach do mieszania paliwa to przy stężeniu 10% miałbyś tam już 2x więcej wody niż się może "zmieścić". A gdzie margines bezpieczeństwa na transport, zrzut paliwa do zbiorników, przechowywanie go tam zanim trafi do baku w aucie?

Destylacja to Twoim zdaniem jedyna metoda produkcji C3H5OH?

A benzyna pozwala na 95% ?

Bo przeciez sa metody na mocniejszy..

J.

I to jest bardzo ciekawe, aczkolwiek nie mam wiedzy z materiałoznawstwa aby znaleźć taki materiał co się nie rozpuści w mieszaninie benzyny i alkoholu a jednocześnie będzie pochłaniał wodę i zmieniał swoje parametry elektryczne.

Nie wiem skąd bierzesz twierdzenie że nie ma sensu oczyszczać z wody alkoholu używanego do mieszania z benzyną... Czy wiesz o tym, że mały dodatek wody (<0,5%) do mieszaniny

90% benzyny i 10% etanolu powoduje wytrącenie z paliwa dwu osobnych frakcji, z cięższą frakcją złożoną z wodnego etanolu na dole?

Zgadza się. Stąd wziąłem dane:

ę teraz i nie bardzo rozumiem czym się różni "Petrol" od "Gasoline".

Skalowanie i kalibracja dla każdej dostawy byłaby kłopotliwa.