Propriétés d'écoulement à froid du carburant diesel

Problématique / Besoin :

Outre la viscosité cinématique et la densité selon ASTM D7042 et D4052, le nouveau SVM 3001 Cold Properties avec cellule optique intégrée détermine désormais également le point de trouble du carburant diesel simultanément. 

1. Introduction

Le carburant diesel doit remplir un certain nombre de paramètres, tels que la densité, la viscosité cinématique ou le point de colmatage du filtre à froid (CFPP) afin de satisfaire diverses spécifications (par exemple, ASTM D975 ou EN 590). Si le point de trouble n'est pas explicitement spécifié pour tous les types de diesel et dans tous les pays, il n'en reste pas moins un paramètre important. ASTM D6751 (B6 - B20) et D7467 (B100) exigent de signaler le point de trouble bien qu'il n'y ait aucune limite définie. Il existe de nombreuses méthodes de test automatisées et manuelles pour la détermination du point de trouble. SVM 3001 Cold Properties permet de mesurer en une seule fois le point de trouble, la densité et la viscosité cinématique en tant que fonction de numérisation. En outre, l'instrument permet de déterminer la viscosité cinématique et la densité dans une seule méthode, à la fois à des températures standard et à basses températures (par exemple pour les qualités diesel arctique et d'hiver).

Méthode utilisée / Réponse apportée :

2. Pourquoi la détermination du point de trouble ? 

Le point de trouble (CP) est l'une des propriétés d'écoulement à froid du carburant diesel et du mazout. C'est la température en ° C, à laquelle le liquide clair et brillant commence à séparer les cristaux de paraffine, ce qui le rend trouble. Le CP est déterminé dans des conditions de test définies en fonction de la méthode de test standard utilisée. La deuxième propriété d'écoulement à froid importante est le point d'obturation du filtre à froid (CFPP). Il est nécessaire de caractériser les propriétés d'écoulement à froid du diesel respectivement du mazout domestique EL (selon DIN 51603; tandis que ASTM D396 spécifie un point d'écoulement pour les mazouts). CFPP indique la température à laquelle le filtre du système d'alimentation en carburant s'encrasse, de sorte que le liquide ne peut plus être filtré. Le débit de liquide sera réduit et finalement interrompu. Les deux paramètres ensemble sont importants pour indiquer à quelles températures le carburant diesel ou le mazout peut être utilisé. Les propriétés d'écoulement à froid peuvent être modifiées en utilisant des additifs améliorant l'écoulement. Une autre stratégie pour éviter le trouble ou le colmatage consiste à chauffer le filtre et les pièces du système d'alimentation en carburant. 

3. Instrumentation

Ces tests sont réalisés avec SVM 3001 Cold Properties. Pour les mesures de point de trouble jusqu'à -20° C (cela équivaut à une température de cellule d'environ -25° C), le SVM 3001 Cold Properties ne nécessite pas de contre-refroidissement externe car le refroidissement est effectué par un ventilateur intégré. Pour des températures de cellule inférieures à cela, par exemple, pour tester les qualités de diesel d'hiver (diesel arctique ou polaire), un contre-refroidissement externe est nécessaire. Pour éviter condensation ou la formation de glace à l'intérieur du SVM 3001 Cold Properties, une alimentation en air sec connecté à l'intérieur de l'instrument est nécessaire. Pour les équipements basse température recommandés, les accessoires, l'installation et les réglages, reportez-vous au Guide de référence SVM x001 ou visitez le site web d'Anton Paar. 

4. Détermination des propriétés d'écoulement à froid

Préparation de l'instrument

Vérifiez régulièrement le système avec un test d'étanchéité et effectuez une maintenance préventive. Assurez-vous que les cellules sont propres et sèches. Avant de commencer les mesures à basse température, ouvrez le verrou de la cellule de mesure et retirez le rotor de mesure. Purgez l'intérieur du bloc de cellules pendant quelques minutes avec de l'air sec pour garder ce tube sec. Insérez le rotor de mesure immédiatement après, purgez la zone où se trouve le verrou de la cellule de mesure. Fermez le verrou de la cellule de mesure. Maintenant, purgez les cellules de mesure à l'air sec pendant quelques minutes pour éliminer toute trace d'humidité de l'air des cellules. L'humidité de l'air provoquera la formation de glace dans la cellule froide qui influence les résultats et le comportement de fonctionnement du rotor. 

Paramètres SVM 3001 Cold Properties 

• Détermination des propriétés d'écoulement à froid : 

Une méthode par défaut est disponible, qui - en plus de la détermination du point de trouble - comprend également la mesure de la densité et de la viscosité cinématique à des températures typiques. 

Méthode : carburant diesel (CP)

Mode de mesure : CFP (Cold Flow Properties). Par défaut, ce mode inclut des points de test pour la viscosité cinématique à 40° C, pour la densité à 15° C et la détermination du point de trouble

Rampe de démarrage CP : réglez la température à environ 10° C au dessus du point de trouble estimé du liquide testé

Classe de précision : précis

Limite RDV : 0,10% 

Limite RDD : 0,0002 g / cm3

Prémouillage automatique : oui 

Seuil d'avertissement de remplissage : 3 

• Température de la rampe de démarrage CP. Il s'agit de la température à laquelle commence la vitesse de refroidissement définie de 1° C / min. Lorsque le balayage se refroidit à une valeur nettement inférieure à la température nominale du point de trouble de l'échantillon, la température de départ de la rampe pourrait dans le meilleur des cas être la température nominale du point de trouble. La grande différence de température recommandée d'environ 10° C entre la température de la rampe de démarrage et le nuage doit être du côté sûr si le CP estimé ne correspond pas au CP mesuré. Le réglage de la température de rampe de démarrage est un compromis entre le temps de mesure et le risque d'obtenir un résultat erroné. Une température de rampe de démarrage trop éloignée du CP allonge inutilement le temps de mesure. Une température de démarrage trop proche du CP peut entrainer une mesure erronée. Dans tous les cas, si le CP mesuré est supérieur à la température de rampe de démarrage, la mesure doit être répétée avec une température de rampe de démarrage différente.
• Paramètres CFP : 

Le mode de mesure CFP peut être adapté dans les réglages rapides. Pour plus de détails, reportez-vous au Guide de référence SVM x001. 

Conseil 1 : pour le mazout domestique (HHO, mazout n°2), dans certaines zones, la viscosité cinématique est spécifiée à différentes températures, par exemple ASTM D396 à 40° C.

Conseil 2 : les mesures de viscosité du mode de propriétés d'écoulement à froid sont des mesures en un seul point. Si des mesures de viscosité conformes à la norme ASTM D7042 sont nécessaires, effectuez des mesures répétées à la température de mesure respective. 

Conseil 3 : Pour tester la viscosité à basse température des qualités de carburant diesel d'hiver, consultez le rapport d'application "Mesure de la viscosité du carburant diesel".

Calibrage 

Utilisez uniquement un instrument étalonné. L'étalonnage doit être effectué périodiquement à l'aide d'étalons de référence certifiés. Selon ASTM D7042, les normes de référence doivent être certifiées par un laboratoire qui répond aux exigences de la norme ISO / CEI 17025 ou à une norme nationale correspondante. Les étalons de viscosité doivent être traçbles aux procédures de viscosimètre de référence. L'incertitude pour les étalons de densité ne doit pas dépasser 0,0001 g / cm3 pour chaque valeur certifiée. L'incertitude doit être indiquée (k = 2; niveau de confiance de 95%). Utilisez un ou plusieurs étalons dans la plage de viscosité de vos échantillons. Si nécessaire, appliquez une correction d'étalonnage pour améliorer la reproductibilité. Effectuez également des mesures d'étalonnage périodiques du point de trouble. Utilisez des étalons de référence de point de trouble. Utilisez des étalons de référence de point de trouble certifiés ou au moins des liquides avec un point de trouble connu de manière fiable. Le point de trouble et le type standard doivent être dans la gamme de vos échantillons. Si le point de trouble est désactivé, vérifiez le liquide de référence, nettoyez soigneusement la cellule et réessayez. Uniquement si le point de trouble est désactivé à plusieurs reprises, appliquez une correction d'étalonnage. Pour effectuer l'étalonnage et appliquer la correction, reportez-vous au Guide de référence SVM x001.

Préparation des échantillons

Remarque : le carburant diesel et le HHO contiennent des composants volatils. Evitez de laisser les récipients d'échantillons ouverts, car cela influencera les résultats de mesure. Si l'échantillon n'est pas fraichement prélevé d'une ligne de production ou d'un autre réservoir, l'homogénéisation del'éprouvette est nécessaire pour obtenir des résultats corrects et reproductibles. Chauffez l'échantillon à tester à une température d'au dessus du point de trouble attendu. Eliminez toute humidité de l'échantillon par exemple la filtration sur papier avec un filtre sec et non pelucheux jusqu'à ce que l'huile soit parfaitement claire. Effectuez une telle filtration à une température d'au moins 14° C au-dessus du point de trouble approximatif. Les gouttelettes d'eau conduiront à un mauvais CP. Si un carburant diesel tombe en dessous de la température du point de trouble pendant le transport ou le stockage, assurez-vous que toutes les particules de paraffine séparées sont dissoutes avant d'homogénéiser et de filtrer l'échantillon. Pour plus d'informations sur la préparation des échantillons, reportez-vous à la norme ASTM D2500 et au guide de référence SVM x001. 

Remplissage

Utilisez de préférence une seringue en verre. Le carburant diesel peut attaquer chimiquement les seringues en plastique, ce qui peut influencer les résultats. La seringue en verre fournie avec l'instrument possède un connecteur Luer-Lock. Retirez le tuyau de remplissage de la serrure de la cellule de mesure et fixez à la place un adaptateur Luer / UNF PEEK. Remplissez au moins 1,5 ml comme premier remplissage. Après le pré-mouillage, remplissez au moins 1 ml ou jusqu'à ce que l'échantillon dans le tuyau d'évacuation soit exempt de bulles. Volume d'échantillon : environ 3 ml. 

Nettoyage

Solvants : 

• Essence de pétrole (plage d'ébullition 100/140° C) en alternative ou comme second solvant pour un meilleur séchage

Procédure de nettoyage : 

• Ouvrez l'écran de nettoyage 
• Retirez l'échantillon des cellules à l'aide d'une seringue remplie d'air
• Remplissez 2ml de solvant à l'aide d'une seringue et laissez-la branchée
• Déplacez le piston de la seringue plusieurs fois brusquement d'avant en arrière (moteur à vitesse de remplissage) pour améliorer les performances de nettoyage des cellules
• Soufflez de l'air à travers les cellules pendant quelques secondes pour éliminer le mélange échantillon-solvant
• Répétez le procédure une ou deux fois
• Effectuez un rinçage final avec un solvant de séchage pour éliminer les résidus
• Observez l'écran de nettoyage. Séchez les cellules de mesure jusqu'à ce que la valeur de nettoyage devienne verte et reste verte en permanence. 

6. Résultats

Les résultats de cette publication sont des valeurs moyennes d'une série de mesures répétées avec un nettoyage après chaque mesure terminée. Les résultats obtenus à partir des normes sont comparés aux données de référence des normes de point de trouble en fonction de leurs certificats (limites des données de précision selon ASTM D2500, car cette norme est applicable à tous les échantillons). Les résultats des échantillons de carburant diesel sont comparés aux données obtenues du programme d'essais d'aptitude ASTM pour ces échantillons. Pour le mazout, aucune donnée de référence n'est disponible. Les spécifications générales de la norme DIN 51603 sont utilisées comme référence à la place. 

7. Conclusion

Le SVM 3001 Cold Porperties est parfaitement adapté pour déterminer les propriétés d'écoulement à froid du carburant diesel et du mazout domestique, à condition que toutes les exigences décrites dans ce rapport soient remplies.