CNS 15129-2007 Method of test for water tolerance (phase separation) of gasoline-alcohol blends《酒精汽油水容限(相分离)试验法》.pdf

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1、1 印月969月 本標準非經本局同意得翻印 中華民國國家標準 CNS 總號 號 ICS 75.160.20 K61155 15129經濟部標準檢驗局印 公布日期 修訂公布日期 969月14日 月日 (共5頁)酒精汽油水容限（相分離）試驗法 Method of test for water tolerance (phase separation) of gasoline-alcohol blends 1. 適用範圍：本標準規定測試酒精汽油在可能之使用或儲存最低溫時，維持水分在溶液狀態或穩定之懸浮狀態的能力。 備考 1. 依本標準所定義之準則，量測酒精汽油分為明顯的兩相時之溫度。而形成霧狀之試樣則

2、不視為相分離。 2. 本標準適用於作為火花點火引擎燃料用之汽油與酒精摻混物；酒精只限含C1 C4之飽和醇。 3. 本標準不適用於以醇類為主成分之燃料如 M85(85 %甲醇 )、 Ed85(85 %乙醇 )，也不適用於汽油 -醚類之摻混物。 4. 本標準採用國際單位制 (SI)， 內之單位及數值僅供參考。 5. 本標準要旨不在強調有關使用它時的所有安全問題。使用者應建立適用之安全衛生操作準則，並且在使用前能決定規則範圍之應用性。對特定之危害聲明參閱各節相關的備考。 2. 用語釋義 2.1 汽油 (gasoline)：液體碳氫化合物之揮發性混合物，通常含少量之添加劑，適合作為汽車火花點火及內燃式

3、引擎之燃料。 2.2 酒精汽油 (gasoline-ethanol blend)：一種燃料，主要為汽油，並含顯著量 0.35 %(m/m)以上氧含量如只含甲醇時為 0.15 %(m/m) 之一種或多種醇類。 2.3 相分離 (phase separation)：形成兩層，下層為水溶液組成，上層為碳氫化合物組成。兩層之間由一共同界面或乳化層分隔。 備考：如以肉眼即可看到試樣之容 器內壁附著水滴或底部集有水滴，則視為相分離。 3. 方法概要：燃料試樣在一控制下之速率冷卻至其預期使用或儲存之最低溫度，定期察看是否相分離。可使用冷凍機式冷卻浴或乾冰 -異丙醇冷卻浴冷卻試樣。因酒精汽油之相分 離可能需要

4、相當長但不確定之誘導期，因此最大冷卻速率規定為 2 (4 )/min。 4. 意義及應用 4.1 酒精汽油將水分維持在溶液狀態或穩 定之懸浮狀態之能力非常有限，如果酒精汽油之水分超過限值，則燃料將分為 下層之水相及上層之碳氫化合物相。影響特定燃料能將水分維持在溶液狀態而 無相分離之最重要因子是溫度。本方法之目的為量測燃料分相時之最高溫度。 2 CNS 15129, K 61155 4.2 水層對許多金屬可能具高腐蝕性，且 火花點火引擎無法使用分相之燃料運作，因此燃料分相極不可取。 4.3 低分子量之醇類摻混物通常具吸水性 ，甚至可能還會繼續由周圍空氣中吸收足夠之水氣導致相分離。如果燃料原始 水

5、分含量足夠低，且輸儲時小心避免與水氣接觸，則分相之問題通常可以避免 。為確保此點，應測試酒精汽油在其預期使用或儲存之最低溫度時是否分相。 5. 裝置 (參閱圖 1) 5.1 測試容器：透明、圓筒狀玻璃製，平底，外徑 33.2 34.8 mm，內 徑 30 32.4 mm，高度 115 125 mm，玻璃厚度不超過 1.6 mm。從測試容器內底至高度 (54 3)mm處有一刻線，用於指示試樣高度。 5.2 溫度計：符合 CNS 14823石油類試驗用玻璃溫度計編號 6C 溫度計 (範圍 80 20 ，刻度 1 ，浸沒 76 mm)。每一測試容器必須裝置一溫度計。 5.3 Viton 氟橡膠塞：適

6、當大小、能緊密塞住測試容器之塞子，中心穿孔供溫度計穿過。其他類型合適之塞子，亦可取代 Viton 氟橡膠塞。 5.4 套管：金屬或玻璃製、不透水、圓筒狀、平底，約 115 mm 深，內徑 44.2 45.8 mm。能穩固、垂直地支撐於冷卻浴，無過多之震動，露出冷卻介質部分不超過25 mm。 5.5 墊片：由軟木或毛氊製成， 6 mm 厚，能鬆弛地置於套管內底部。 5.6 墊圈：環狀，約 5 mm 厚，能緊密地環繞測試容器並鬆弛地置於套管內。材質可為橡膠、皮革或其他材質，其彈性 足以緊纏測試容器且其堅固度足以維持原形狀。墊圈用於避免測試容器碰觸套管。 5.7 冷卻浴：能維持在設定的溫度，備有 穩

7、固的支撐用以垂直固定套管，測試時能將試樣冷卻至 42 (44 )。冷卻浴所要之溫度可以冷凍機維持，或使用適當之冷凍混合物如乾冰 -異丙醇冷卻浴。 5.8 移液管 (選用 )：拋棄式或容量移液管，用於沖洗及將試樣移至測試容器。 圖 1 測試裝置 CNS 14823 編號 6C 溫度計 Viton 氟橡膠塞或同等品 (最大距離 ) 單位： mm(未依比例繪製 )內徑 30 32.4 外徑 33.2 34.8 試樣高度(54 3)墊圈套管內徑 44.2 45.8 25冷卻介質高度 墊片冷卻浴槽測試容器 25115125 115 3 CNS 15129, K 61155 6. 試劑與材料 6.1 丙酮

8、：如可確認揮發乾燥後無殘餘物，工業級丙酮亦適用於冷卻浴。 備考：警告：極易燃。 6.2 二氧化碳 (固態 )或乾冰：商品級乾冰適合冷卻浴使用。 備考：警告：極低溫 (78.5 )，避免皮膚直接接觸。 6.3 異丙醇 (2-丙醇 )：商品級乾異丙醇適合冷卻浴使用 55 %。 備考：警告：易燃。 6.4 甲醇：商品級或工業級甲醇適合冷卻浴使用。 備考：警告：易燃，蒸汽有害，具毒性。 7. 取樣及處理 7.1 依相關國際標準方法取樣。吸取樣品到 1 L(1 qt)透明玻璃容器。樣品充滿至容器之 70 80 %，以便於測試者在測試前檢視樣品之清淨度、游離水分及雜質等。如樣品取自加油槍，則應依照揮 發性

9、量測之燃料取樣及處理實務之噴嘴取樣程序進行取樣。 7.2 樣品儲存時，不要冷卻，以避免在測 試前降溫可能引發之相分離，此相分離可能加溫後亦無法回復。樣品應存放於室溫。 7.3 因酒精汽油具吸水性及揮發性，因此 除轉移樣品外應蓋緊樣品容器，盡量減少樣品與大氣接觸。 8. 步驟 8.1 振搖試樣以重新溶解儲存時沈降之水分。 8.2 儘速進行第 8.3 節第 8.5 節步驟，以減少揮發損失及從大氣中吸收水分。 8.3 直接從樣品容器或使用 5 mL 移液管移轉少量試樣至測試容器以沖洗之。如使用5 mL 移液管，從樣品容器約中心處抽取試樣，以降低所抽取試樣與大氣中水分接觸之機率。倒乾用於沖洗之試樣。

10、8.4 使用移液管從樣品容器約中心處抽取足夠量 之試樣，移入已沖洗過之測試容器，直至試樣凹面底部位在測試容器 之刻線為止。亦可將試樣直接由樣品容器倒入測試容器，直至試樣凹面底部位在測試容器之刻線上。如試樣已有如第 2.3節及備考所述之相分離，則停止測試，重新取樣。 8.5 將溫度計插入中心鑽孔之 Viton 氟橡膠塞，或如第 5.3 節所述之等同材 質塞子。緊密塞住測試容器之開口。將溫度計置於約試樣中心位置 (參閱圖 1)。 備考：警告：避免強將溫計插入子，以低受傷之可能性。 8.6 在測試容器底部算起約 25 mm 處外圍套上墊圈。置一墊片於套管內之底部。在置入測試容器前至少 10 min

11、應將置有墊片之套管放入冷卻介質。 8.7 依 CNS 12614車用無鉛汽油規定溫度，設立適當數目之冷卻浴，並如表 1維持在適當之溫度範圍。 8.8 將測試容器插入冷卻浴 1 之套管。不要攪動或振搖試樣。從 14 (57 )開始記錄溫度。 8.9 每隔 2 (4 )，從套管取出測試容器，劇烈振搖 5 10 秒。以用異丙醇潤濕之4 CNS 15129, K 61155 毛巾擦拭測試容器外部，移除管壁上 之冷凝水。於淡顏色、有光照之背景下，觀察試樣，時間不超過 5 秒。測試容器在套管內時，監控冷卻速率不超過 2 (4 )/min。 備考： 樣品在真正分相前，有可能形成霧狀。雖然霧狀之試樣並非測試不

12、通過之準則，但結霧之溫度可能對本標準之使用者具重要性。 8.10 如試樣無相分離，也未達燃料將使用之最低溫，則將測試容器放回套管。如試樣已相分離，則記下溫度，進行第 8.17 節步驟。如試樣無相分離，且已達燃料將使用之最低溫，則逕至第 9.1 節步驟。如試樣無相分離，且已達燃料將使用之最低溫，但欲測定試樣相分離之溫度，則亦可繼續進行測試。 8.11 當試樣溫度達到 10 (50 )，且無相分離或已達所要之測試溫度，將測試容器移至冷卻浴 2，其溫度維持在 18 15 (0 5 )。 8.12 對冷卻浴 2 之試樣，重複第 8.9 節及第 8.10 節步驟，直至試樣溫度達到 8 (18 )。 8.

13、13 當試樣溫度達到 8 (18 )，且無相分離或已達所要之測試溫度，將測試容器移至冷卻浴 3，其溫度維持在 35 32 (31 26 )。 8.14 對冷卻浴 3 之試樣，重複第 8.9 節及第 8.10 節步驟，直至試樣溫度達到 24 (11 )。 8.15 當試樣溫度達到 24 (11 )，且無相分離或已達所要之測試溫度，將測試容器移至冷卻浴 4，其溫度維持在 52 49 (62 56 )。 8.16 對冷卻浴 4 之試樣，重複第 8.9 節及第 8.10 節步驟，直至試樣溫度達到 42 (44 )。 8.17 讓試樣在室溫下回溫。每升高 2 (4 )，劇烈振搖試樣，觀察並記下相重新結合

14、溫度。冷卻時相分離溫度及加溫時相結合溫度之平均值即為相分離溫度。 表 1 冷卻浴及試樣溫度範圍 冷卻浴 冷卻浴溫度設定， () 試樣溫度範圍， () 1 1 +2 (30 36) 10 (50) 2 18 15 (0 5) +10 8 (14 18) 3 35 32 (31 26) 8 24 (18 11) 4 52 49 (62 56) 24 42 (11 44) 9. 報告 9.1 報告第 8.17 節之平均相分離溫度或由第 8.10 節註明通過。 9.2 通過表示試樣達燃料將使用之最低溫時，無相分離。 10. 精密度及偏差：本標準之精密度及偏差將於日後之實驗室間分析比對測定。 11. 關鍵字：酒精 (alcohols)；汽車火花點火引擎燃料 (automotive spark-ignition engine fuel)；乙醇 (ethanol)；酒精汽油 (gasoline-alcohol blends)；甲醇 (methanol)；相分離(separation)；丙醇 (propanol)；水容限 (water tolerance) 5 CNS 15129, K 61155 引用標準： CNS 12614 車用無鉛汽油 CNS 14823 石油類試驗用玻璃溫度計