Главная -> Словарь

Компонентов дизельных

Коллоидные системы могут быть получены двумя методами: дисперсионным — дроблением и конденсационным — связыванием молекул в коллоидные частицы. Дисперсионные методы осуществляются с помощью различных мельниц: истирание, размол, действие ультразвука и пр. Конденсационные методы основаны обычно на химических взаимодействиях компонентов дисперсной фазы и дисперсионной сре-

В хорошем растворителе степень структурированности системы меньше, чем в случае плохого растворителя, когда взаимодействие молекул и их агрегатов увеличивается. На растворяющую способность растворителя оказывает влияние температура системы. Степень агрегирования молекул возрастает с ростом концентрации и ухудшением растворяющей способности растворителя. На характер структурообразования в системе оказывают влияние также степень вытянутости макромолекул и агрегатов, возможное блокирование активных центров компонентов дисперсной фазы молекулами растворителя.

Решающее влияние на толщину межфазного слоя оказывает присутствие в системе поверхностно-активных веществ. В этом случае в рассмотрение включается сор-бционный слой поверхностно-активных веществ и возникает необходимость фиксирования некоторой более четкой границы раздела фаз, образованной в простейшем случае за счет мономолекулярной сорбции поверхностно-активного вещества на элементах одной из фаз, выступающей в данном случае уже в качестве дисперсной. В общем случае за поверхность раздела в подобных нефтяных дисперсных системах может быть принят поверхностный сорбционный слой, а также часть прилегающей к нему объемной фазы. Сформированную таким образом поверхность раздела возможно рассматривать как сорбционно-сольватный слой дисперсной фазы, или граничный переходный слой между дисперсной фазой и дисперсионной средой, свойства которого изменяются под влиянием поверхностной активности компонентов дисперсной системы. Сорбционно-сольватный граничный слой можно рассматривать как более концентрированный раствор дисперсной фазы по сравнению с раствором в объеме.

Устойчивость нефтяных дисперсных систем зависит от многих факторов, важнейшими из которых являются химическая природа и состав компонентов дисперсной системы, а также параметры ее состояния. Варьированием указанных параметров возможно регулировать устойчивость нефтяных дисперсных систем в широких пределах.

Практически все изучаемые нефтяные системы полидисперсны и отличаются сложностью химического и компонентного состава. Для таких систем характерны самопроизвольные процессы, приводящие к понижению дисперсности и свободной энергии системы и являющиеся признаком ее термодинамической неустойчивости. К таким процессам можно отнести, в частности, коллоидно-химические превращения, обязанные взаимодействию компонентов дисперсной фазы и дисперсионной среды системы. При этом система, сохраняя постоянство состава, может существенно изменять энергетические характеристики. Потеря агрегативной устойчивости может привести к кинетической неустойчивости системы, на что

решающее влияние оказывают свойства дисперсионной среды и дисперсной фазы, подвергающиеся регулированию путем внешних воздействий на систему. Широко распространенным результатом естественного проявления внешнего воздействия на нефтяные дисперсные системы в реальных условиях их существования является изменение взаимной растворимости компонентов дисперсионной среды и дисперсной фазы. Подобные процессы имеют место практически во всех случаях, связанных с применением в технологических процессах композиционного сырья, представляющего смеси нефтей различных месторождений, газовых конденсатов, нефтей их оторочек, а также нефтяных фракций в различных соотношениях. Изменением растворяющей способности дисперсионной среды можно перевести в раствор часть компонентов дисперсной фазы либо, напротив, вызвать их коагуляцию и осаждение.

ные экспериментов показали, что уже при ЗОСГС происходит образование дополнительного количества асфальтенов, склонных к агрегированию, что существенно сказывается на агрегативной устойчивости системы. В карбонизующейся массе в процессе термополиконденсации неуглеводородных соединений образуются сильно структурированные центральные области агрегативных комбинаций, слабоструктурированные их периферийные области, при одновременном существовании практически в молекулярном состоянии части соединений дисперсионной среды. В зависимости от взаимной растворимости компонентов дисперсной фазы и дисперсионной среды изменяется их соотношение в системе. На рис. 5.14 представлены данные по изменению группового химического состава смолы пиролиза в процессе термолиза. Как видно, концентрация образующихся асфальтенов повышается до некоторого предела, а затем начинает быстро падать, причем характер этой экстремальной зависимости находится во взаимосвязи с групповым химическим составом сырья. В случае, когда в сырье содержится значительное количество парафино-нафтеновых углеводородов, то есть дисперсионная среда обладает малой растворяющей способностью по отношению к асфальтенам, пороговая концентрация имеет низкое значение и наступает на ранних стадиях термодеструкции.

Очевидно, изменением растворяющей способности дисперсионной среды, а точнее взаимной растворимости компонентов дисперсной фазы и дисперсионной среды, можно регулировать индукционный период, предшествующий образованию

где М, и Мг — массы компонентов дисперсной фазы нефтепродукта, нерастворимых при 20°С в смесях гептан-толуол различной концентрации. Описанные методы позволяют анализировать темные нефтепродукты высокой вязкости.

Более полно склонность нефтяного остатка к коагуляции и расслоению можно характеризовать, если учесть разницу в растворимости компонентов дисперсной фазы остатков в среде геп-тан-толуольных растворителей, обладающих,различной растворяющей силой. Методика основана на том, что чем выше степень лио-фильности системы и чем меньше проявляются силы взаимодействия между молекулами в надмолекулярных образованиях, тем круче зависимость растворимости дисперсных компонентов нефтяного остатка от растворяющей силы углеводородного растворителя. Отсюда фактор устойчивости можно определить по формуле

способности компонентов дисперсной системы и является причиной протекания процессов синтеза битумов в виде чередующейся последовательности этапов, отличающихся по механизму химических превращений.

В отличие от истинных, молекулярных растворов свойства дисперсных систем изменяются экстремально в зависимости от воздействия внешних факторов. Одним из способов влияния на свойства нефтяных дисперсных систем является использование различных добавок, изменяющих соотношение компонентов дисперсной системы.

исходя из опыта эксплуатации, выщелачивание компонентов дизельных топлив, получаемых при переработке восточных нефтей, нужно исключить;

Групповой углеводородный состав компонентов дизельных и товарных топлив гидроочистки

86. Зворыгина О. Б. Окисление и стабилизация углеводородных компонентов дизельных топлив: Автореф. канд. дис. — Уфа, 1994.

В отличие от поршневого карбюраторного двигателя, развитие дизель-мотора не было связано с непрерывным повышением требований к качеству топлива. Даже быстроходные с большим числом оборотов дизели вполне удовлетворительно работают на топливе с цетановым числом 50. Между тем фракции когазина II обладают цетановыми числами порядка 80—100. Поэтому оказалось целесообразным использовать их в качестве компонентов дизельных топлив и сжигать в смесях с соответственными фракциями каменноугольных смол, имеющими низкие цетановые числа —порядка 25—30. Таким образом, когазин II оказался более ценным продуктом, нежели когазин I, что также стимулировало переход к синтезу при средних давлениях.

К 1943 г. в систематическом исследовании, выполнявшемся в Институте органической химии АН СССР и на кафедре органической химии Горьковского государственного университета, было синтезировано и оценено свыше 60 углеводородов. В свое время знание октановых чисел 120 разнообразных углеводородов явилось предпосылкой прогрессивного развития всех методов переработки нефти на моторный бензин, повело к открытию высокооктановых компонентов моторных топлив и способствовало появлению высококачественных синтетических бензинов . Однако эти 120 октановых чисел являются итогом оценки сплошного синтеза изомерных форм углеводородов состава С5—Cs. В указанных же работах найденные в первую очередь должны направиться в сторону изыскания углеводородов, характеризующихся низкими температурами застывания , причем возможно довольствоваться наличием у такого рода компонентов и средних цетеновых чисел . Что же касается таких низкозастывающих углеводородов этого состава, у которых цетсновые числа окажутся значительно более низкими, то эти углеводороды могут представить интерес в качестве компонентов топлив воздушного реактивного двигателя. К этим последним тошшвам в настоящее время предъявляются следующие требования: 1) преобладание углеводородов предельного характера ; 2) содержание ароматических углеводородов менее 20%; 3) температура застывания ниже —60° и вязкость не выше 15 сантистоксов при —40° ; 4) т. кип. 60—300° и т. д.

Далее, как оказалось, относительно низкими температурами застывания отличаются также симметричные, кристаллизующиеся структуры типа тетраалкилэтана. Однако вследствие низких антидетонационных свойств прикладная ценность углеводо-. родов этого типа, по крайней мере как компонентов дизельных топлив, также проблематична, тем более, что и для этого структурного типа еще не существует простых, доступных для промышленности путей синтеза. Что же касается двухстадий-ного синтеза , этот путь если и может быть принят промышленностью, то лишь для получения особо ценных специальных масел, например для смазки оптических приборов, особо ответственных механизмов управления и т. д.

Выше мы показали, что в случае компонентов дизельных оплив предпочтение следует отдать Т-образным структурам еред содержащими две центрально расположенные боковые ,епи, ввиду того что последние структуры, хотя и обладают

Производство силиконов представляет большой интерес не только -ввиду специальных свойств этого продукта, но и как пример проникновения магнийорганического синтеза в производство. В аналогичных условиях и на аналогичных установках могли бы синтезироваться и многие из углеводородов — компонентов дизельных тоггаив или смазочных масел, которые-упоминались нами в предыдущих главах.

Для технического синтеза низкозастывающих высокоцетано-вых компонентов дизельных топлив А. Д. Петров рекомендует следующие реакции:

Цетановые числа характеризуют воспламе-нительные свойства дизельных топлив. В табл. 2.3 приводятся цетановые числа углеводородов, а в табл. 2.4 — газойлевых фракций, используемых в качестве компонентов дизельных топлив. Для ориентировочной оценки цетанового числа могут быть использованы формулы:

При добавлении 1 % изопропилнитрата цетановое число дизельного топлива повышается на 10—12 пунктов. Изопропилнитрат рекомендовано применять для повышения цетанового числа прямогонных зимних и арктических дизель-ных топлив из малопарафинистых нефтей, а также низкоцетановых компонентов дизельных топлив каталитического крекинга и др.