Главная -> Словарь

Маловязких жидкостей

В связи с особенностями работы турбовинтового двигателя для обеспечения надежной его работы в настоящее время в качестве смазки используются смеси из маловязких дистиллятных масел МК-8 или трансформаторного с высоковязкими остаточными маслами МС-20 или МК-22, обладающими хорошей смазывающей способностью.

Загущенные масла получаются путём загущения маловязких дистиллятных масел вязкостными присадками полимерного типа с высокой вязкостью и молекулярной массой от 5 тыс. и более.

При переработке средне- и маловязких дистиллятных фракций на некоторых установках фенольной очистки растворитель заранее обводняется, и очистка в противотоке осуществляется обводненным фенолом. Для того чтобы снизить кратность внутренней циркуляции промежуточных потоков, в экстракционной колонне при очистке масел фенолом устанавливается низкий температурный градиент. Обычно градиент не превышает 10 °С. В зависимости от качества перерабатываемого сырья температура верха меняется от 80 до 50 °С, а температура низа от 70 до, 40 °С. На верхнем пределе температур осуществляется очистка остаточных полупродуктов — деасфальтизатов, на нижнем — очистка маловязких турбореактивных и трансформаторных масел. В зависимости от вида перерабатываемого сырья меняется и кратность разбавления масляных фракций растворителем. При переработке остаточного сырья кратность отношения меняется от 4:1 до 3:1, а при очистке дистиллятных фракций от 2:1 до 1,5: 1,0. С утяжелением сырья снижается и степень обводненности фенола. Давление в колонне фенольной очистки атмосферное.

Особенно пологой вязкостно-температурной кривой обладают моторные масла, полученные загущением маловязких дистиллятных масел полиме-

Такое направление не противоречит основной линии развития нефтеперерабатывающей промышленности — увеличению глубины отбора от нефти. В результате первичной переработки нефти получают 30—60% тяжелых остатков. Из-за повышенной вязкости их использование в качестве котельных топлив затрудняется; кроме того, при транспортировании таких продуктов создаются определенные неудобства. В течение нескольких десятков лет нефтяные остатки прямой перегонки при переработке их по топливной схеме подвергались термическому крекингу для снижения вязкости и получения дополнительного количества бензиновых фракций. Однако в связи с усложнением конструкции карбюраторных двигателей требования к качеству автомобильных бензинов существенно возросли. Кроме того, за последнее десятилетие ведущее место в топливном балансе страны надолго закрепили за собой сернистые, высокосернистые и высокосмолистые нефти Сибири, Башкирии И Татарии. Б результате значительно возросло содержание серы в остатках прямой перегонки, а следовательно, стало невозможным получить из этих остатков при помощи термического крекинга стандартное котельное топливо и базовый компонент автомобильных бензинов. Потребность в больших количествах малозольных углеродистых веществ, а также возможность получения маловязких дистиллятных топлив с содержанием серы на 15—20%, а золы на 85—90% меньше, чем в исходном сырье, обусловили строительство на нефтеперерабатывающих заводах установок коксования.

Соотношение между растворителем и сырьем подбирается в зависимости от вязкости сырья: чем выше вязкость сырья, тем больше приходится применять растворителя. Однако разбавление сырья растворителем не должно быть чрезмерным, поскольку может вызвать повышение температуры застывания масла в результате увеличения количества растворенных твердых углеводородов пропорционально возросшему количеству растворителя, при этом также ухудшается ТЭД. На практике применяют разбавление от 1,5:1 до 4,5 : 1 .

При переработке средне- и маловязких дистиллятных фракций на некоторых установках фенольной очистки растворитель заранее обводняется, и очистка в противотоке осуществляется обводненным фенолом. Для того чтобы снизить кратность внутренней циркуляции промежуточных потоков, в экстракционной колонне при очистке масел фенолом устанавливается низкий температурный градиент. Обычно градиент не превышает 10 °С. В зависимости от качества перерабатываемого сырья температура верха меняется от 80 до 50 °С, а температура низа от 70 до 40 °С. На верхнем пределе температур осуществляется очистка остаточных полупродуктов — деасфальтизатов, на нижнем — очистка маловязких турбореактивных и трансформаторных масел. В зависимости от вида перерабатываемого сырья меняется и кратность разбавления масляных фракций растворителем. При переработке остаточного сырья кратность отношения меняется от 4: 1 до 3: 1, а при очистке дистиллятных фракций от 2:1 до 1,5: 1,0. С утяжелением сырья снижается и степень обводненности фенола. Давление в колонне фенольной очистки атмосферное.

Получение твердых углеводородов . Твердые углеводороды выделяются из нефтяного сырья как без применения растворителей при переработке сравнительно маловязких дистиллятных фракций парафини-стых нефтей, так и с использованием растворителей при переработке Любых дистиллятных и остаточных продуктов. В настоящее время в СССР и за рубежом главным образом применяются процессы с использованием растворителей; при этом производство твердых углеводородов обычно совмещается с одновременным получением низкозастывающих масел.

Такое направление не противоречит основной линии развития нефтеперерабатывающей промышленности — увеличению глубины отбора от нефти. В результате первичной переработки нефти получают 30—60% тяжелых остатков. Из-за повышенной вязкости их использование в качестве котельных топлив затрудняется; кроме того, при транспортировании таких продуктов создаются определенные неудобства. В течение нескольких десятков лет нефтяные остатки прямой перегонки при переработке их по топливной схеме подвергались термическому крекингу для снижения вязкости и получения дополнительного количества бензиновых фракций. Однако в связи с усложнением конструкции карбюраторных двигателей требования к качеству автомобильных бензинов существенно воз-1 росли. Кроме того, за последнее десятилетие ведущее место в топливном балансе страны надолго закрепили за собой сернистые, высокосернистые и высокосмолистые нефти Сибири, Башкирии и Татарии. В результате значительно возросло содержание серы в остатках прямой перегонки, а следовательно, стало невозможным получить из этих остатков при помощи термического крекинга стандартное котельное топливо и базовый компонент автомобильных бензинов. Потребность в больших количествах малозольных углеродистых веществ, а также возможность получения маловязких дистиллятных топлив с содержанием серы на 15—20%, а золы на 85—90% меньше, чем в исходном сырье, обусловили строительство на нефтеперерабатывающих заводах установок коксования.

Оптимальные условия разбавления устанавливаются опытом; соотношение между растворителем и маслом колеблется в пределах от 1,5 : 1 для маловязких дистиллятных масел до 4,5 : 1 для вязких остаточных масел.

Особенно пологой вязкостно-температурной кривой обладают моторные масла, полученные загущением маловязких дистиллятных масел полиме-

Уравнение используют при расчете процессов перекачки маловязких жидкостей типа воды, бензина, спирта и т. п. Законы, описывающие процессы течения смазочных масел и специальных жидкостей, требуют учета внутреннего трения этих материалов. Для лучшего понимания особенностей и закономерностей течения реальной вязкой жидкости рассмотрим простейший случай ее деформации между параллельными неподвижной и сдвигаемой поверхностями . Слой жидкости, непосредственно прилегающий к движущейся пластинке, перемещается со скоростью и„акс. Скорость движения слоя жидкости у неподвижной пластинки v0 равна нулю. Распределение скоростей по зазору при ламинарном течении подчиняется линейному закону:

Вначале выбирают тип насоса, затем подходящие марки этого типа. При выборе типа насоса необходимо иметь в виду следующее. Центробежные насосы целесообразно использовать при перекачке сравнительно маловязких жидкостей и особенно выгодно устанавливать их для перекачки больших объемов жидкости при относительно малых напорах . Поршневые насосы можно применять при очень больших давлениях . В настоящее время применяют преимущественно насосы с электрическим приводом.

Вихревые насосы получили наибольшее распространение в стационарных и передвижных установках мощностью до нескольких десятков киловатт для перекачки маловязких жидкостей, не содержащих абразивных примесей. Вихревые насосы могут при прочих равных условиях обеспечить большие напоры, чем центробежные, однако к.п.д. их значительно ниже , чем к.п.д. центробежных.

Этот способ перемешивания применяют для маловязких жидкостей. В качестве перемешивающего агента используют воздух, водяной пар, азот и другие газы. При перемешивании этим спо-

турбинные — для маловязких жидкостей и больших расходов ;

Вихревые насосы применяются для перекачки маловязких жидкостей, не содержащих абразивных примесей. Напор вихревых насосов в 2—5 раз больше напора центробежных насосов при тех же значениях диаметра колеса и частоты вращения, однако для них характерен низкий к. п. д. .

Здесь р? —плотность сырья при температуре входа в печь, кг/м3; • w — оптимальная скорость движения нагреваемой среды .

Этот способ перемешивания применяют для маловязких жидкостей. Сравнительная простота аппаратов с барбота'жным перемешиванием позволяет проектировать их на большие объемы, допускает уста-

Единственным препятствием к использованию маловязких жидкостей в качестве основы для загущения является их высокая летучесть, что делает их нестабильными в условиях применения, однако по крайней мере для нефтяных фракций надлежащим сужением фракционного состава можно значительно понизить их упругость паров. Так, если взять обычную нефтяную фракцию вязкостью vS8 = 32 cam и сопоставить упругость паров ее при 180° с 20-градусной и 1-градусной фракциями той же вязкости, то получится следующее:

Центробежные насосы целесообразно применять для перекачки сравнительно маловязких жидкостей. При вязкостях выше 20 ест к. п. д. насоса заметно снижается. Нельзя перекачивать продукты, легко теряющие подвижность при незначительном охлаждении в трубопроводе.

Роторные насосы можно использовать для перекачки весьма вязких жидкостей. Изменение числа оборотов их влияет на величину подачи, но практически не изменяет напора. В роторных насосах отсутствуют клапаны и воздушные колпаки, которые характерны для поршневых насосов. В работе роторные насосы достаточно надежны и обеспечивают равномерную подачу, удобны в тех случаях, когда для смазки их используется сама перекачиваемая жидкость. При перекачке воды и других маловязких жидкостей эти насосы не получили распространения. Роторные насосы очень чувствительны к механическим примесям, поэтому непригодны для перекачки жидкостей, содержащих твердые частицы. Их применяют в основном в качестве вспомогательных насосов небольшой производительности.