Главная -> Словарь

Определения реологических

Всегда возможно точно определить реакционную способность кокса для данной реакции с известным механизмом и при строго определенных условиях его проведения: это то, что делают, например, при определении реакционной способности по отношению к углекислому газу одним из методов, о которых мы будем говорить ниже. При этом удается классифицировать различные коксы в порядке возрастания их реакционной способности, и с этой классификацией все в основном согласны. Но этим проблема определения реакционной способности не решается, так как точно неизвестно, какие соотношения существуют между определенной таким образом ре-акционной'способностью и поведением кокса в промышленном агрегате, в котором он используется. Например, почти установлено, что в вагранках куски кокса реагируют исключительно по внешней поверхности и что количество кокса, подвергшегося газификации, зависит главным образом от механического дробления кусков кокса по мере опускания их в вагранке, при котором величина внешней поверхности для легко дробящегося кокса значительно увеличивается. При доменной плавке не очень важно констатировать, что кокс А в два раза более реакционноспособен, чем кокс В, если кокс А таков, что температура равновесия в зоне газификации доменной печи устанавливается на 30 или 40° С ниже температуры, которая была бы достигнута с коксом В, что приводит почти к той же самой скорости газификации в обоих случаях.

Существует несколько эмпирических испытаний, применяемых некоторыми потребителями для определения реакционной способности кокса по отношению к окисям металлов, относительно которых мы не смогли составить свое мнение. Были предприняты различные попытки измерить скорость газификации при помощи СО2 в режиме внутренней диффузии . Но эти методы испытаний, нам кажется, не имеют большого практического значения, поскольку выполнение их требует большой точности. Таким образом, мы будем говорить здесь о реакционной способности по отношению к СОа в кинетической области.

Метод, рекомендованный Европейской Экономической Комиссией , состоит в пропускании тока СО2 над слоем кокса и последующем анализе газа. Здесь необходимо стандартизовать аппаратуру и методику определения реакционной способности кокса.

Условия реагирования нефтяного углерода с реакционным газом зависят от вида углеродистого материала и метода определения реакционной способности .

При обосновании методики определения реакционной способности нефтяных коксов по отношению к СО2 мы исходили из условий протекания реакции С + СО2 в кинетической области реагирования с учетом ликвидации непзотермичпости процесса и создания стационарного режима. Непзотермичность обусловлена разницей между температурами реагирующего газа и твердого тела, внешней поверхностью и центра частицы, стенки реактора и его центра, газа на входе и выходе из зоны реагирования.

Условия реагирования нефтяного углерода с реакционным газом зависят от вида углеродистого материала и метода определения реакционной способности .

При обосновании методики определения реакционной способности нефтяных коксов по отношению к СО2 мы исходили из условий протекания реакции С+С02 в кинетической области реагирования с учетом ликвидации неизотермичности процесса и создания стационарного режима. Неизотермичность обусловлена разницей между температурами реагирующего газа и твердого тела, внешней поверхностью п центра частицы, стенки реактора и его центра, газа на входе и выходе из зоны реагирования.

В работах дан критический анализ различных методов определения реакционной способности углеродистых материалов и произведена их классификация на группы:

С точки зрения соблюдения необходимых условий проведения эксперимента многие из методов первой и второй групп не выдерживают критики. Так, в принятой в качестве ГОСТ стандартной методике определения реакционной способности металлургических коксов по отношению к С02 , основанной на определении состава продуктов реакции, не обеспечиваются чисто кинетическая область и изотермический режим реагирования и не учитывается тормозящее влияние продуктов реакции.

На основании сказанного выше можно сформулировать основные требования, которым должна удовлетворять методика определения реакционной способности коксов:

В работе предложена усовершенствованная методика определения реакционной способности углеродистых материалов по отношению к COg в проточной реакционной системе, основанная на непрерывном определении состава газообразных продуктов реакции при помощи оптико-акустических газоанализаторов с последующим расчетом зависимости угара углерода от продолжительности реагирования. В этой работе карбоксиреакционная способность коксов оценивается тремя параметрами: предэкспонентом кажущейся константы скорости в уравнении Аррениуса, кажущейся энергией активации и коэффициентом, характеризующим скорость изменения кажущейся константы скорости реакции от угара. По первым двум кинетическим параметрам можно рассчитать начальную кажущуюся константу скорости для различных температур реагирования, а с помощью третьего - величину кажущейся константы- скорости при любом угаре кокса. Все параметры, характеризующие реакционную способность коксов, определяются непосредственно из экспериментальных данных и при этом нет необходимости в измерении как удельной, так и реакционной поверхности коксов.

Первые попытки количественного определения реологических свойств битумов при обычных температурах были сделаны Боуэном 3j_8.8?j- По поручению компании Barber Asphalt Company он создал прибор для контроля консистенции дорожных битумов. Разрабатывавшийся этой компанией тринидадский природный битум разбавляли низкоплавким битумным компонентом нефтяного происхождения. В своей работе Боуэн писал: «Битумы, изготовляемые для дорожного строительства в различных частях страны разными поставщиками по определенной рецептуре, имеют различную консистенцию. Ее довольно- грубо определяют такими методами, как вдавливание ногтя, разминание кусочка битума, сравнение эластичного сдвига тонких пленок битума.и т. д. Подобные методы лишены той точности, которая необходима для прогресса в этой области».

Если необходимо, то на внутренний цилиндр накладывается дополнительная нагрузка. Работа начатом вискозиметре и-дасяет вязкости описаны Tpeкcлepoм_a"_ШE.eйegoмJ65J. К сожалению, метода падающего коаксиального цилиндра для определения реологических характеристик неньютоновских битумов недостаточнб. Основные затруднения возникают при этом из-за непостояцств,д

Влияние нагрева, длительности эксплуатации, кислорода и солнечного света на свойства битумов устанавливали с помощью метода определения реологических свойств битумов в тонкой пленке. Относительно тонкие пленки битума подвергали действию определенных условий, после чего определяли юс вяз-к^ость.

Посиоис посвящено особенностям реологических свойств нефти, обратных водонефтяных эмульсий и компаундированных нефтепродуктов . Рассмотрены основы реологии дисперсных систем. Приводятся сведения о составе и основных структурообразующих компонентах нефти и компаундированных нефтепродуктов. Описаны аппаратура и методика экспериментального определения реологических параметров этих систем, а также методы оценки их дисперсного состояния.

1.3.3. Специальные методы определения реологических параметров

В табл.3.3 приведены названия, обозначения, единицы измерения и способы определения реологических и фильтрационных параметров аномально-вязких пластовых нефтей.

Реологические исследования проводились в следующей последовательности. Проба нефти, ОВНЭ или ОВДЭ отфильтровывалась и помещалась в измерительный цилиндр вискозиметра. Проба нефти, в отличие от проб-эмульсий, подвергалась термомеханической гомогенизации перемешиванием при максимальной скорости деформации 729 с" в течение 20 минут при комнатной температуре, чего вполне достаточно для полного разрушения структуры нефти. Проба ОВНЭ или ОВДЭ не подвергалась термомеханической гомогенизации во избежание преждевременного расслоения эмульсии; причем перед изменением температуры измерения в измерительный цилиндр заливалась свежая проба ОВНЭ или ОВДЭ с одновременной проверкой предыдущей пробы на факт расслоения на воду и нефть. Затем испытуемая проба помещалась в нагревательную баню -термостат, где происходило созревание структуры в покое при температуре измерения в течение 1 часа. После этого на ротационном вискозиметре путем разрушения структуры при переходе от малых градиентов скорости к большим снимались необходимые показатели для построения реологических кривых течения и эффективной вязкости и определения реологических параметров исследуемой системы. Измерения проводились как в прямом , так и в обратном

1.3.3. Специальные методы определения реологических параметров 18

В отечественной практике широкое распространение для определения реологических свойств смазочных материалов, битумов, мазутов при положительных температурах получили ротационные вискозиметры системы Воларовича. Принципиальная схема ротационного вискозиметра РВ представлена на рис. 19. Вискозиметр предназначен для определения динамической вязкости и предельного напряжения сдвига. Исследования на вискозиметре РВ проводятся в следующем порядке.

§ 12. Специальные методы определения реологических

В восьмидесятых годах прошлого столетия Ф. Н. Шведов разработал оригинальный метод определения реологических параметров дисперсных систем по закручиванию цилиндра, подвешенного на упругой нити и погруженного в жидкость. Прибор Шведова был одним из первых вискозиметров с коаксиальными цилиндрами. В последнее время этот прибор усовершенствован в лаборатории П. А. Ребиндера.