Главная -> Словарь

Повышением температурных

Как видно из рисунка, с повышением температур выкипания 10 и 90% увеличивается удельный расход топлива независимо от его цетанового

В шестидесятых годах стало очевидным, что эксплуатационные свойства топлив ТС-1 и Т-1 не могут в полной мере отвечать все возрастающим требованиям авиационной техники. Характерная черта развития авиатехники — непрерывное повышение температур топлива в топливных системах летательных аппаратов, что связано с повышением теплонапряженности авиадвигателей и скоростей полета. Увеличение теплонапряженности двигателей, обусловленное повышением температур воздуха за компрессором и газа перед турбиной — закономерный процесс, без которого невозможно улучшение их экономичности, тяговых и весовых характеристик. Чем выше теплонапряженность двигателя, тем больше отдача тепла от двигателя в топливо. Примерный уровень температур топлива в баках и агрегатах некоторых типов дозвуковых и сверхзвуковых самолетов показан на рис. 1.1. Если при дозвуковом полете топливо охлаждается в баках самолета, то при сверхзвуковом полете происходит обратное явление вследствие аэродинамического нагрева конструкции летательного аппарата. Чем больше скорость и длительность сверхзвукового полета, тем выше температура топлива в элементах топливной системы самолета. Температура топлива в агрегатах двигателей некоторых сверхзвуковых самолетов в настоящее время достигает 200 °С и выше.

были бы более высококипящие фракции нефти. Задача состояла бы только в понижении молекулярного веса и устранении неуглеводородных смолистых примесей. Доля последних невелика, и, хотя она растет с повышением температур кипения, всегда меньше, чем в сланцевых и угольных полукоксовых. Следовательно, последние являются менее подходящим сырьем; соответственно, еще более трудным сырьем будет уголь, содержащий не только большие количества кислорода, серы и азота, но и минеральные включения. Позднее было установлено 1, что важным показателем относительной трудности гидрирования сырья является отношение в нем водорода и углерода — чем меньше это отношение, тем более ароматизировано сырье и тем труднее оно перерабатывается гидрогенизационными методами. Это отношение составляет1- 2 в бензине 1,95—2,12, в вакуумном газойле кувейтской нефти 1,89, в остатке вакуумной перегонки той же нефти 1,49, в сланцевой смоле 1,62, в обогащенном угле 0,78-0,8.

на установках каталитического риформинга стараются выпускать продукт постоянного качества. Потерю активности катализатора за счет его коксования и отравления на установках со стационарным слоем катализаторов компенсируют обычно повышением температур или, реже, снижением производительности установки, т.е. увеличением условного времени контакта сырья с катализатором.

В связи с повышением скоростей самолетов, развитием сверхзвуковой авиации и повышением температур топлива за счет его аэродинамического нагрева в баках особое внимание обращается на высокотемпературные свойства топлив . При повышенных температурах топливо не должно выделять твердых нерастворимых осадков и забивать ими топливные фильтры и каналы малого сечения.

При длительной работе в ТВД качество смесей масел значительно ухудшается, что связано с испарением из них маловязких компонентов, а также-с окислением масел , сопровождающимся увеличением вязкости, кислотности, повышением температур застывания и вспышки. За 100 ч работы в двигателе АИ-20 в обычных рейсовых условиях самолета происходят следующие характерные изменения качества маловязкой масло-смеси:

Из табл. 57 видно, что больше всего циклоалканов содержит фракция газоконденсата . С повышением температур конца кипения фракций в них появляются би- и трициклоалканы .

С повышением температур начала и конца кипения нефтяных фракций резко усложняются состав и строение циклоалканов. Для выделения би- и трициклоалканов проводят ректификацию, деаро-матизацию и депарафинизацию узких фракций нефти. Смесь изо-алканов и циклоалканов разделяют термической диффузией . Гидрокрекингом на платиновом катализаторе при 380—450 °С удалялись неадамантановые соединения, составляющие 80—90 % суммы трициклоалканов. С помощью газожидкостной хроматографии идентифицированы следующие производные адамантана: 1-метил-, 2-метил-, 1,3-диметил-, 1,4-диметил , 1,2-диметил-, 1-этил-, 2-этил-, 1,3,5-триметил-, 1,3,6-триметил-, 1,3,4-триметил-, 1,3,4-триметил- и 1-метил-З-этиладамантаны.

В масляных фракциях, полученных перегонкой из одной нефти, вязкость правильно возрастает с повышением температур начала и конца кипения данной фракции; одновременно возрастают плотность и молекулярный вес. Если, однако, сравнивать масляные •фракции различных нефтей, выкипающие в одних и тех же пределах, или даже соответствующие фракции, полученные из одной нефти, но подвергавшиеся разной очистке, то вязкости таких масел могут оказаться совершенно различными. Это объясняется неодинаковым химическим составом нефтей, из которых получены масла, или разным отношением входящих в состав масла углеводородов и других соединений к реагентам, применяемым при очистке.

Изучению детального химического состава нефтяных фракций ставится предел вследствие возрастания числа изомеров с повышением температур кипения.

Содержание в маслах нафтено-ларафиновых углеводородов в зависимости от происхождения нефти составляет 50— 75%. С повышением температур выкипания нефтяной фракции увеличивается число атомов углерода в боковых цепях молекул нафтеновых углеводородов, повышаются температура их застывания и индекс вязкости. Нафтеновые углеводороды в оптимальных количествах являются желательными компонентами масел. Ароматические углеводороды практически всегда присутствуют в товарных маслах. Их содержание и структура зависят от природы нефти и температур выкипания фракции: чем выше эти температуры, тем больше ароматических углеводородов в ней содержится; при этом возрастает доля полициклических . Ароматические углеводороды в большинстве случаев содержат нафтеновые. кольца и боковые парафиновые цепи разной длины. Ароматические углеводороды удаляют из масляного сырья в процессах селективной и адсорбционной очистки, а превращают их в нафтеновые и парафиновые углеводороды — при гидрогенизационных процессах.

Одним из основных параметров очистки масляного сырья избирательными растворителями является температура проведения процесса, выбор которой зависит от состава сырья, свойств растворителя и требуемой глубины очистки. С повышением температурных пределов выкипания фракций одной и той же нефти растет их молекулярная масса. Это происходит в результате увеличения не только числа колец в молекулах углеводородов, но и числа атомов углерода в боковых целях. Такое изменение химического состава приводит к увеличению КТР сырья в данном растворителе, а следовательно, к повышению температуры очистки.

Одним из основных параметров очистки масляного сырья избирательными растворителями является температура проведения процесса, выбор которой зависит от состава сырья, свойств растворителя и требуемой глубины очистки. С повышением температурных пределов выкипания фракций одной и той же нефти растет их молекулярная масса. Это происходит в результате увеличения не только числа колец в молекулах углеводородов, но и числа атомов углерода в бо'ковых цепях. Такое изменение химического состава приводит к увеличению КТР сырья в данном растворителе, а следовательно, к повышению температуры очистки.

С повышением температурных пределов выкипания фракции растёт ее вязкость, что существенно влияет на процесс кристаллизации твердых угл'еводородов, затрудняя их диффузию к образовавшимся центрам кристаллизации. В результате образуются новые зародыши кристаллов, уменьшая тем самым размеры конечных кристаллов. Таким образом, для обеспечения нормального роста кристаллов необходим оптимум концентрации твердых углеводородов в растворе и вязкости последнего.

соответствуют низкие значения к. п. д. С повышением температурных коэфи-

Имеющиеся данные о химическом составе церезина недостаточны. Некоторые авторы считают, что церезины состоят преимущественно из высокомолекулярных н-алканов. Однако в ряде работ утверждается, что церезины представляют собой циклоалканы с длинными боковыми цепями. Кроме того, они содержат разветвленные алканы, незначительные количества н-алканов и очень мало алканоаренов. В частности, твердые углеводороды петролатума карачухуросураханской нефти состоят в основном из циклоалканов, содержащих в молекуле до трех колец. С повышением температурных пределов перегонки фракций пертолатума уменьшается содержание циклоалканов с неразветвленной боковой цепью и увеличивается число колец, приходящихся на одну молекулу.

Сопоставляя между собой величины показателя К для легких продуктов перегонки смол сланцев Прибалтийского бассейна, легко видеть как по мере увеличения температурного режима их получения показатель К систематически понижается. Это положение хорошо иллюстрируется рис. 12. Наиболее легкие продукты дают смолы полукоксования с тоннельных печей и газогенераторов. Величина показателя К Для них колеблется в пределах 10,2—9,2. Наиболее тяжелые продукты дают смолы коксования с камерных печей. Величина показателя К для них колеблется в пределах 8,4—7,5. Постепенное уменьшение показателя К для жидких продуктов перегонки смол здесь связано с увеличением содержания бензольных углеводородов и углеводородов с конденсированными бензольными ядрами в соответствии с повышением температурных условий обработки сланца.

С повышением температурных пределов выкипания сырья, как видно из приведенных данных, заметно утяжеляется фракционный состав получаемых бензинов

Бензины прямой перегонки низкооктановые. Они содержат сравнительно небольшое количество серы. Содержание серы во фракциях быстро увеличивается с повышением температурных пределов кипения.

Исследования механических свойств фракций вакуумной перегонки парафина с температурой плавления 59,4 °С , показали снижение значений физико-механических показателей с повышением температурных пределов выкипания фракций при одновременном увеличении температур затвердевания. По мере повышения температуры кипения во фракциях появляются углеводороды с более длинными алкильными цепями, а также циклические углеводороды, что и приводит к снижению значений физико-механических показателей. По мере увеличения молекулярной массы фракций способность углеводородов формировать крупные кристаллы уменьшается. Чем длиннее становятся алкильные цепи и чем выше вязкость фракций, тем труднее молекулам объединиться по всей длине в плотно упакованные кристаллы.

температуры кипения продукта прямой гонки увеличивается содержание одних классов углеводородов и снижается содержание других классов. Углеводородный состав нефтей различных месторождений изменяется по-разному. Содержание ароматических углеводородов с повышением температурных пределов выкипания продукта прямой гонки возрастает и тем в большей мере, чем меньше было» их в исходном продукте. Наиболее увеличивается содержание ароматических углеводородов в температурных пределах 170—230°. В более высококипящих продуктах содержание ароматических углеводородов либо стабилизируется^ либо увеличивается незначительно.

В продуктах прямой гонки почти всех нефтей содержатся сернистые соединения. В некоторых нефтях их количество незначительно. В продуктах, полученных из нефтей Урало-Волжского месторождения, а также некоторых нефтей Средней Азии , содержится значительное количество сернистых соединений. Количество их увеличивается с повышением температурных. пределов выкипания продуктов .

Олефины концентрируются в низкокипящих продуктах. Содержание циклоолефинов с утяжелением фракционного состава продукта вначале возрастает, а затем снижается, достигая максимального значения во фракции 150—175°. Начиная с фракции 122—150°, в продуктах термического крекинга появляются ароматические углеводороды с двойной связью в боковой цепи. С повышением температурных пределов выкипания их количество возрастает, и в более