Главная -> Словарь

Плавления кристаллов

На рис. 12 показаны химический состав и температуры плавления компонентов двух образцов парафинов, сильно различающихся по пенетрации и температуре слипания. При построении графика зависимости температуры парафина от содержания м-, изо- и циклоалканов принималось следующее:

Рис. 12. Химический состав и температуры плавления компонентов двух

Таким образом, разделение парафинов методом зонной плавки, т. е. методом, основанным на различии в температурах плавления компонентов смеси, не увенчалось успехом. Однако был найден косвенный путь — разделение, основанное на различной растворимости компонентов подлежащей разделению смеси. Тайдье нашел определенную зависимость между температурой плавления и растворимостью вещества. Он показал, что существует линейная зависимость между логарифмом растворимости парафина в полярном и неполярном растворителях и температурами плавления парафинов в пределах 38—77° С.

Смеси для испытаний готовили в количестве 1 - 3 г следующим образом. Заданное количество углеводородов в твердом состоянии смешивали и помещали в пробирку, которую нагревали в термостате при температуре на 10°С выше температуры плавления компонентов смеси в течение 3-5 мин. Полученный расплав охлаждали, отбирали из затвердевшего расплава 5- 10 мг смеси и помещали ее в алюминиевую капсулу. Капсулу со смесью взвешивали, запрессовывали и переносили в держатель образцов микрокалориметра. Нагрев образцов производили с постоянной скоростью. Для пре-цезионного определения теплот плавления индивидуальных углеводородов и их смесей микрокалориметр был откалиброван по стандартным калибровочным образцам In, Sn и дифениламина. По известным теплотам плавления стандартных образцов и по экспериментальным пикам рассчитали постоянную микрокалориметра К.

. В области химии и переработки нефти известны лишь немногочисленные системы, способные к образованию молекулярных соединений. Однако в последнее время привлекает внимание ряд соединений, образуемых полностью галоидированными метанами с различными ароматическими углеводородами . Общий вид фазовой диаграммы для системы, компоненты которой дают молекулярные соединения, представлен на рис. 7. В этом случае оно содержит эквимолекулярные количества обоих компонентов А и В; температура плавления его tc занимает промежуточное положение между температурами плавления компонентов tA и tB- Линия АЕ\ \ изображает равновесие между чистым компо-

только в результате совместного плавления компонентов, но и в

Какие возможны пути сокращения опасности перегревов? Один из них — увеличение избытка щелочи. Главный недостаток этого приема—увеличение себестоимости целевого продукта. Другой путь — плавление водных растворов сульфоната и щелочи. Смешение водных растворов большой концентрации — способ, широко практикуемый. При этом часто первый этап щелочного плавления обращается в выпарку на неприспособленном оборудовании и лишь несколько упрощается приготовление смеси, используемой для плавления. Правда, небольшое количество воды остается в плаве и снижает температуру плавления компонентов, уменьшает вязкость плава. Более эффективной может быть переработка 15—30%-ных водных растворов щелочей и сульфонатов при 360— 380 °С под давлением. При этом вода не испаряется, реакционная масса обладает высокой подвижностью, система полностью гер-метизована и исключается внешнее окисление.

Перечисленные технологические операции в зависимости от компоновки оборудования осуществляются в различных отделениях косметической фабрики. Так, все операции плавления компонентов, приготовление растворов производят в подготовительных отделениях косметических цехов и после взвешивания и учета перекачивают в варочный котел.

Хорошо известно, что температуры плавления компонентов, входящих в состав даже очень узких фракций, полученных перегонкой, могут значительно отличаться друг от друга. Ограничения в применении кристаллизации для целей разделения нефти на фракции обусловлены главным образом тем, что нефтяные фракции трудно кристаллизуются и возникают затруднения при разделении жидкой и твердой фаз.

Таким образом, разделение парафинов методом зонной плавки, т. е. методом, основанным на различрш в температурах плавления компонентов смеси, не увенчалось успехом. Однако был найден косвенный путь — разделение, основанное на различной растворимости компонентов подлежащей разделению смеси. Тайдье нашел определенную зависимость между температурой плавления и растворимостью вещества. Он показал, что существует линейная зависимость между логарифмом растворимости парафина в полярном и неполярном растворителях и температурами плавления парафинов в пределах 38—77° С.

В табл. 18 приведены температуры кипения и плавления компонентов природных газов и некоторые другие их свойства. Судя по величине критической температуры, только метан при возможном высоком давлении в пласте не перейдет в жидкое состояние. При невысокой температуре и высоком давлении этан мог бы перейти в жидкое состояние. Однако поскольку этан составляет лишь часть углеводородной смеси, то в реальных природных условиях парциальное давление этана обычно недостаточное для его перевода

Температура плавления кристаллов .............. 327° С

Измерения проводили в интервале температур 50^-110 °С, что обусловлено температурой плавления кристаллов кар-бамидаПЗЗ °С). а опытах использовали чистые кристаллы карбамида. В качестве образцов для исследования ч были взяты нормальные углеводороды от С/, до Сто, ароматические: бензол, толуол, этилбенэол, псевдокумол, бутилбензол, о-ксилол, а также 2,4-метилгексан. Перед каждым опытом пропускали гелий. При этом объем, удерживаемый на кристаллах, был равен нулю. Экспериментальные данные об удельных объемах, удерживаемых на чистых кристаллах карбамида , приведена в табл. 2.3.

Кристаллы, получаемые в скребковых кристаллизаторах 4, при помощи поршня 8, совершающего возвратно-поступательное движение от гидравлического привода, проталкиваются через колонну 9, на одном конце которой находится фильтр 7 для удаления маточного раствора, а на другом — нагревательная секция 5 . По мере плавления кристаллов в этой секции часть жидкости удаляется из нее в виде готового продукта, а остальная часть подается в качестве орошения в ко-' лонну навстречу опускающимся кристаллам. В результате проти-воточного контактирования нагретого орошения с холодными кристаллами происходит частичная кристаллизация орошения и плавление загрязненных кристаллов. Все высокоплавкие компоненты жидкого орошения постепенно снова кристаллизуются и возвращаются в нагревательную секцию 5 в виде продукта высокой чистоты. Поршень 8 при движении вверх пропускает поток суспензии из кристаллизатора 4 в колонну 9. При ходе вниз поршень сжимает суспензию и выдавливает маточный раствор через фильтр 7. Затем поршень продолжает проталкивать сравнительно сухой слой кристаллов в нагревательную секцию 5, где он плавится при помощи обогревающих змеевиков.

Экстремальное изменение термодинамических параметров смесей высокомолекулярных компонентов нефтяных систем объясняется на основе представлений, согласно которым при малых добавках трикозана структурообразование смеси определяется кристаллизацией наиболее высокоплавкого компонента смеси — нафталина . Ассоциация нафталиновых молекул и сольватация ими асфальтенов сопровождается вытеснением примесных молекул трикозана на границу растущего структурного элемента. Такое концентрирование и сжатие молекул или ассоциатов парафина приводит к резкому увеличению теплоты плавления кристаллов на участке аб и к исчезновению модификационных переходов. Научасткебв , очевидно, происходит расслоение системы с образованием несвязанных друг с другом плотноупакованных надмолекулярных структур парафина. Термодинамические данные, полученные на модельных смесях, подтверждают механизм структурообра-зования и изменения физико-химических свойств в реальных парафинонаполненных нефтяных системах. Из данных рис. 6.10 можно предположить, что на участке кривой вг происходит распад парафиновых структур и включение молекул трикозана в

При кристаллизации полимер утрачивает способность к высокоэластической деформации, которая может появиться вновь только выше температуры плавления кристаллов. Следовательно, высокоэластическое состояние заключено v кристаллических полимеров между температурой плавления Tnt и температурой текучести Тт. Если температура плавления ниже температуры текучести 17*

Непрерывный процесс с применением противоточной колонны. Фирма •«Филлипс» впервые успешно применила принципы фракционирования к процессу кристаллизационной очистки. Схема процесса представлена на рис. 10. Кристаллы, получаемые в обычных кристаллизаторах, при помощи поршня, •совершающего возвратно-поступательное движение, проталкиваются через колонну, на одном конце которой находится фильтр для удаления маточного раствора, а на другом секция плавления кристаллов. По мере плавления кристаллов высокой чистоты в секции плавления часть жидкости удаляется в качестве продукта высокой чистоты, а остальное количество движется в качестве орошения колонны навстречу загрязненным кристаллам. По высоте колонны поддерживается температурный градиент от низкой температуры холодной кристаллической пульпы, поступающей на кристаллизацию, до высокой температуры, при которой плавятся кристаллы высокой чистоты. В результате противоточного контактирования нагретого чистого орошения с холодными -загрязненными кристаллами в соответствии с тепловым балансом и фазовым •состоянием обоих потоков происходит частичная кристаллизация жидкого •орошения и плавление загрязненных кристаллов. Все высокоплавкие компо-яенты жидкого орошения постепенно снова кристаллизуются и возвращаются в зону плавления в виде продукта высокой чистоты; они не теряются через

является теплосодержание масла и теплота плавления кристаллов парафина. Температура охлаждения масла определяется давлением, под которым находится кипящий раствор в кристаллизаторе.

воды; прибор для определения температуры плавления кристаллов , термометр на 360° С с делениями в 1°; термометр на

По окончании титрования нижний слой переводят в сухую пробирку прибора, служащего для определения температуры плавления кристаллов; пробирку охлаждают до выпадения небольшого количества кристаллов и помещают в наружную широкую пробирку, погруженную в стакан, в котором находится вода, нагретая на 8—10° выше ожидаемой температуры плавления кристаллов.

Определение температуры плавления кристаллов повторяют

Образовавшиеся в топливе мелкие кристаллы льда с течением времени укрупняются, изменяя иногда форму. После перекачки или перемешивания кристаллы льда могут собраться в виде снега. На поверхности кристаллов льда происходит своеобразная «адсорбция» топлива, в результате чего жидкость, образующаяся после плавления кристаллов, состоит из двух примерно равных по объему слоев — воды и топлива. Кроме того, некоторые углеводородные компоненты топлива, а также продукты окисления и полимеризации при определенных условиях ассоциируются с капельками воды, выделяющимися из топлива при охлаждении. Эти ассоциированные