Главная -> Словарь

Поглощенного компонента

Окисляемость реактивных топлив в лабораторных условиях оценивают, регистрируя количество поглощенного кислорода в зависимости от температуры, времени окисления, наличия инициаторов цепей и ингибиторов. При достаточно большой концентрации растворенного в топливе кислорода , что достигается барботированием воздуха или кислорода, при постоянной температуре зависимость количества поглощенного кислорода !A; от времени т в координатах т—УД для топлива, полученного глубоким гидрированием, линейна . Приведенные данные показывают, что в реактивном топливе, не содержащем естественных ингибиторов, процесс окисления протекает без индукционного периода с постоянной скоростью, а продукты превращения углеводородов не тормозят и не ускоряют окисление.

О наличии в реактивных топливах углеводородов со слабыми С—Н-связями можно судить по результатам окисления топ-лив 0,1 н. раствором КМпО4 в кислой среде при 25 °С в течение 30 мин . Количество поглощенного кислорода , выраженное в мгг на 100 мл окисляемого продукта, определяют для исходного топлива и для топлива, предварительно окисленного в атмосфере воздуха в течение 7 ч при100°С и в течение 100 мин при 150 °С — соответственно ПКюо и HKi6c. Значения ПК топлив и входящих в их состав ароматических , парафиновых и нафтеновых углеводородов приведены в табл. 2.7 .

Точность данных Ньюитта для статических систем может серьезно оспариваться. Заметное влияние небольших изменений температуры реакции на распределение продуктов и особенно на отношение С02 : СО трудно объяснить без учета влияния поверхности. Так, найденная в продукте уксусная кислота, очевидно, образуется в результате окисления ацетальдегида на поверхности сосуда или конденсированных продуктов. Нет никаких данных, позволяющих рассчитать количество поглощенного кислорода.

Полагают, что процесс окисления сильно зависит от температуры. При повышении температуры на каждые 10° С количество поглощенного кислорода увеличивается более чем вдвое. В табл. П-3 приведены результаты окисления очищенного кислотой нафтенового масла за 24 ч в интервале температур 160—180° С. Кислород циркулировал через 40-граммовый образец масла при атмосферном давлении.

В табл. П-4 приведено сравнение продуктов окисления циркулирующим кислородом некоторых типов углеводородов при 110° С. Величины выражены в процентах от общего количества поглощенного кислорода. Парафины и нафтены дают наибольший выход кислот, карбонильных соединений и двуокиси углерода. Парафины дают наибольший выход воды, нафтены — наибольший выход перекисей. За исключением перекисей , связи между какими-либо из этих продуктов и материальным исполнением двигателя не установлено.

Рис. 11-2.Зависимость глубины окисления в граммах поглощенного кислорода

Испытания стабильности в большинстве своем связаны с ускоренным окислением, с зависимостью от количества поглощенного кислорода или от изменений свойств продукта в течение окисления. Особые методы были описаны Турстоном, Ноулесом, Шатту-ком, Андерсоном, Стросом, Эллингсом и Эббертом .

В исследовательской практике применяются методы оценки химической стабильности бензинов или их фракций при атмосферном или небольшом избыточном давлении. Один из первых методов такого рода описан Вурхис и Айзингером . Они окисляли бензин при небольшом давлении с замером количества поглощенного кислорода ртутным манометром. Впоследствии этот метод был усовершенствован М. Н. Михайловой и М. Б. Нейманом , С. С. Медведевым и А. Н. Подъяпольской , К. И. Ивановым и Е. Д. Вилян-•ской .

Влияние сероорганических соединений на окисляемость топлив, содержащих непредельные углеводороды, в значительной мере зависит от наличия и характера антиокислителей .. Меркаптаны, сульфиды и дисульфиды задерживают процесс окисления бензинов, не содержащих антиокислительных присадок. При окислении бензинов, содержащих меркаптаны, в первые часы количество поглощенного кислорода несколько возрастает, а затем уменьшается; кривые поглощения кислорода имеют перегиб. На первых этапах окисления какая-то часть поглощенного кислорода, очевидно, расходуется на инициированное окисление самих меркаптанов.

Наибольший ингибирующий эффект получается в результате введения в бензин ароматических меркаптанов. Меркаптаны с алифатическим и нафтеновым углеводородными радикалами обладают меньшим ингибирующим действием. Важно-также, что ингибирую-щая способность меркаптанов зависит от их строения. Октилмер-каптан нормального строения имеет более сильное антиокисдатель-ное действие, чем вторичный и третичный октилмеркаптаны. Торможение процессов окисления бензина в присутствии меркаптанов сопровождается не только уменьшением количества поглощенного кислорода, но и уменьшением количества фактических смол и кислотности .

Введение деактиватора уменьшает количество поглощенного кислорода при окислении , снижает количество продуктов окисления в присутствии всех исследованных металлов и восстанавливает индукционный период окисления .

Активность адсорбента зависит от температуры газа и концентрации в ном поглощенного компонента. Динамическая активность всегда меньше статической, поэтому расход адсорбента определяется по его динамической активности.

Единица измерения величины К зависит от единиц измерения составляющих, входящих в уравнение . Так, например, если измерять массу поглощенного компонента в кг/ч, поверхность контакта фаз в м2, а движущую силу процесса абсорбции в МПа, то из уравнения получим единицу измерения К в кг/.

Под коэффициентом извлечения ф при абсорбции понимают отношение количества поглощенного компонента к его содержанию в исходной газовой смеси. В соответствии с этим определением

Под эффективностью извлечения г при абсорбции понимают отношение количества поглощенного компонента к теоретическому, достигаемому в условиях равновесия между уходящим из абсорбера газом и вводимым абсорбентом. Следовательно

Измеряя вес поглощенного компонента в кГ, поверхность контакта F в м", движущую силу абсорбции в мм рт. ст., а время т в часах, получим из уравнения , что коэффициент К, который принято называть общим коэффициентом абсорбции, имеет размерность кГIMZ час мм рт. ст.

Основными факторами абсорбции являются температура, давление, кратность абсорбента , качество применяемого абсорбента и состав газа. Данный газовый компонент абсорбируется тогда, когда парциальное давление этого компонента в газовой фазе превышает его парциальное давление в абсорбенте, вступающем в контакт с газом. Таким образом, интенсивность поглощения абсорбентом извлекаемого компонента пропорциональна разности этих парциальных давлений. Одновременно количество поглощенного компонента М пропорционально времени и поверхности контакта жидкой и газовой фаз:

Величина е, равная отношению числа киломолей поглощенного компонента Yn+l—У! к его содержанию в исходном газе _УП+Ь называется эффективностью абсорбции или коэффициентом извлечения при абсорбции.

ства поглощенного компонента к максимально возможному его

Определенный газовый компонент абсорбируется тогда, когда парциальное давление этого компонента в газовой фазе превышает его парциальное давление в парах, равновесных с жидкостью, являющейся абсорбентом и вступающей в контакт с газом. Следовательно, интенсивность, с которой будет поглощаться абсорбентом извлекаемый из газа компонент пропорциональна разности этих парциальных давлений. Кроме того, количество поглощенного компонента пропорционально времени и поверхности контакта жидкой и газовой фаз.

Абсорбционный метод широко с ":шаикь)))? дан выделения из природных и нефтяных газов явгюо. ^глэводорог.ов и бензиновых фрак-цдй -, Е качестве абоорбекга в этом олуч-л иопо.чьзуют керосиноваа и я'ш-ахи маолтше фтакщш нофтзй. Пе^!г бензина почти полноотьи раотйарялоя в масляной фракции, сутаа и изобутан на 85-95 %, пропаи ш 75-80 %, этан на 25-30 %. Метод абсорбции испохьзуат а для анализа газовых: смооей. Метод основан на последовательном поглощв!ши отдельных компонентов различными хииическши поглотителями. Измеряя объем газа до и после абсорбции, но разности определяют количество поглощенного компонента иаа оушы компонентов , реаги-руодюс о данным поглотителей.

Абсорбционный метод анализа сложной газовой смеси основан на последовательном поглощении отдельных компонентов различными химическими поглотителями. Измеряя объем газа до и после абсорбции, по разности определяют количество поглощенного компонента или суммы компонентов , реагирующих с данным поглотителем.