Главная -> Словарь

Стабильности сернистых

Наибольшее признание в качестве присадок для повышения термической стабильности реактивных топлив в настоящее время получили два класса соединений:

Термоокислительная стабильность характеризует склонность реактивных топлив к окислению при повышенных температурах с образованием осадков и смолистых отложений. В условиях авиаци — онных полетов имеет место повышение температуры топлива в топливных системах вплоть до 200 °С и выше, например, в сверхзву— ковьх самолетах. Было установлено, что зависимость осадкообра — зова гая в топливах при изменении температуры от 100 до 300 °С носит экстремальный характер. Характерно, что для каждого вида топлива имеется своя температурная область максимального осадкообразования. Так, эта температура для тоилив ТС-1 и Т-1 составляет 150 и 160 °С соответственно. Чем тяжелее фракционный состав топлива, тем при более высокой температуре наступает максимум осадкообразования. Окисление топлив при повышенных температурах значительно ускоряется за счет каталитического действия материала деталей топливных систем. Для снижения интенсивности окислительных процессов наиболее эффективно введение в реактивное топливо присадок, пассивирующих каталитическое действие металлов. Оценку термоокислительной стабильности реактивных топлив проводят в специальных приборах в статических и динамических условиях. Статический метод оценки заключается в окислении образца топлива при 150 °С в изолированном объеме с последующим определением массы образовавшегося осадка в течение 4 или 5 часов. Стабильность в динамических условиях оценивают по величине перепада давления в фильтре при прокачке нагретого до 150—180 °С топлива в течение 5 часов или по образованию осадков в нагревателе .

Повышение термоокислительной стабильности реактивных топлив обеспечивают технологическими методами и введением специальных присадок .

Термоокислительная стабильность. Методы определения термоокислительной стабильности реактивных топлив делятся на статические и динамические. Сущность статических методов заключается в окислении образца топлива в изолированном объеме с последующим определением массы образовавшегося осадка, содержания растворимых и нерастворимых смол. В динамических методах в потоке топлива оценивают его склонность при нагревании к образованию смолистых соединений в виде второй фазы, забивающей фильтры и образующей отложения на нагретой поверхности. Динамические методы по сравнению со статическими в большей степени воспроизводят условия пребывания топлива в топливной системе самолетов.

РИС. 54. Прибор ТСРТ-2 для определения термоокислительной стабильности реактивных топлив:

Испытание по ГОСТ 11802-66 характеризует стабильность топлива к образованию осадков и накапливанию смолистых соединений при нагревании в среде воздуха в течение 5 ч . Испытание ведут в приборе ТСРТ-2 . В топливе после отделения осадка определяют растворимые смолы . Если помимо осадка на дно стакана выпадают нерастворимые в топливе смолы, то их растворяют спир-то-бензольной смесью и содержание этих смол определяют после испарения растворителя . Оценочными показателями являются масса осадка, а также массы растворимых и нерастворимых смол. Показатели термоокислительной стабильности реактивных топлив приведены в табл. 16.

Таблица 16. Показатели термоокислительной стабильности реактивных топлив

Показатели термоокислительной стабильности реактивных топлив, определенной в динамических условиях на установке ДТС-1М, приведены ниже :

Определение термоокислительной стабильности на установке ДТС-2 проводят по методу*, предназначенному для определения термоокислительной стабильности реактивных топлив по их склонности к образованию отложений на нагретых поверхностях. Сущность метода заключается в следующем. Испытуемое топливо прокачивается с постоянным расходом вдоль оценочной трубки нагревателя, имеющего заданное температурное поле. По массе образовавшихся отложений на металлической поверхности и температуре начала их образования оценивают термоокислительную стабильность топлива. Эти показатели определяют путем регистрации яркости света, отраженного от поверхности оценочной трубки.

Определение термоокислительной стабильности на установке ДТС-2М проводят по методу, разработанному рядом авторов и предназначенному для оценки термоокислительной стабильности реактивных топлив

РИС. 60. Схема установки ДТС-2М д.1я определения термоокислительной стабильности реактивных топлив:

В табл. 3 приведены в качестве примера данные о термической"' стабильности сернистых соединений, входящих в состав керосиновой фракции ишимбайской нефти.

В качестве критерия промышленной сортировки нефтей по стабильности сернистых соединений предложено сероводородное число — количество серы, содержащейся в сероводороде и меркаптанах и выделяющейся при нагревании в стандартных условиях.

Суммарное содержание серы в дистилляте мало что говорит о стабильности сернистых соединений. Выбор режима диктуется индивидуальными свойствами сырья. В то же время известно, что чрезмерно глубокая сероочистка таких фракций, как керосиновые , вредна, так как из топлива удаляются естественные ингибиторы окисления. Сравнение образцов реактивных топлив, гидроочищенных до разной степени обессеривания и затем окисленных кислородом, показало, что с максимальной интенсивностью окисляются топлива с содержанием серы 0,03 мае. %.

Данных о термической стабильности сернистых соединений нефти и о кинетике их разложения относительно -мало. Известно, что некоторые сернистые соединения начинают разлагаться уже при 160—200 °С. .Другие, напротив, термически довольно стойки. Так, разложение бензтиофена начинается только при 450 °С.

Значительный теоретический и практический интерес представляет кинетика разложения сернистых соединений. Данные по этому вопросу весьма ограничены. Ввиду того что конечным продуктом разложения сернистых соединений нефти является сероводород, его выход при крекинге сернистого сырья может до -некоторой степени служить показателем термической стабильности сернистых соединений.

Исследование термической стабильности сернистых соединений, содержащихся в компонентах тяжелых нефтяных остатков — гуд-ронах типичных сернистых нефтей, показало, что наименьшая термическая стабильность свойственна сернистым соединениям, присутствующим в асфальтенах*. Разложение этих соединений начинается уже при 405—410 °С, и до 425—435 °С скорость их разложения превышает скорость разложения сернистых соединений из других компонентов гудрона . Кинетика разложения сернистых соединений, содержащихся в компонентах гудрона ромашкинской нефти, графически дана на рис. 14. Характерно, что при ужесточении крекинга, когда остальные сернистые компоненты начинают интенсивно разлагаться, степень разложения сернистых соединений, находящихся в асфальтенах, стабилизируется и лишь ненамного превышает 40%. Авторы

Высокое, парциальное давление водорода не только способствует •обессериванию, но и удлиняет непрерывную работу катализатора. Суммарное содержание серы в дистилляте еще не говорит о стабильности сернистых соединений, и выбор режима диктуется индивидуальными свойствами сырья. В то же время известно, что чрезмерно глубокая сероочистка таких фракций, как керосиновые , вредна, так как из топлива удаляются «стественные ингибиторы окисления. Сравнение образцов реактивных топлив, гидроочищенных до разной степени обессеривания и затем окисленных кислородом, показало, что с максимальной интенсивностью окисляются топлива с содержанием серы 0,03%

мической стабильности сернистых соединений.

стабильности сернистых соединений арланской нефти путем опре-

2. Сабадаш Ю.С.,Провкина Р.Г., Кочеткова Т.В. Изучение термической стабильности сернистых соединений тяжёлых нефтяных остатков. Химия и технология тошшв и масел, 1975, Л 12, с. 18-21.

Е. И. Скрипник, В. И. Исагулянц, И. К. Штоф , изучая влияние температуры на термическую стабильность сернистых соединений некоторых нефтей Куйбышевской области, показали, что сернистые соединения нефтей различных месторождений имеют различную термическую стабильность. То же можно сказать и о башкирских нефтях. Настоящее исследование было проведено для изучения термической стабильности сернистых соединений нефтей Башкирской АССР.