Главная -> Словарь

Структуры парафинов

Исследования структуры отложений волокнистого углеродного вещества, полученных на поверхности гетерогенных катализаторов, показали, что она существенно зависит от природы катализатора. Отложения волокнистого углеродного вещества, полученные на поверхности высокоактивных катализаторов в области максимальных скоростей процесса .

Рентгеноструктурный анализ образцов показывает , что изменение температуры процесса приводит к образованию отложений волокнистого углеродного вещества с различными структурными характеристиками. Образцы, полученные при температурах около 400°С, имеют рентгеноаморфную структуру. На рентгенограммах этих образцов отчетливо прослеживаются сильно размытые дифракционные максимумы . Увеличение температуры процесса приводит к некоторой упорядоченности структуры отложений волокнистого углеродного вещества, что хорошо видно на рентгенограммах. С ростом температуры процесса появляются более интенсивные дифракционные максимумы .

Газ, образующийся при прокалке образцов, полученных при температурах 600-800°С, в своем составе кроме рециркулирующего водорода содержит метан, этан, пропан, пропилен, концентрация которых также увеличивается с ростом температуры прокалки. Причем в обоих случаях, независимо от структуры отложений волокнистого углеродного вещества, с увеличением продолжительности прокалки выход углеводородных газов резко снижается почти до нуля.

Изменение структуры сераорганических соединений влечет за собой изменение поверхности, а значит, очевидно, и структуры отложений, образующихся на металлах. Введение алифатических структур в молекулы ароматических сераорганических соединений приводит к существенному изменению отложений на бронзе .

Необходимо отметить, что теплофизические свойства отложений золы на экранных трубах при сжигании мазутов почти не исследованы. Однако соизмеримость собственного излучения экранов при сжигании мазута , угольной пыли и других топлив , а также идентичность структуры отложений на экран-

Защита высокотемпературных поверхностей нагрева от коррозии и отложений золы осуществляется при помощи присадок, вводимых в топливо или продукты сгорания для повышения температуры плавления золы и изменения структуры отложений, при которой возможна эффективная очистка. Кроме того, для уменьшения коррозии применяют защитные покрытия, а не-охлаждаемые элементы по возможности выносят в зону пониженных температур. Загрязнение пароперегревателя можно уменьшить за счет фестониро-вания первых по ходу газов труб или путем расположения перед пароперегревателем фестонированных труб экрана. Наконец, как было указано, эффективным средством для уменьшения ванадиевой коррозии и отложений золы является сжигание мазута с малым избытком воздуха.

Опыт применения присадок показал, что они одновременно способствуют улучшению структуры отложений на высокотемпературных и низкотемпературных поверхностях нагрева и уменьшают коррозию. Это, как было указано, обусловлено взаимосвязью коррозии и отложений золы и значительной общностью механизма их образования при сжигании высокосернистых мазутов.

В зависимости от свойств присадок их действие может быть различным. Для улучшения структуры отложений золы на пароперегревателе в топливо или топку вводятся присадки, повышающие температуру размягчения и плавления золообразующих компонентов. От прибавления присадок зола делается сыпучей и легко удаляется с поверхностей. При этом одновременно уменьшается и коррозия поверхностей. В качестве таких присадок используют соединения щелочноземельных металлов , элементы глин, силикаты алюминия , окислы металла . Некоторые присадки , не вступая в химическое взаимодействие с золообразующими компонентами, могут улучшить структуру отложений, препятствуя слипанию более легкоплавких частиц золы.

В СССР для улучшения структуры отложений золы на высокотемпературных поверхностях нагрева при сжигании высокосернистых мазутов широко используется присадка каустического магнезита.

За рубежом для улучшения структуры отложений золы на низкотемпературных поверхностях нагрева применяется главным образом доломит.

Как видно из табл. 7. 13, при вводе доломита до 2—3 г на 1 кг мазута, за исключением электростанции Инглис *, существенного понижения температуры точки росы не обнаружено. Вместе с тем из данных, приведенных в табл. 7. 13, следует, что, помимо улучшения структуры отложений, ввод доломита уменьшил коррозию воздухоподогревателей. Это, вероятно, обусловлено нейтрализацией выпавшей серной кислоты доломитной пылью. Как правило, ввод доломита сопровождается увеличением заноса поверхности нагрева. Однако образование рыхлых и сыпучих отложений золы позволяет выполнять их очистку обычными методами.

Как показали наши дальнейшие исследования совместно-с Н. И Черножуковым, окисленный петролатум действует на кристаллическую структуру парафинистых продуктов двояко:" присутствующие в петролатуме неокислившиеся высокомолекулярные, мелкокристаллические твердые углеводороды вызывают измельчение структуры парафинов, находящихся в обрабатываемом парафинистом продукте; активным же веществом, обусловливающим дендритную форму процесса кристаллизации, являются продукты окисления, которые представляют собой кислородсодержащие соединения с алкильными цепями. При отделении от окисленного петролатума неокислившихся твердых углеводородов, например, путем экстракции горячим бензином или жидким пропаном, которые очень слабо растворяют продукты окисления, нами получен весьма активный депрессатор, вызывающий дендритную кристаллизацию парафина без предварительного измельчения его структуры.

Полученные данные дают возможность прогнозирования коллоидных свойств смесей в области низких и высоких температур. Усиление неньютоновских свойств при понижении температуры характерно для многих НДС. Большая крутизна кривой для смеси с асфальтом обусловлена меньшей поверхностной активностью их ас-фальтенов и, в конечном итоге, меньшей модификацией межмолекулярной структуры парафинов, чем это имеет место в композициях с вакуумным крекинг-остатком.

Характерная особенность модификаторов кристаллической структуры парафинов — наличие у них алкильной цепи и полярной группы. Алкильная цепь обусловливает их адсорбируемость на поверхности кристаллизующегося парафина, а полярные или циклические группы образуют защитный' слой, препятствующий дальнейшему выделению твердой кристаллической фазы парафина. Модификаторы кристаллической структуры парафина могут внедряться в объем кристаллизуемого парафина, вызывая этим изменение его кристаллической структуры.

Получению более крупной и более четко выраженной кристаллической структуры депарафинируемых продуктов способствует их предварительная очистка, в частности очистка избирательными растворителями. При такой очистке удаляется некоторая доля высокомолекулярных веществ, вызывающих измельчение кристаллической структуры парафинов. Кроме того, при очистке в продуктах повышается содержание парафина, что также в известной степени способствует улучшению его кристаллической структуры.

различием кристаллической структуры парафинов и церезинов, а также их отношением к таким реагентам, как дымящая серная и хлорсульфоновая кислоты.

Эти наблюдения дополняют исследования изменения кристаллизации парафина в присутствии церезина, проведенные Н. А. Васильевым, однако результаты В. Д. Родзаевской отличаются от полученных Н. А. Васильевым. Последний убедительно показал переход структуры парафинов в церезиновую уже при наличии в смеси 10% церезинов.

Полученные данные дают возможность прогнозирования коллоидных свойств смесей в области низких и высоких температур. Усиление неньютоновских свойств при понижении температуры характерно для многих НДС. Большая крутизна кривой для смеси с асфальтом обусловлена меньшей поверхностной активностью их ас-фальтенов и, в конечном итоге, меньшей модификацией межмолекулярной структуры парафинов, чем это имеет место в композициях с вакуумным крекинг-остатком.

вязкости и микрокристаллической структуры парафинов, содержа-

Авторами работы изучалась зависимость структурно-механических характеристик парафина от температуры. Установлена связь прочностных свойств с кристаллографическими особенностями структуры парафинов.

в области 720 см _ 2 от агрегатного состояния и кристаллической структуры парафинов позволяет использовать температурную зависимость поглощения в этой области для определения температур фазовых превращений парафинов, связанных с переходом от расплава к твердому состоянию.