Главная -> Словарь

Структурных составляющих

32. ШорГ.И., Климов Н.И., Лапин В.П. и др. Исследование структурных превращений в жидких нефтепродуктах // Химия и технология топлив и масел. 1977, №8, С.48-52.

Из большого арсенала разработанных к настоящему моменту методов наиболее адекватную информацию о состоянии НДС тяжелого состава можно получить лишь при помощи неразрушающих методов, не связанных с добавлением растворителей или наложением интенсивных механических нагрузок на исследуемые нефтяные системы. Методы типа гель-проникающей хроматографии, фотоколориметрии, седиментационные, реологические и другие методы являются малопригодными для точного измерения структурных характеристик НДС и определения точек фазовых переходов. Они частично разрушают надмолекулярную структуру исследуемых систем, изменяют толщину и химический состав сольватных оболочек, а также приводят к диссоциации, либо рекомбинации части соединений, существенно искажая характеристики исследуемых нефтяных систем. Использование разрушающих методов, по словам некоторых исследователей, является лишь первым пробным шагом в изучении структурных превращений в НДС. Наиболее приемлемыми в этом отношении являются некоторые спектральные методы, а также различные виды микроскопии, которые, конечно же, не могут удовлетворить весь спектр исследований в области нефтяных дисперсных систем, но вполне достаточны для целей данной работы.

так называемой изотропной составляющей, которая определяется по характеру сверхтонкой структуры ЭПР-спектров и указывает на преимущественно свободное или структурно связанное состояние ванадиловых комплексов, что также является показателем структурных превращений в НДС.

При изучении структурных превращений в процессе термообработки коксы прокаливались в силитовых печах при стандартных условиях , в печи Таммана с изотермической выдержкой в течение 2 ч и в среде вакуума в камере высокотемпературной рентгеновской установки УВД-2000. Съемка дифрактограмм проводилась на дифрактометрах ДРОН-2,0, ДРОН-3,0 с СиКаИЗлучением рентгеновской трубки и малоугловой рентгеновской установке КРМ-1. Ряд исследований проводился с использованием метода радиального распределения атомной плотности .

Выполненные исследования вносят существенный вклад в представления о механизмах структурных превращений нефтяных коксов на уровне кристаллической решетки в процессе термолиза и дают ценную информацию по выбору направлений оптимизации как процессов получения, так и термообработки нефтяных коксов. Разработанные методики могут широко использоваться в исследовательской практике при разработке новых видов коксов, подборе оптимальных видов сырья, оптимизации технологии и контроля качества нефтяных коксов в промышленных технологиях.

Многочисленные исследования, касающиеся в основном предельных напряжений сдвига нефтей и битумов, а также практика работы нефтеперерабатывающих заводов подтверждают правильность представлений, составляющих основу качественной схемы структурных 'Превращений в нефтяных многокомпонентных системах в широком интервале варьирования температур и объясняют противоречия между прежними взглядами и результатами работы промышленных установок .

В ходе процесса облагораживания нефтяной углерод проходит через метастабильные состояния, стремясь к достижению равновесия. Исследованию условий, при которых углеродистые материалы могут переходить самопроизвольно из одного состояния в другое, посвящены работы . В отличие от индивидуальных углеводородов изобарно-изотермный потенциал в процессе облагораживания разновидностей угле-родов изменяется по сложной зависимости из-за структурных превращений, происходящих в их массе при деструкции.

Представляет интерес выяснить изменения изобарно-изотерми-ческих потенциалов ДС углеродистого материала в процессе графитации с учетом структурных превращений, происходящих в массе кокса, и сопоставить их с теми же показателями для графита, полученного из этого же кокса, в котором структурные изменения уже произошли. На рис. 57 . Зависимость АС для прокаленного нефтяного кокса от температуры имеет сложный вид, обусловленный структурными изменениями, происходящими в массе кокса в процессе его нагревания. Анализируя кривую 4, представляющую собой температур-

постным явлениям. Известно, что причиной 80% случаев преждевременного выхода дорожных покрытий из строя является образование трещин, разновидности ССЕ . По мнению Б. Г. Печеного , механизм фазовых и структурных превращений в битумах и битума в минеральных композициях не изучен. Некоторые представления о взаимозависимости долговечности битумоминеральных композиций с физико-химическими свойствами дают кривые рис. 62. Физико-химические свойства, например индекс пенетрации, зависят от размера дисперсных частиц в битумном материале. Изменение индекса пенетрации , определяемого по соотношению условных вязкостей при 0 и 25 °С, нелинейно влияет на долговечность дорожного покрытия. Долговечность дорожных покрытий на ар-лэнских битумах имеет наиболее высокие значения при ИП~

32. ШорГ.И., Климов Н.И., Лапин В.П. и др. Исследование структурных превращений в жидких нефтепродуктах // Химия и технология топлив и масел. 1977, №8, С.48-52.

Из большого арсенала разработанных к настоящему моменту методов наиболее адекватную информацию о состоянии НДС тяжелого состава можно получить лишь при помощи неразрушающих методов, не связанных с добавлением растворителей или наложением интенсивных механических нагрузок на исследуемые нефтяные системы. Методы типа гель-проникающей хроматографии, фотоколориметрии, седиментационные, реологические и другие методы являются малопригодными для точного измерения структурных характеристик НДС и определения точек фазовых переходов. Они частично разрушают надмолекулярную структуру исследуемых систем, изменяют толщину и химический состав сольватных оболочек, а также приводят к диссоциации, либо рекомбинации части соединений, существенно искажая характеристики исследуемых нефтяных систем. Использование разрушающих методов, по словам некоторых исследователей, является лишь первым пробным шагом в изучении структурных превращений в НДС. Наиболее приемлемыми в этом отношении являются некоторые спектральные методы, а также различные виды микроскопии, которые, конечно же, не могут удовлетворить весь спектр исследований в области нефтяных дисперсных систем, но вполне достаточны для целей данной работы.

Числовые значения парахоров для органических жидкостей определяются суммированием атомных и структурных составляющих

где ma/a — произведение числа ma атомов данного элемента в молекуле вещества «а соответствующую атомную константу /а; тс/с — произведение числа тс структурных составляющих на константу соответствующей структурной составляющей /с.

Решение. Для молекулы о-ксилола соответствующие числа атомов или структурных составляющих равны: для углерода /пс=8; для водорода /пн=10; для двойных связей От2=3, для шестичленных колец гак = 1, для боковых групп СН$ тг=2; для одного положения орто т=1.

Известны аддитивные методы расчета критического давления на основе использования в соответствующих уравнениях атомных и структурных составляющих . С их помощью получены уравнения Риделя и Лидерсена, Эдульжи, Воулеса.

Сернистый ново-уфимский кокс после прокаливания при 1000— 1500°С обладает более высокой адсорбционной способностью, чем прокаленный при этих же температурах малосернистый ферганский кокс . В работе указывается, что расход связующего на поверхности одного и того же углеродистого материала зависит от природы пеков — соотношения в них структурных составляющих. Более достоверные результаты можно получить при комплексном рассмотрении пары в одинаковых условиях. В соответствии с современными представлениями, на поверхности частиц углеродистых материалов образуется два слоя пека, отличающихся друг от друга физико-химическими свойствами.

Влияние наклепа и последующего отжига на электрическое сопротивление сплавов, имеющих гетерогенную структуру, определяется не только возникновением или устранением искажений пространственной решетки, но и изменением взаимного расположения структурных составляющих. Например, наклеп стали с содержанием 0,1 и 0,3 % С сначала уменьшает электрическое сопротивление, а затем его увеличивает. Падение сопротивления определяется возрастающей ориентированностью пластинчатого перлита, а повышение — наклепом феррита. Оно тем больше, чем больше феррита, и исчезает при высоком содержании углерода.

Коррозионный износ. Коррозионный износ — наиболее распространенный вид износа оборудования химических и нефтеперерабатывающих заводов. Его предотвращение или уменьшение позволяет поддер-живате стабильное состояние оборудования в условиях эксплуатации. Под коррозией понимают разрушение поверхности металла, являющееся следствием протекания химических или электрохимических процессов. Сущность этих процессов, характер и результат их протекания определяются взаимодействием металла со средой. Коррозия бывает сплошной, местной, межкристаллитной и селективной. При сплошной коррозии поверхность детали изйашивается относительно равномерно. По степени равномерности коррозионного разрушения поверхностного слоя различают сплошную равномерную и сплошную неравномерную коррозии. Равномерная коррозия протекает в слабокислых растворах солей и кислот, а также в тех случаях, когда контакт среды с поверхностью детали происходит без завихрений. При местной коррозии разрушение распространяется не по всей поверхности контакта со средой, а охватывает только отдельные участки поверхности и локализуется на них. При этом образуются кратеры и углубления, развитие которых может привести к появлению сквозных отверстий. Разновидностями местной коррозии являются коррозия отдельными пятнами, язвенная и точечная. Межкристаллшпная, или интеркри-сталтапная, коррозия — разрушение металлов по границам зерен. Этот вид коррозии характерен для деталей, изготовленных из хромоникелевых аустешггных сталей, широко применяемых в химическом машиностроении, а также из медноалюминиевых , магниевоалюминие-вых и некоторых других сплавов. Глубоко проникшую межкристаллитную коррозию называют транскристаллитной. Селективная, или структурно-избирательная, коррозия заключается в разрушении одной или одновременно нескольких структурных составляющих металла.

Сущность метода оценка микроструктуры нефтяного кекса заключается в визуальном сравнении микроструктур исследуемых образцов кокса с контрольной нкалой микроструктур. С учетом неоднородности структуры коксов для контрольной шкалы предложены 10 типичных для разных видов нефтяных кбксов структурных составляющих, каждая из которых оценивается по 10-балльной системе. Микрофотографии эталонных структурных составляющих, полученные при увеличении в сто раз, составляют контрольную шкалу микроотруктурн. Градация структурных составляющих произведена в зависимости от размера волокон и их ориентации. Величина балла увеличивается при переходе от изотропной составляющей к анизотропной. Выбор увеличения микроскопа в 100 раз, при котором проводится оценка микроструктуры и при котором выполнены микрофотографии,обусловлен минимальным размером структурных элементов .. Суммарное число анализируемых полей зрения для каждого шлифа должно быть не менее 30 при равномерном распределении их в плоскости шлифа. Это число выбрано авторами методики в связи с тем.что, по их мнению, среднеарифметический балл, определяемый из выражения:

начинает стабилизироваться при Л - 12 и колебания практически затухают при /7 20. Микроструктура в каждом поле зрения оценивается в баллах по преобладающей структурной составляющей или средневзвешенной величине, если в поле зрения две или более структурных составляющих. Микроструктура шлифа рассчитывается как среднее арифметическое баллов всех наблюдаемых полей шлифа.

Рис.I.Гистограммы васцс«деления структурных составляющих анизотропных коксов по высоте камер коксования: а-ЙШ;оЧШШЗ; I-доля структурных составляющих менее 3 баллов;