Главная -> Словарь

Смачивающей способности

Комплексные соли органических кислот и аминов тормозят в основном анодный процесс и, обладая высокой смачивающей способностью, оказывают заметное влияние прежде всего на начальных стадиях защиты в системе нефтепродукт 4- вод а. Соединения такого типа легко гидролизуются, и в присутствии воды органическая кислота и амин действуют как отдельные составляющие. Обладая различным по знаку суммарным электронным эффектом , группы NH и СООН избирательно сорбируются на поверхностях металла с неоднородным распределением электронной плотности и поэтому по-разному будут взаимодействовать с черными и цветными металлами. Ингибиторы такого типа, эффективно защищая черные металлы, усиливают коррозию некоторых цветных металлов.

Анализируя кривые на рис. 6.11 и 6.12, можно сделать вывод, что сульфонаты одновалентных металлов, обладая высокой смачивающей способностью, эффективно тормозят развитие электрохимических процессов коррозии. Причем некоторое облегчение катодного процесса, обусловленное восстановлением сульфогруппы, способствует более эффективному торможению всего коррозионного процесса в целом. Таким образом, благодаря легкости взаимодействия сульфонатов одновалентных металлов с водой, они оказались эффективными компонентами присадок на начальных стадиях защиты. В противоположность сульфонатам одновалентных металлов, сульфонаты кальция и магния практически не влияют на развитие электрохимических процессов коррозии и менее эффективно вытесняют электролиты с поверхности металлов.. Однако они более эффективно тормозят коррозию металлов при испытании в камере влажности.

Коррозионная агрессивность нефти обусловлена, главным образом, пластовой водой с растворенными в ней хлоридами, сероводородом и оксидом углерода и кислородом. Глубоко обезвоженная и обессоленная нефть практически не оказывает агрессивного действия на металлы. Коррозионные явления на границе металл - органическое вещество — электролит в значительной степени определяются смачивающей способностью соприкасающихся фаз.

Коррозионная агрессивность нефти обусловливается главным образом пластовой водой с растворенными в ней хлоридами, сероводородом, двуокисью углерода и кислородом. Хорошо обезвоженная и обессоленная нефть практически не действует на металлы. П. А. Ре-биндер считает, что на границе металл — углеводород — электролит коррозионные явления в значительной степени определяются смачивающей способностью соприкасающихся фаз. Если поверхность металла смачивается нефтью, то коррозия металла незначительна, если же пластовой водой, то коррозия сильно увеличивается в результате образования на поверхности металла тонкой пленки пластовой воды.

ОП-10 на установках замедленного коксования требуется концентрация их в воде в пределах 0,3-0,5%. Обработанный кокс не имеет запаха. Вещества ОП-7 и ОП-10 хорошо растворимы в воде, обладают высокой смачивающей способностью, образуют стойкую пену, с воздухом взрывоопасных смесей не образуют. По технологии применения кокса у потребителей при температурах 1300-1400 °С адсорбированные на его поверхности ПАВ сгорают и не оказывают влияния на технологический процесс. Присутствие ПАВ в воде способствует отмыву от суммарного кокса фракции 2,5-0 мм и тем самым интенсификации обезвоживания. Одновременно это является и недостатком, поскольку отмытая коксовая пыль образует труднотранспортируемую пульпу. Гидравлическое сопротивление пупвЙы велико, и процесс обезвоживания протекает медленней. Смерзшаяся пульпа по физическому состоянию - вязкая, ее присутствие в коксовой мелочи создает дополнительные трудности при выгрузке из вагонов. Как показали промышленные-испытания, использование ПАВ для интенсификации обезвоживания коксовой мелочи не дает желаемых результатов. Коксовую мелочь лучше подвергать обезвоживанию в центрифугах.

Эффективность реагентов-деэмульгаторов удобно выражать величиной их деэмульгирующей способности. Деэмульгирующая способность реагентов-деэмульгаторов, представляющая, какое количество нефти может быть обработано одной весовой частью реагента, рассчитывалась по удельным расходам. Значения величины деэмульгирующей способности, полученные при обезвоживании мухановской девонской нефти, приведены в табл. 2. Деэмульгирующая способность поверхностно-активных веществ тесно связано с их адсорбционной и смачивающей способностью и, следовательно, зависит от соотношения, размеров и «силы» полярной и неполярной частей молекулы ПАВ, т. е. от его гидрофильно-липо-фильного баланса .

Ингибиторы коррозии другого типа, обладая слабой смачивающей способностью, т.е. неэффективно вытесняющие агрессивные электролиты с поверхности металла, способны образовывать прочные защитные хемосорбционные пленки на металлах, не растворимые в топливах.

Защитная способность углеводородов связывается как с их способностью образовывать эмульсию вода в масле, так и со смачивающей способностью.

Цветной метод можно использовать также для контроля винипласта, органического стекла, стеклопластиков и других неметаллических материалов и изделий из них. Опыты показали, что применительно к этим материалам проникающий раствор НИИхим-маш обладает хорошей смачивающей способностью. В каждом случае необходимо предварительно проверить применимость проникающих растворов для контроля изделий из неметаллических материалов, так как некоторые из них, например текстолит и полиэтилен, впитывают красящий раствор, окрашиваясь в красный цвет, и чувствительность контроля резко снижается. Винипласт, органическое стекло и стеклопластики красящий раствор не впитывают, и методом цветного контроля можно хорошо выявлять поры и трещины на их поверхности. Специальной механической подготовки контролируемой поверхности не требуется. Обезжиривание производят бензином.

' Наименьшей смачивающей способностью вз моющих веществ обладают растворы мыл, более высокой - алкилсульфаты и наибольшей -алкилсульфонаты.

Смачивающая способность растворов- первичных алкилсульфа-хов повышается с увеличением их молекулярной массы, растворов вторичных алкилсульфатов - по мере перемещения сульфатной группы к центру молекулы. Вторичные алкилсульфаты обладают лучшей смачивающей способностью, чем первичные той же молекулярной массы.

При тщательном испытании отдельных полученных этим путем солей гексадекансульфокислот было установлено, что смачивающая, пе'-нообразующая и моющая способности становятся тем лучше, чем дальше сульфогрутша перемещается от конца молекулы к середине ее. Из рис. 73 видно изменение смачивающей способности в зависимости от положения сульфогруппы — SO3Na в молекуле. Экви-молярная смесь всех восьми солей гексадекансульфокислоты показывает примерно такую же смачивающую способность, как и смесь солей сульфокислот, полученная сульфохлорированием н-гексадекана.

к смачивающей способности, этих опытов использовали очищенный когазин П. При сульфохлорировании время от времени брали пробы, омыляли их и полученные соли сульфокислот сравнивали между собой.

По оси абсцисс при этом наносились полученные значения содержания гидролизующегося хлора в %, а по оси ординат — содержание смачивающего средства в г/л, необходимого для того, чтобы хлопчатобумажный кружок в течение 120 сек. погрузился и пошел ко дну.

Распространение в почве. Минеральные смазочные масла проникают в почву главным образом под действием силы тяжести и поверхностно-активных сил. Распространение масла зависит от вида и структуры подпочвенного слоя, гидрологических условий и свойств масла . Проницаемость и капиллярность - физические параметры, характеризующие осадочные горные породы, зависят от гранулометрического состава и объемной плотности. Непористые породы характеризуются трещинами, расщелинами, отслоенными поверхностями и карстовыми явлениями. Проницаемость почвы или породы, характеризующая скорость просачивания и боковое распространение минерального масла, составляет от 10'5 до 10~2 м/с для водонасыщенных осадочных пород и снижается с увеличением содержания воды в поро-

3. Защитные свойства нефтепродуктов могут быть улучшены только с помощью присадок — ингибиторов коррозии, способных к повышению смачивающей способности нефтепродуктов по отношению к металлам в системе нефтепродукт + вода, к торможению анодного, катодного процессов электрохимической коррозии и к образованию на поверхности металла, освобожденной от адсорбированной пленки воды, прочных адсорбционно-хемосорбцион-ных защитных пленок. Эта закономерность более подробно рассмотрена в следующем разделе.

Введение в защитные присадки компонентов, обеспечивающих повышение смачивающей способности нефтепродуктов, удаление пленки воды с металлической поверхности или ингибирование ее, позволяет придать защитной присадке, вводимой в нефтепродукт, необходимое быстродействие.

ных следует, что в зависимости от природы ингибитора и строения его функциональных групп они по-разному влияют на смачивающую способность топлива. Так, при введении в топливо Т-7 комплексных солей органических кислот и аминов резко уменьшается сила катодного тока в зависимости от длины извлеченной части электрода. Это изменение при проведении исследований на стальном электроде достигает 10—15 мА, а для бронзового электрода 350—400 мкА. Такое изменение силы катодного тока свидетельствует об увеличении смачивающей способности углеводородной среды, уменьшении катодной зоны на электроде под пленкой нефтепродукта и торможении коррозионного процесса в целом.

Влияние состава ингибиторов коррозии на смачивающую способность нефтепродуктов можно проследить на примере сульфонатов различных металлов. На рис. 6.11 показано изменение силы катодного тока на стальном и бронзовом электрода/ в системе топлива + электролит в присутствии сульфонатов одно- и двухвалентных металлов. Видно, что при введении в топливо сульфонатов одновалентных металлов катодный ток на части электрода, находящейся под пленкой электролита, меньше, чем при введении сульфонатов двухвалентных металлов. Это свидетельствует о лучшей смачивающей способности сульфонатов натрия и лития по сравнению с сульфонатами кальция и магния. Полученные результаты согласуются с данными исследований влияния этих же сульфонатов на изменение межфазного натяжения в системе нефтепродукт + вода. Суль-фонаты одновалентных металлов довольно эффективно взаимодействуют с водой. Прирост диэлектрической проницаемости для 50%-ных бензольных растворов сульфонатов двухвалентных металлов после их контакта с дистиллированной водой значительно меньше.

В зависимости от смачивающей способности комплексные соли органических кислот и аминов, сульфонаты одно- и двухвалентных металлов оказывают различное влияние на торможение электрохимических процессов коррозии в системе нефтепродукт + электролит.

Рис. 121. Зависимость смачивающей способности алкилсульфонатов от температуры кипения углеводородных фракций, взятых в качестве сырья.

1 Подробнее об этом важном свойстве масел см. Клауди . Под прилипанием следует понимать также и способность смачивания. О роли капиллярных свойств масел см. у Кисслинга, Techn. d. Erdols, где указана и литература. Не так давно Бахма.н и Бриджер снова вернулись к вопросу о прилипании или смачивающей способности масел, впдя в этом именно свойстве причины так наз. маслянистости. Ими использовано го выделение тепла, которое всегда наблюдается при смачивании. 100 г тонкого медного порошка обливаются в калориметре 50%-ным раствором испытуемого масла в бензоле. Предполагается твердо установленным, что маслянистость пропорциональна теплоте смачивания. Сам бензол обладает такой малой теплотой смачивания, что ею можно пренебречь. Число калорий, выделяющихся при смачивании, резко подчеркивает разницу между минеральными и растительными маслами и говорит в пользу применения смесей этих масел.