Главная -> Словарь

Температуры интенсивность

Метод определения температуры хрупкости * VVj *

Настоящий стандарт устанавливает метод определения температуры хрупкости нефтяных битумов.

1.1. При определении температуры хрупкости битума применяют:

Битумы нефтяные. Метод определения температуры хрупкости .............

Расплавленный битум равномерно распределяют пр. тонкой стальной пластинке. После охлаждения битума пластинку подвергают периодическому изгибу при постепенно цон!щаю.Ж§в5я температуре. Температуру, при которой происходит видимый излом слоя битума или образование трещин в слое, и фиксируют как температуру хрупкости. Определение температуры хрупкости особенно важно для характеристики дорожных и кровельных сортов битумов.

у С уменьшением содержания серы в нефти, как видно из рис. 62, повышаются температуры размягчения, снижаются температуры хрупкости и увеличиваются показатели пенетрации при 0°С битумов; в то же время уменьшается дуктильность. Уменьшение содержания легких фракций в гудроне приводит к противоположным результатам. Поскольку в соответствии с требованиями стандартов необходимо обеспечить определенные значения всех этих показателей, то предпочтительнее использовать более тяжелый гудрон при уменьшении сернистости нефти. Однако в случае малосернистых, но высокопарафинистых нефтей сказывается влияние парафина. Даже при использовании гудрона выше '500°С, т. е. наиболее тяжелого в практике отечественной нефтепереработки, дуктильность получающихся .битумов еще не соответствует требованиям стандарта. Поэтому такие нефти следует признать непригодными для производства окисленных битумов.

На рис. 63 представлены условия, при выполнении которых обеспечивается производство стандартных битумов с. пенетрацией при 25°С, равной 80. Сырье, характеризующееся координатными точками между линиями 'минимально требуемых величин дуктильности и температуры хрупкости- дает при окислении стандартные битумы. В противном случае битумы не соответствуют требованияем стандарта на дуктильность или температуру хрупкости .

В зависимости от основных свойств — температуры размягчения, глубины проникания иглы, растяжимости, температуры хрупкости, сцепляемости с каменным материалом и др. — различают нефтяные битумы пяти марок. Битумы первых трех применяются в дорожном деле. Битумы марки IV используются главным образом в кровельной промышленности, в гидротехнических сооружениях, для брикетирования угольной мелочи, для смазки шеек прокатных станов, при горячей прокатке металла. Битум марки V находит применение в лакокрасочной промышленности, для изоляционных покрытий трубопроводов, для электроизоляции и т. д. 1 IOMIIMO названных битумов в дорожном строительстве для обработки грунтовых и гравийных дорог применяют так называемые жидкие битумы — остатки от первичной перегонки нефтей, крекинг-остатки или смеси твердых битумов с мазутом или вязкими нефтяными дистиллятами. Свойства окисленных битумов основных марок при-«едены в табл. 30.

6. Механические испытания. На образцах, вырезанных изразрушившейся детали, найти стандартные механические свойства металла. На образцах с трещиной найти характеристики, оценивающие сопротивление металла распространению трещины . Построить температурные зависимости этих характеристик и установить критические температуры хрупкости. Предусмотреть на образцах с трещиной различное ее расположение - такое, чтобы трещина распространялась как вдоль направления излома, так и в обе стороны поперек.

Далее покажем возможность оценки определения критической температуры хрупкости.

На рефрактометрических кривых отмечаются монотонное возрастание показателя преломления и отсутствие разрыва этой кривой, что отвечает аморфной структуре вещества. Появление второго показателя преломления и рост двупреломления свидетельствуют об одновременном существовании кристаллической и аморфной структур. Таким образом, наибольшими прочностными свойствами обладают продукты с повышенным содержанием парафиновых углеводородов нормального строения. Присутствие в составе твердых углеводородов циклических и разветвленных структур приводит к повышению пластичности и снижению температуры хрупкости продукта, причем при среднем содержании числа колец в молекуле более 1,5 продукт является пластичным в широкой области температур. Температурный диапазон применения твердых углеводородов колеблется от минусовых температур до их температуры плавления. В зависимости от температуры эксплуатации продукт находится в определенном фазовом состоянии с соответствующими прочностными или пластичными свойствами.

перед реакцией. Вследствие повышения температуры интенсивность испарения серы увеличивается, в результате чего серасодержание слоя замедляет свой рост, а затем стабилизируется. На рис. 4.37 а, б показаны профили температуры и степени заполнения катализатора жидкой серой по длине каталитического слоя в установившемся нестационарном режиме для исходной смеси состава: 5% H2S, 2,5% SO2, 20% Н2О, 72,5% инертные компоненты. Для приведенных условий степень превращения сероводорода в серу в нестандартном режиме в среднем за цикл составляет 89% . Для того, чтобы перерабатывать смесь указанного состава в традиционном стационарном непрерывном режиме, температура газа на входе в конвертер должна быть не менее 230°С, что позволяет избежать конденсации серы. В этом случае температура газа на выходе из конвертера составит ~ 300°С, что соответствует равновесной степени превращения не более 73%. Более высокая степень превращения в нестационарном процессе обусловлена более выгодными температурными условиями протекания реакции: во-первых, средняя температура активной зоны каталитического слоя в нестационарном режиме ниже, чем в традиционном процессе; во-вторых, в нестационарном режиме температура снижается к выходу из реактора, что дает дополнительный выигрыш в конверсии за счет улучшения термодинамических условий для реакции. Помимо высокой степени превращения, важным достоинством нестационарного процесса является отказ от подогрева газа перед его подачей в реактор. Это позволяет снизить число теплообменников в схеме и улучшить энергетические показатели процесса.

массе не успевают оседать, слипаются в небольшие комочки еще во взвешенном состоянии и приобретают форму круглых гранул. Скопления гранул цементируются и превращают в слой конгломератов, резко отличающихся от коксового пирога, образующегося в нижней части реактора на первой стадии коксования. При Нагреве до 505 °С и более высокой температуры интенсивность образования гранул и бар-ботажа в коксующемся жидком слое возрастает. В коксе появляются шаровые конгломераты диаметром 30—100 мм с большей механической прочностью. Опыт показал, что нижним пределом возможного образования гранул является температура на входе сырья в реактор 483—486 °С.

4. С повышением температуры интенсивность частоты v* возрастает. Основой качественного анализа методом комбинационного рассеяния

Была изучена также кинетика химических изменений, происходящих в этой фракции при окислении в течение 8 ч при различных температурах и при постоянной объемной скорости пропускания воздуха . Из полученных в этих опытах данных видно, что при 100° С окцсле-ние находится в начальной стадии, с повышением же температуры; интенсивность окисления быстро возрастает. \ '

Была изучена также кинетика химических изменений, происходящих в этой фракции при окислении в течение 8 час. при различных температурах при постоянной объемной скорости пропускания воздуха . Из полученных в этих •опытах данных видно, что при температуре 100° окисление находится в начальной стадии, а затем, с повышением температуры интенсивность его быстро возрастает.

С повышением температуры интенсивность набухания и растворимость у большинства полимеров увеличиваются. Многие из ограниченно набухающих веществ при повышении температуры набухают неограниченно. К таким полимерам относится^например, крахмал. Степень набухания полимеров, у которых набухание" ограничивается только первой салъватвционной стадией, являющейся экзотермическим процессом, при повышении температуры уменьшается в соответствии с принципом Ле-Шателье. Однако скорость набухания и растворения растет вследствие увеличения скорости диффузии.

Температура. Термодинамически реакция изомеризации является низкотемпературной. Низкие температуры способствуют образованию более разветвленных изомеров и, следовательно, получению более высокооктановых бензинов. Однако с повышением температуры интенсивность изомеризации возрастает, но до определенного предела. Дальнейшее ее повышение приводит к усилению гидрокрекинга, требующего увеличения расхода водорода. Так, с повышением температуры изомеризации н-пентана от 350 до 375°С выход изопентана возрастает более, чем в 1,5 раза. Но дальнейшее повышение температуры до 400°С приводит к интенсификации гидрокрекинга и снижению выхода изопентана.

перед реакцией. Вследствие повышения температуры интенсивность испарения серы увеличивается, в результате чего серасодержание слоя замедляет свой рост, а затем стабилизируется. На рис. 4.37 а, б показаны профили температуры и степени заполнения катализатора жидкой серой по длине каталитического слоя в установившемся нестационарном режиме для исходной смеси состава: 5% H2S, 2,5% SO2, 20% Н2О, 72,5% инертные компоненты. Для приведенных условий степень превращения сероводорода в серу в нестандартном режиме в среднем за цикл составляет 89% . Для того, чтобы перерабатывать смесь указанного состава в традиционном стационарном непрерывном режиме, температура газа на входе в конвертер должна быть не менее 230°С, что позволяет избежать конденсации серы. В этом случае температура газа на выходе из конвертера составит ~ 300°С, что соответствует равновесной степени превращения не более 73%. Более высокая степень превращения в нестационарном процессе обусловлена более выгодными температурными условиями протекания реакции: во-первых, средняя температура активной зоны каталитического слоя в нестационарном режиме ниже, чем в традиционном процессе; во-вторых, в нестационарном режиме температура снижается к выходу из реактора, что дает дополнительный выигрыш в конверсии за счет улучшения термодинамических условий для реакции.

Следует отметить одну характерную особенность механизма замедленного коксования. На второй стадии при температуре нагрева сырья до 500 °С образуются коксовые гранулы окатанной формы размерами 3—6 мм. Твердые карбо-идные частицы при высокой концентрации их в жидкой вспученной коксующейся массе не успевают оседать, слипаются в небольшие комочки еще во . взвешенном состоянии и приобретают форму круглых гранул. Скопления гранул цементируются и превращают в слой конгломератов, резко отличающихся от коксового пирога, образующегося в нижней части реактора на первой стадии коксования. При нагреве до 505 °С и более высокой температуры интенсивность образования гранул и бар-ботажа в коксующемся жидком слое возрастает. В коксе появляются шаровые конгломераты диаметром 30—100 мм с большей механической прочностью. Опыт показал, что нижним пределом возможного образования гранул является температура на входе сырья в реактор 483—486 °С.

Он показал, что с понижением температуры интенсивность враще-

Системы реакторов. Тепловые эффекты реакций риформинга. Во всех исследованиях каталитических процессов особое внимание уделяется вопросу поддержания постоянной температуры в реакторе. Ввиду того, что основной реакцией риформинга является дегидрогенизация, весь процесс в целом эндотермичен. Поэтому для поддержания в реакторе оптимальной температуры необходимо подводить большие количества тепла. Часть необходимого тепла подводится с предварительно нагретыми лигроиновым сырьем и рециркулирующим газом. В процессах с неподвижным слоем очень активного платинового катализатора для предотвращения падения температуры в зоне реакции нельзя предварительно достаточно нагреть сырье, так как при этом возможно протекание нежелательных термических реакций. С понижением температуры интенсивность реакций дегидроизомеризации, гидрокрекинга и дегидроциклизащш снижается. Поэтому для проведения указанных процессов в условиях, близких к изотермическим, реакторную систему разделяют на ряд отдельных реакторов с обеспечением каждого из них промежуточными нагревательными печами.