Главная -> Словарь

Температурой насыщения

Индивидуальные представители этих компонентов в чистом виде переходят из жидкого состояния в твердое и обратно при строго определенной температуре, являющейся физической константой данного углеводорода и именуемой температурой плавления или температурой кристаллизации.

предпочтительно ароматического характера с длинными малоразветвленными алкильными цепями, не содержащие конденсированных колец. Однако такая рекомендация ограничивается тем, что именно среди отмеченных выше углеводородов, которые могли бы иметь наиболее низкие температуры вязкостного застывания, особенно часто встречаются кристаллизующиеся углеводороды вообще и в том числе кристаллизующиеся углеводороды с высокими температурами кристаллизации. Поэтому из приведенных выше углеводородов желательными компонентами масел будут те, которые.не обладают повышенной температурой кристаллизации.

Индивидуальные представители этих компонентов в чистом виде переходят из жидкого состояния в твердое и обратно при строго определенной температуре *, являющейся физической константой данного вещества и именуемой температурой плавления или температурой кристаллизации.

Температура плавления кристаллизующихся углеводородов имеет тенденцию к повышению с увеличением молекулярного веса, усилением поляризуемости и симметричности молекул. Повышение температуры плавления с увеличением молекулярного веса закономерно для углеводородов одного гомологического ряда и однотипной структуры. Температура плавления кристаллизующихся углеводородов с молекулами различной структуры зависит в основном от строения молекул. Углеводороды с несимметричной, разветвленной структурой характеризуются низкой температурой кристаллизации, а в некоторых случаях вообще неспособны кристаллизоваться. Симметричность молекул и простота их строения способствуют образованию кристаллических структур и повышению температуры плавления углеводородов. Ван-Нес и Ван-Вестен считают, что разветвление молекул оказывает решающее влияние на температуру плавления углеводородов, и отмечают общее правило, что наиболее симметричные молекулы имеют наиболее высокую температуру плавления. Это правило указанные авторы объясняют тем, что чем более симметрична молекула, тем больше имеется способов построить из нее кристаллическую решетку, что согласно статистическим положениям приводит к более высокой температуре плавления. Правило молекулярного веса, указывающее, что температура плавления углеводородов возрастает с их молекулярным весом, может быть подавлено правилом симметрии.

Широкое использование процесса гидроизомеризации для переработки фракций, обогащенных парафиновыми углеводородами с температурой кипения более 150 °С, обусловлено все возрастающими потребностями в качественных дизельных и авиационных топливах с низкой температурой кристаллизации. Разработанные технологические процессы имеют, как правило, комплексное назначение: уменьшение содержания в перерабатываемой фракции н-парафиновых углеводородов, удаление сернистых и смолообразующих соединений, уменьшение вязкости, облегчение фракционного состава.

Применение масел, не выделяющих парафин при самых низких рабочих температурах важно по двум причинам: 1) суспендированное твердое вещество может препятствовать выделению эмульгированной воды и 2) масло с высокой температурой кристаллизации может застыть в системе при прекращении работы завода в холодное время года.

Газы тем более растворены в нефти, чем больше давление, под которым нефть находится в недрах земли. Явление фонтанов по существу есть естественное выделение газов благодаря искусственному понижению давления в пласте, когда высвобождающиеся газы увлекают с собой и самую нефть. Но в уже добытой нефти остающиеся в ней растворенные газы легко выделяются с повышением температуры нефти. В противоположность им жидкие метановые углеводороды с высокой температурой кристаллизации извлекаются из нефти или из содержащих парафин дестиллатов лишь при понижении температуры, при которой наступает кристаллизация парафинов из раствора жидких углеводородов.

При понижении температуры в топливе могут образовываться микрокристаллы льда или углеводородов, вследствие чего топливо мутнеет. Эту температуру принято называть температурой помутнения. При дальнейшем охлаждении в топливе могут появиться крупные кристаллы, видимые невооруженным глазом. Такую температуру принято называть температурой кристаллизации. При более низкой температуре происходит сращивание кристаллов, и топливо теряет подвижность. Эту температуру называют температурой застывания.

Бензин каталитического риформинга , получивший последние годы широкое распространение для приготовления высокооктановых бензинов, содержит до 70% ароматических углеводородов. Бензола в них относительно немного, но есть другие углеводороды с довольно высокой температурой кристаллизации. Количество таких углеводородов в хвостовых фракциях довольно велико и это влияет на температуру кристаллизации фракций. Так, фракция бензина платформинга жесткого режима, выкипающая в пределах 180—240° С, содержит 98% ароматических углеводородов и начинает кристаллизоваться при температуре —25° С.

Сырье и продукция. Сырьем для гидродеалкилирования служат толуол, его смеси с ксилолами, фракции бензинов пиролиза и каталитического риформинга. Наиболее часто применяют бензольно-толуольно-ксилольную фракцию бензина пиролиза , выкипающую в пределах 70—150 °С. Сырье гидродеалкилирования может содержать до 30% неароматических углеводородов. В условиях процесса они подвергаются гидрокрекингу, высококачественный бензол с температурой кристаллизации около +5,5 °С выделяют из продуктов четкой ректификацией.

Алкилпроизводные фенантрена, отличающиеся высокой термостойкостью и низкой температурой кристаллизации, могут быть применены в качестве пластификаторов , присадок к маслам, поверхностно-активных веществ, а также полупродуктов для производства различных видов, теплоизоляционных материалов .

1 С температурой насыщения фракции нефти парафином связана температура ее застывания, которая обычно на 2—4° ниже температуры насыщения.

Здесь мы остановились подробно на ряде отдельных свойств парафиново-дистиллятных фракций по той причине, что отмеченные в связи с этим общие положения и закономерности при охлаждении топлив и масел зависит от скорости зарождения кристаллизационных центров и скорости роста кристаллов. Чем ниже температура, тем выше скорость зарождения центров кристаллизации, но меньше скорость роста кристаллов. Поэтому обычно при относительно высоких температурах образуется небольшое число крупных кристаллов, а при низких темпеэатурах — много мелких. Кроме того, на кристаллизацию оказывают влияние свойства кристаллизующихся компонентов и среды ; их растворимость в данной нефтяной фракции; наличие в составе нефтепродукта поверхностно-активных веществ и различных примесей; скорость охлаждения нефтепродукта, степень перемешивания и разность между температурой нефтепродукта и температурой насыщения.

При охлаждании насыщенных растворов в отсутствии твердой фазы кристаллические зародыши начинают выделяться только при достижении определенного насыщения. Разность между температурой насыщения раствора и температурой, при которой начинают выделяться первые кристаллы, называется максимальным переохлаждением или, в переводе на концентрацию, максимальным пересыщением.

Количество зародышей, образующихся в начальный момент кристаллизации, зависит от концентрации кристаллизующихся углеводородов, скорости охлаждения раствора и от разности между температурой раствора и температурой насыщения. Размер кристаллов зависит как от количества образующихся зародышей, скорости охлаждения, так и от вязкости жидкой фазы, в которой

Лри охлаждении насыщенных растворов' в отсутствии твердой фазы кристаллические зародыши начинают выделяться только при достижении определенного насыщения. Разность между температурой насыщения раствора и температурой, при которой начинают выделяться первые кристаллы, называется максимальным переохлаждением или, в переводе на концентрацию, максимальным пересыщением.

Основы' методов исследования отдельных свойств нефтей при пластовых условиях на аппаратуре всех типов одинаковы и подробно изложены в литературе'. Аппаратура, предназначенная для определения физических характеристик пластовых нефтей, допускает проведение комплекса исследований, включающего пять этапов: 1) однократное выделение газа ; 2) ступенчатое разгазирование; 3) определение зависимости давление — объем; 4) определение вязкости; 5) определение температуры насыщения нефти парафином. На основании полученных данных могут быть рассчитаны следующие характеристики пластовой нефти: давление насыщения, коэффициент сжимаемости, газосодержание, плотность, объемный коэффициент и усадка, растворимость газа в нефти. По данным ступенчатого разгазирования могут быть получены зависимости между давлением и газосодержанием, давлением и объемным коэффициентом, давлением и плотностью нефти, давлением и плотностью выделяющегося газа. Кроме того, можно получить зависимость между давлением и температурой насыщения нефти парафином, а также давлением и вязкостью нефти. Эта аппаратура не рассчитана на проведение исследований изменения свойств нефтей при термических методах разработки залежей.

Известно, что разработка нефтяных месторождений существенно зависит от насыщенности пластовых нефтей парафином, которая характеризуется не столько содержанием в нефти парафина, сколько разностью между пластовой температурой и температурой насыщения нефти парафином. При высокой степени насыщенности пластовой нефти парафином изменение первоначальных термодинамических условий в процессе разработки может приводить к выпадению из нефти парафина.