Главная -> Словарь

Важнейших физических

Испаряемость — одно из важнейших эксплуатационных свойств реактивных топлив. Она характеризует скорость образования горючей смеси топлива и воздуха и тем самым влияет на полноту и стаб 1льность сгорания и связанные с этим особенности работы ВРД: легкость запуска, нагарообразование, дымление, теплонапряжен — ность камеры сгорания, а также надежность работы топливной системы.

потребовало создания тяжелого топлива с пределами выкипания 200—300° С . Однако с утяжелением фракционного состава топлив в них возрастает содержание ароматических углеводородов , сернистых, кислородных, азотистых соединений и смолистых веществ, что вызывает ухудшение термоокислительной стабильности топлив, которая является одной из важнейших эксплуатационных характеристик перспективных топлив. Таким образом, для получения топлив типа Т-5 должны быть использованы или малосмолистые нефти, или применены специальные технологические методы переработки нефтей .

Разработка компонентного состава и рецептуры приготовления судовых высоковязких топлив из продуктов, вырабатываемых на АО «Уфанефтехим», проводилась на основе экспериментальных исследований физико-химических свойств и некоторых важнейших эксплуатационных свойств исходных компонентов и составленных из них лабораторных образцов топлива; результатов стендовых испытаний опытных образцов топлива в ЦНИИМФ и эксплуатационных испытаний опытных партий топлива на судах Минморфлота СССР. В основу ее были положены требования и нормы ТУ 38.1011113-87 на опытные партии судового высоковязкого топлива, которые приведены в табл.3.5.

Нередко моющие присадки являются носителями и других важнейших эксплуатационных свойств масел: противокоррозионных, противоржавийных и др. В таком случае они могут быть отнесены к многофункциональным присадкам.

Коррозионная агрессивность — одна из важнейших эксплуатационных характеристик топлив. При эксплуатации современных двигателей наблюдаются два типа коррозии: жидкофазная коррозия агрегатов топливной системы; газовая высокотемпературная коррозия деталей газовоздушного тракта двигателя.

Большой объем исследований выполнен по разработке рентгеноструктурного метода определения коэффициента термического расширения кристаллической решетки нефтяных коксов. Термическое расширение является одной из важнейших эксплуатационных характеристик коксов и углеграфитовых материалов. Оно определяет поведение коксов при прокаливании, графитации и эксплуатации при высоких температурах. Линейное расширение коксов обычно измеряется дилатометрическим методом. Образцы для измерений готовятся в виде графитированных электродов с полным длительным многодневным циклом их изготовления. Соответственно, метод является длительным, трудоемким и трудновоспроизводимым. Более простым и достаточно объективным представляется рентгеноструктурный метод определения термического расширения кристаллической решетки. Для измерения используются серийно выпускаемые дифрактометры с высокими точностными характеристиками.

Сырьем процесса селективной очистки служат масляные дистилляты и деасфальтизаты, а также фракции дизельных топлив. Однако в последнем случае температура нипения растворителя должна быть сравнительно низка и при его регенерации не должно быть потерь очищаемого продукта. При помощи селективных растворителей из нефтяного сырья могут быть извлечены такие нежелательные компоненты, как непредельные углеводороды, серо-и азотсодержащие соединения, полициклические ароматические и нафтено-ароматическ'Ие углеводороды с короткими боковыми цепями, а также смолистые вещества. Особое значение процесс селективной очистки имеет для производства нефтяных масел, так как в результате существенно улучшаются два важнейших эксплуатационных свойства масел: стабильность против окисления и вязкостно-температурные свойства. Помимо этого, очищенный продукт имеет по сравнению с сырьем меньшие плотность, вязкость, кислотность и особенно — коксуемость и более высокую температуру застывания; в нем меньше серосодержащих соединений и он менее интенсивно окрашен.

Из гудронов, имеющих оптимальные соотношения А/С и /М, получают битум глубокой вакуумной перегонкой. Вы-сокопарафинистые нефти — наихудшее сырье для получения битума. Высокое содержание парафина в нефтях отрицательно сказывается на важнейших эксплуатационных показателях битумов: прочности и прилипаемости к минеральным покрытиям. Нефти, из которых получают битумы, должны быть хорошо обессолены.

Разработка компонентного состава и рецептуры приготовления судовых высоковязких топлив из продуктов, вырабатываемых на АО «Уфанефтехим», проводилась на основе экспериментальных исследований физико-химических свойств и некоторых важнейших эксплуатационных свойств исходных компонентов и составленных из них лабораторных образцов топлива; результатов стендовых испытаний опытных образцов топлива в ЦНИИМФ и эксплуатационных испытаний опытных партий топлива на судах Минморфлота СССР. В основу ее были положены требования и нормы ТУ 38.1011113-87 на опытные партии судового высоковязкого топлива, которые приведены в табл.3.5.

В этой главе рассматривается ряд важнейших физических и физико-химических свойств основной группы нефтяных гетерооргаиических высокомолекулярных соединении — смол и асфальтенов. Изучение качественных особенностей этих фундаментальных свойств и количественных характеристик их будет, несомненно, способствовать раскрытию тайны строения основных структурных звеньев частиц этих веществ п поможет попять характер зависимости от химической природы нефтяных смол и асфальтенов их физических и физико-механических, в том числе важнейших эксплуатационных свойств, технических продуктов, получаемых на их основе.

В книге освещаются вопросы химического состава нефти, ее физических свойств, важнейших эксплуатационных свойств моторных топлив и смазочных масел и разбираются химические основы термокаталитических процессов переработки нефти и очистки ее дистиллатов.

Прежде чем изучать отдельные источники получения низко- и высокомолекулярных парафиновых углеводородов, остановимся на важнейших физических константах этих углеводородов.

Метод термической диффузии является одним из важнейших физических методов разделения углеводородных смесей. Применительно к химии циклических углеводородов нефтяного происхождения термическая диффузия является эф-

Вязкость, или внутреннее трение, является одной из важнейших физических характеристик топлив, определяющих качество их распыливания и сгорания в двигателе. Вязкость топлива в значительной степени определяет характер струи, образующейся в цилиндре, и глубину ее проникновения . Более вязкое топливо дает струю с более крупными каплями и более глубоким проникновением.

Вопрос об истинных значениях массы молекул асфальтенов, или об их молекулярном весе, имеет принципиальное научное значение для понимания важнейших физических свойств самых сложных по химическому составу и наиболее высокомолекулярных по размерам молекул неуглеводородных составляющих нефти. Не менее важное значение имеет и знание истинных величин их молекулярных весов для решения вопроса о химической структуре и физическом строении этих твердых аморфных компонентов нефти. Неудивительно поэтому, что разработкой методов определения молекулярных весов асфальтенов и установлением связи между размерами их молекул и рядом фундаментальных физических их свойств, прежде всего реологическими свойствами и растворимостью, с образованием как истинных, так и коллоидных растворов, занимались многие исследователи на протяжении более 50 лет. Накоплен большой экспериментальный материал по изучению молекулярных весов смол и асфальтенов, выделенных из сырых нефтей, из тяжелых остатков продуктов переработки, из природных асфальтов. Если для нефтяных смол нет существенного расхождения в значениях молекулярных весов, полученных разными исследователями , то для асфальтенов уже можно наблюдать большие расхождения. Данные, полученные различными методами, лежат в весьма широких пределах: от 2000—3000 до 240000—300000. Совершенно ясно, что самые низкие значения должны быть отнесены к собственно молекулам асфальтенов, т. е. истинным молекулярным их величинам. Значения же молекулярных весов в пределах от 10000 до 300 000 соответствуют надмолекулярным частицам асфальтенов, т. е. ассоциатам молекул асфальтенов различной степени сложности. Значения молекулярных весов этих ассоциатов, или мицелл, зависят от многих факторов, но прежде всего от растворяющей способности и избирательности применяемых растворителей и концентрации асфальтенов в растворах. Весьма существенно на значениях найденных молекулярных весов частиц сказываются чистота и степень разделения по размерам молекул

ких по строению , из высококипящих фракций нефти. Основываясь на зависимостях, существующих между некоторыми из важнейших физических свойств , с химическим составом, удалось найти способы определения относительных количеств атомов углерода в данной гибридной молекуле, приходящихся на долю основных структурных групп . Была детально экспериментально изучена зависимость физических и физико-химических свойств от хими^ского~~с1)стам'^соед5нёнйи7 Опыты проводились на большом числе индивидуальных синтетических углеводородов , отдельных групп углеводородов, выделенных из

Приведены краткие сведения о важнейших физических и эксплуатационных свойствах, особенностях применения топлив, масел, пластичных смазок, смаэочно-охлаждающих жидкостей и других нефтепродуктов. Показано влияние основных видов топлива и смазочных материалов на надежность и эффективность эксплуатации техники. Описаны присадки, улучшающие свойства смазочных материалов. Уделено внимание нефтепродуктам, используемым для консервации техники, для защиты ее от коррозии.

В методе структурно-группового анализа не ставится задача выделения отдельных соединений или даже групп, близких по строению соединений , из сложных смесей высокомолекулярных соединений нефти, какими являются высикокипящие фракции нефти. Основываясь на закономерностях, соединяющих некоторые из важнейших физических свойств с химическим составом, удалось найти способы определения относительных количеств атомов углерода в данной гибридной молекуле,

В этой главе рассматривается ряд важнейших физических и физико-химических свойств основной группы нефтяных гетерооргаиических высокомолекулярных соединении — смол и асфальтенов. Изучение качественных особенностей этих фундаментальных свойств и количественных характеристик их будет, несомненно, способствовать раскрытию тайны строения основных структурных звеньев частиц этих веществ п поможет попять характер зависимости от химической природы нефтяных смол и асфальтенов их физических и физико-механических, в том числе важнейших эксплуатационных свойств, технических продуктов, получаемых на их основе.

Обзор важнейших физических и физико-химических свойств нефтепродуктов, минимально необходимых для оценки их качеств п расчетов нефтеперегонной аппаратуры, излагается ниже.

Показатель преломления — одна из важнейших физических констант, которая характеризует чистоту вещества. Величина эта зависит как от природы вещества, так и от длины волны света и температуры. На практике для характеристики вещества обычно определяют показатель преломления для желтой линии натрия 'при 20°С и изображают символом Нп20. Верхний индекс у п показывает, при какой температуре, а нижний — для какой спектральной линии определен показатель преломления. Показатель преломления важен еще и потому, что по его значению можно вычислить удельную и молекулярную рефракции и другие константы.

декс вязкости одним из важнейших физических показателей,