Главная -> Словарь

Выпадение кристаллов

При понижении температуры эксплуатации двигателей могут произойти нарушения в их нормальной работе, связанные с изменением свойств применяемых бензинов. К таким нарушениям следует отнести прекращение подачи бензина в двигатель при низких температурах вследствие выпадения кристаллов льда или углеводородов и образование ледяных отложений на деталях карбюратора и впускной системы . Подавляющее большинство углеводородов, входящих в состав бензинов, застывает при очень низких температурах. Отдельные углеводороды с довольно высокими температурами застывания — бензол . л-ксилол , циклогексан —содержатся в бензинах обычно в небольших концентрациях и в смеси с другими углеводородами, поэтому не оказывают существенного влияния на температуру застывания. Температура застывания бензинов обычно ниже минус 60 °С, что вполне обеспечивает нормальную эксплуатацию двигателей в любых климатических условиях. Именно поэтому температура застывания автомобильных бензинов в технических условиях не регламентируется. Температура застывания авиационных бензинов в соответствии с ГОСТ должна быть ниже минус 60 °С.

Опытами установлено, что процесс выпадения кристаллов солей для обычной охлаждающей воды, как правило, начинается при температуре 55° С.

Температура кристаллизации, по которой судят о низкотемпературных свойствах топлива, соответствует началу выпадения кристаллов парафиновых углеводородов, вследствие чего топливо может терять способность к прокачиванию через фильтры перед подачей в камеру сгорания. Температура застывания определяет потерю топливом текучести.

При нарушениях режима, связанных с колебаниями нагрузки по газу или циркуляции раствора К2С03, возможно понижение уровня в десорбере и как результат — разбавление раствора К2С03. Поэтому при нарушениях режима автоматическая подпитка конденсатом отключается. Резервные насосы во избежание выпадения кристаллов бикарбоната промывают горячей водой. При вспенивании раствора К2С03 добавляют кремнийорганические противопенные присадки, а для уменьшения коррозионных свойств раствора — антикоррозионные присадки.

Полученные результаты будут соответствовать истинному молекулярному весу лишь в том случае, если в растворе не наблюдаются явления ассоциации и диссоциации. Концентрация растворенного вещества должна быть достаточна мала, чтобы соблюдался закон Рауля. Молярная доля растворенного вещества должна быть значительно меньше молярной доли растворителя. При выполнении этих условий надежность результатов в большой степени зависит от точного измерения разности температуры замерзания растворителя и температуры выпадения кристаллов последнего из раствора при криоскопическом методе и разности температур кипения раствора

Значительный расход поташа, который, кстати сказать, в несколько раз дороже соды, снижение надежности установок из-за выпадения кристаллов K4Fe6 при не очень значительном выигрыше от использования поташа по энергетике привело к применению очистки содопоташным раствором , показатели использования которого близки к данным табл. 8.8 при использовании поташа.

Значительный расход поташа, который, кстати сказать, в несколько раз дороже соды, снижение надежности установок из-за выпадения кристаллов K4Fe6 при не очень значительном выигрыше от использования поташа по энергетике привело к применению очистки содопоташным раствором , показатели использования которого близки к данным табл. 8.8 при использовании поташа.

Уменьшение уноса масел в растворы фенолятов и сульфатов оснований важно потому, что удаление масел, увлеченных в растворы, связано со значительными трудностями, а примеси масел, оставшиеся в растворах, после разложения солей переходят в соответствующие фенолы или основания, загрязняя их. Поэтому-то предпочтительно извлекать фенолы и основания из свежеполученных фракций, использовать для извлечения фенолов растворы NaOH с концентрацией не выше 15-20%, а для извлечения оснований - растворы кислоты с концентрацией не более 20-30%. С л елью уменьшения вязкости масел и предотвращения выпадения кристаллов температура промывки обычно не меньше 50°С.

Приготовление антраценового масла для пропитки древесины, а также антраценового масла для технического углерода требует выделения сырого антрацена из антраценовой фракции. Поэтому на ряде предприятий имеются специальные отделения для кристаллизации антраценовой фракции. Сравнительно невысокое содержание кристаллического продукта в антраценовой фракции позволяет осуществлять кристаллизацию этой фракции в аппаратах с мешалками. Обычно используют кристаллизаторы периодического действия, представляющие собой' горизонтальные емкости, снабженные мешалкой с лопастями и охлаждаемые стекающей по внешней поверхности водой. Антраценовая фракция при 70—80°С подается в емкости — зачастую в смеси с поглотительным маслом и охлаждается до выпадения кристаллов. Затем пульпа передается в обогреваемую мешалку, а оттуда на

Кристаллизация применяется для отделения углеводородов с высокой температурой застывания от углеводородов, остающихся в жидком виде вплоть до низких температур. Уже поведение исходной фракции при охлаждении — появление мути от выпадения кристаллов или застывание при относительно высокой температуре, указывает на возможность использования кристаллизации для разделения углеводородов смеси на группы. Разделение не бывает полным; с одной стороны, часть высокоплавких углеводородов остается в растворе, с другой,— выпавшие кристаллы удерживают большое количество жидкой фазы. Для получения более чистых кристаллов кристаллизуют фракцию, предварительно разбавленную растворителем.

Не всякое вещество, обладающее относительно высокой температурой плавления может быть выделено из раствора охлаждением и кристаллизацией. Так, например, чистый циклогексан имеет температуру плавления +6,4° С, циклогексан, полученный из нефти, после тщательной очистки, имел температуру плавления около 0° С из-за примеси 2,2-диметилпентана и лишь последующие перекристаллизации дали препарат с температурой плавле.-ния 4,7° С. Даже при высоких концентрациях во фракции циклогексан трудно выделить кристаллизацией. Образцы циклогексана и м-гептана были смешаны в пропорции 1:1, 1 : 3 и 3 : 1. Температуры застывания этих смесей оказались: минус 102°, минус 103° и минус 67° С, причем сначала наблюдалось помутнение смеси от выпадения кристаллов, а затем при понижении темтературы на 20—30° С смесь застывала.

Для характеристики низкотемпературных свойств нефтепродуктов введены следующие условные показатели: для нефти, дизельных и котельных топлив — температура помутнения; для карбюраторных и реактивных топлив, содержащих ароматические •/глеводороды, — температура начала кристаллизации. Метод их определения заключается в охлаждении образца нефтепродукта в стандартных условиях в стандартной аппаратуре. Температура появления мути отмечается как температура помутнения. Причиной помугнения топлив является выпадение кристаллов льда и парафи — новых углеводородов. Температурой застывания считается температура, при которой охлаждаемый продукт теряет подвижность, "ютеря подвижности вызывается либо повышением вязкости нефтепродукта, либо образованием кристаллического каркаса из крис — •лаллов парафина и церезина, внутри которого удерживаются за — •устевшие жидкие углеводороды. Чем больше содержание парафи — 1ов в нефтепродукте, тем выше температура его застывания.

Выпадение кристаллов уг леводородов

Диаграмма плавкости системы П-КСЕЛОЛ — ж-ксилол представлена на рис. 5.1. При понижении температуры смеси заданного состава А до 0°С начнется выпадение кристаллов n-ксилола, а состав жидкой фазы постоянно смещается при дальнейшем снижении температуры вдоль кривой равновесия до приближения к эвтектической точке . При этой температуре кристаллизуется эвтектическая смесь, и вся система затвердевает, поэтому для выделения n-ксилола охлаждение не доводят до эвтектической температуры и кристаллы n-ксилола отделяют фильтрованием или центрифугированием.

При низкой температуре в топливе могут содержаться кристаллы льда или может наблюдаться выпадение кристаллов углеводородов из топлив при их охлаждении, что обусловлено ограниченной растворимостью в топливах н-парафиновых углеводородов. Наличие твердой фазы в топливе отражается прежде всего на его фильтруемости, определяемой как размерами частиц твердой фазы, так и величиной пор фильтрующего элемента и конструкцией фильтра.

Механизм образования надмолекулярных структур в виде агрегативных комбинаций при пониженных температурах можно представить следующим образом. Предположим, что при постепенном понижении температуры раствор является истинным до некоторого значения температуры, ниже которого начинается выпадение кристаллов нормальных парафинов — центров кристаллизации. По мере дальнейшего понижения температуры кристаллы естественно растут. Очевидно, каждый такой кристалл будет обладать некоторым запасом объемной и поверхностной энергии, вследствие чего он будет находиться в постоянном взаимодействии со средой, его окружающей. По достижении некоторого значения суммарной энергии ее величина станет настолько велика, что произойдет физическое взаимодействие этого кристалла с наиболее активными представителями дисперсионой среды . По достижении указаного значения температуры размер кристалла будет практически оставаться постоянным или расти незначительно вследствие наличия свободных областей на его поверхности, а вокруг него будет как бы надстраиваться сольват-ный слой, состоящий из молекулярных фрагментов, составляющих дисперсионную среду. Причем состав этого слоя будет непрерывно меняться с изменением температуры. Таким образом, в системе образуется множество элементарных структурных объектов, представляющих по определению сложные структурные единицы, которые мгновенно взаимодействуют между собой, прежде всего через перекрывание областей солъватных слоев соседних структур с образованием ассоциативных или агрегативных комбинаций. Последние могут характеризоваться некоторой условной внутренней и внешней областью определенного качественного состава. Следует обратить внимание,

Чтобы исключить выпадение кристаллов соли, должна быть

Для характеристики низкотемпературных свойств нефтепродуктов введены следующие условные показатели: для нефти, дизельных и котельных топлив - температура помутнения; для карбюраторных и реактивных топлив, содержащих ароматические углеводороды, - температура начала кристаллизации. Метод их определения заключается в охлаждении образца нефтепродукта в стандартных условиях в стандартной аппаратуре. Температура появления мути отмечается как температура помутнения. Причиной помутнения топлив является выпадение кристаллов льда и парафиновых углеводородов. Температурой застывания считается температура, при которой охлаждаемый продукт теряет подвижность. Потеря подвижности вызывается либо повышением вязкости нефтепродукта, либо образованием кристаллического каркаса из кристаллов парафина и церезина, внутри которого удерживаются

НДС могут существовать в природных условиях или образовываться в технологических процессах добычи нефти и газа , при их транспорте и переработке . Первыми среди НДС были изучены коллоидно-дисперсные свойства битумов , впервые была показана их коллоидная структура. В дальнейшем

Полное разложение фенолятов может быть обеспечено при работе с избытком СОз- Кстати, необходимость применения большого избытка бикарбоната заставляет разбавлять раствор фенолятов перед нейтрализацией, чтобы исключить выпадение кристаллов сравнительно плохо растворимого NaHCOs.

Примечание. При низкой температуре в лаборатории и большом содержании пиридина возможно выпадение кристаллов хлорнокислого пиридина в воронке.

Температура, при которой начинается выпадение кристаллов парафина, вызывающее помутнение нефтепродукта, называется температурой помутнения.