Главная -> Словарь

Застывания нефтепродуктов

Депрессаторы, являясь поверхностно-активными веществами по отношению к парафинам, оказывают тормозящее действие на образование новых кристаллических зародышей. В результате образуются компактные кристаллические структуры, не соединенные друг с другом в единую кристаллическую сетку и не способные иммобилизовать всю массу раствора, что сказывается в виде понижения температуры застывания нефтепродукта .

Таким образом, переход нефтепродуктов из жидкого состояния в твердое совершается не в одной определенной температурной точке, как это характерно для индивидуальных химических соединений, а в интервале температур. Этот переход всегда сопровождается некоторой промежуточной стадией помутнения, а затем загустевания, при которой нефтепродукт постепенно теряет свою подвижность, застывает. Температура застывания нефтепродукта не является их физической характеристикой, а носит условный характер. Тем не менее значение этой условной величины практически очень велико. Циркуляция масла в системе смазки двигателя, а также подача топлива через топливную систему возможны только в том случае, если нефтепродукт находится в жидком состоянии, при загустевании же он теряет текучесть и не прокачивается. Так же велико значение этого показателя при транспорте нефтепродуктов. При использовании многих нефтепродуктов необходимо изучить их поведение при низких температурах и хотя бы приблизительно знать температуру, при которой нефтепродукт начинает терять свойство текучести и застывает. Методы определения температуры помутнения и застывания приведены в табл. 31.

При контрольных анализах нет необходимости устанавливать истинную температуру помутнения или застывания нефтепродукта — достаточно убедиться в том, что нефтепродукт не мутнеет или не застывает при температуре, нормируемой в стандарте.

Методика определения температуры застывания нефтепродукта заключается в том, что нефтепродукт предварительно подвергают термической обработке, т. е. нагревают до температуры, при которой полностью или частично расплавляются и растворяются в нефтепродукте твердые смолистые вещества и кристаллы парафина. Для нефтепродуктов, богатых смолами и бедных парафинами, предварительный подогрев ведет к понижению температуры застывания, так как смолы, адсорбируясь на кристаллах парафина, препятствуют образованию парафиновой кристаллической решетки. Напротив, температура застывания нефтепродуктов, богатых парафинами, после подогрева повышается. Это объясняется тем, что без термической подготовки жидкая фаза нефтепродукта содержит меньше парафина, так как часть его уже находится в выделившемся состоянии.

за его уровнем. Независимо от того, смещается ли уровень нефтепродукта или остается неподвижным, опыт повторяют с самого начала, включая термическую обработку, и охлаждают нефтепродукт до более низкой или более высокой температуры. Таким образом находят ту наивысшую температуру, при которой уровень нефтепродукта в пробирке, наклоненной под углом 45°, остается неподвижным в течение определенного времени. Эта температура принимается за температуру застывания нефтепродукта.

Определение температуры застывания нефти имеет большое значение для выбора способа ее переработки, для принятия соответствующих мер по предохранению от застывания нефтепродукта в трубопроводах в зимнее время и т. п.

В зоне АБ состав дисперсионной среды, ее растворяющая способность, концентрация твердой фазы, соотношение в твердой фазе парафинов и асфальтенов так же, как размер и форма частиц дисперсной фазы, оказывают влияние на кинетику структурирования системы, ее структурно-механическую прочность и устойчивость. При сохранении в этой зоне постоянства структурной вязкости устойчивость системы не изменяется. При повышении температуры системы свойства геля изменяются, изменяется его механическая прочность и система приобретает текучие свойства; при температуре, соответствующей температуре застывания нефтепродукта гель переходит в состояние аномальной жидкости.

Температура застывания не является физической константой, но характеризует возможную потерю текучести нефтепродукта в зоне определенных низких температур. Основной фактор, повышающий температуру застывания нефтепродукта, — наличие в нем парафинов и церезинов. Чем больше содержание

Температура застывания нефтепродукта не является физической константой, а представляет собой определенную техническую характеристику, по которой судят об эксплуатационных свойствах данного нефтепродукта. Эта характеристика имеет большое практическое значение при всех товаро-транспортных операциях при низких температурах, а также при использовании нефтепродуктов в зимних условиях.

В зоне АБ состав дисперсионной среды, ее растворяющая способность, концентрация твердой фазы, соотношение в твердой фазе парафинов и асфальтенов так же, как размер и форма частиц дисперсной фазы, оказывают влияние на кинетику структурирования системы, ее структурно-механическую прочность и устойчивость. При сохранении в этой зоне постоянства структурной вязкости устойчивость системы не изменяется. При повышении температуры системы свойства геля изменяются, изменяется его механическая прочность и система приобретает текучие свойства; при температуре, соответствующей температуре застывания нефтепродукта гель переходит в состояние аномальной жидкости.

В зоне АБ состав дисперсионной среды, ее растворяющая способность, концентрация твердой фазы, соотношение в твердой фазе парафинов и асфальтенов так же, как размер и форма частиц дисперсной фазы, оказывают влияние на кинетику структурирования системы, ее структурно-механическую прочность и устойчивость. При сохранении в этой зоне постоянства структурной вязкости устойчивость системы не изменяется. При повышении температуры системы свойства геля изменяются, изменяется его механическая прочность и система приобретает текучие свойства; при температуре, соответствующей температуре застывания нефтепродукта гель переходит в состояние аномальной жидкости.

Вследствие различной природы потери подвижности требуются различные методы обработки для понижения температуры застывания нефтепродуктов. Так, температура застывания продуктов, имеющих вязкостную форму застывания, может быть понижена путем удаления перечисленных выше низкоиндек — сных компонентов.

При структурном застывании нефтепродуктов температуру их застывания можно понижать удалением именно кристаллизующихся компонентов или ограничением их способности вызывать застывание вводом присадок — депрессаторов. Следует отметить, что депрессаторы могут понижать температуру застывания не всяких нефтепродуктов, а только тех из них, которые имеют структурное застывание, вызываемое выкристаллизовыванием парафинов. Тем — пературу же вязкостного застывания нефтепродуктов депрессато — ры изменить не могут. Поэтому нефтяные масла, которые подвергались достаточно глубокой депарафинизации, оказываются не — приемистыми к депрессаторам. На недепарафинированные нефтепродукты, не содержащие низкоиндексных компонентов, деп — рессаторы действуют весьма эффективно, и температура их засты — вания может быть понижена на 40 °С и более.

Гидрокаталитическая депарафинизация предназначена для снижения температуры застывания нефтепродуктов, прежде всего дизельных топлив и смазочных масел. Снижение температуры застывания нефтепродуктов достигается путем селективного гидрокрекинга и гидроизомеризации нормальных парафиновых углеводородов на специально разработанных селективных катализаторах.

Температура застывания нефтепродуктов, т. е. температура, при которой нефтепродукты теряют свою текучесть, зависит от их химического состава, и в первую очередь от содержания в них высокомолекулярных парафиновых углеводородов с относительно высокой температурой плавления.

Температура застывания нефтепродуктов для транспорта имеет большое существенное значение. Как известно, легко застывающие нефтепродукты чрезвычайно трудно, а порою и невозможно перекачивать по трубопроводам или опорожнять сливом наполненные ими цистерны. Применение высокозастывающих масел для работающих на зимнем холоде механизмов является весьма серьезным неудобством; поэтому рынок всегда требует от производителя указания на температуру застывания того или другого масла .

к стр. 70. «Бакинский способ» определения температуры застывания нефтепродуктов, описываемый II. М. Губкиным, заменен двумя стандартизованными: ГОСТ 1533-42 — способ определения температур застывания масел и темных нефтепродуктов 'и ГОСТ 8513-57 — метод определения максимальной " температуры застывания темных нефтепродуктов. Последний отличается повышенным диаметром пробирок, используемых при определениях, ц предварительным прогревом образцов до 95 — 97° С. Проводится несколько параллельных определений, каждое со свежим образцом, в чистой пробирке.

Методика определения температуры застывания нефтепродукта заключается в том, что нефтепродукт предварительно подвергают термической обработке, т. е. нагревают до температуры, при которой полностью или частично расплавляются и растворяются в нефтепродукте твердые смолистые вещества и кристаллы парафина. Для нефтепродуктов, богатых смолами и бедных парафинами, предварительный подогрев ведет к понижению температуры застывания, так как смолы, адсорбируясь на кристаллах парафина, препятствуют образованию парафиновой кристаллической решетки. Напротив, температура застывания нефтепродуктов, богатых парафинами, после подогрева повышается. Это объясняется тем, что без термической подготовки жидкая фаза нефтепродукта содержит меньше парафина, так как часть его уже находится в выделившемся состоянии.

температуры застывания нефтепродуктов 83

На величину вязкости мазутов существенное влияние оказывает температура. Нагрев мазутов, проводимый обычно пои сливнс-на-ливных операциях, меняет их вязкостные свойства. Связано это в основном с присутствием в мазутах углеводородов парафинового ряда , образующих при относительно низких температурах более или менее жёсткие структуры, кристаллические по одной теории и коллоидальные нетекучие - по другой. Большинство специалистов пшдерживается кристаллизационной теории застывания нефтепродуктов, согласно которой при низких температурах в нефтепродуктах образуется сплошная кристаллическая сетка из круп-

Немаловажное значение для температуры застывания нефтепродуктов •имеет наличие смолистых и т. п. поверхностно-активных веществ, которые, адсорбируясь на поверхности кристаллов парафина, задерживают рост и дальнейшее образование их.

Справедливость высказанного положения подтверждается общеизвестным фактом повышения температуры застывания нефтепродуктов как после очистки, сопровождающейся удалением смолистых веществ, так и после перегонки с разложением, сопровождающейся частичным распадом последних.