Главная -> Словарь

Закономерностей образования

Зависимость вязкости от температуры. Вязкость масел значительно изменяется с изменением температуры,причем эта зависимость различна для разных по составу масел . Поскольку вязкость является одним из основных эксплуатационных качеств масел, то изучение закономерностей изменения вязкости от температуры является весьма важным. Чем меньше масло меняет свою вязкость при изменении температуры, или, другими словами, чем по-ложе вязкостно-температурная кривая, тем выше качество масла. Это объясняется тем, что масло с пологой кривой вязкости при высоких температурах сохраняет достаточную вязкость для надежной смазки деталей двигателя, а при низких температурах вязкость такого масла не настолько велика, чтобы затруднить запуск двигателя и прокачку масла по трубопроводам. В спецификации на масла приводятся вязкости минимум при двух температурах и данные о пологости вязкостно-температурной кривой или в виде величины отношения кинематической вязкости при низкой температуре к вязкости масла при высокой температуре , или в виде индекса вязкости.

Для обеспечения возможности комплексной оценки структуры нефтяных остатков, их структурно-механической устойчивости и определения численных значений показателей по эмпирическим зависимостям — необходимо знание компонентного состава,распределения компонентов по размерам молекул, частиц и ассоциатов, закономерностей изменения реологических свойств и показателя дисперсности, плотности и ряда других показателей физико-химических свойств. От степени информации по указанным показателям зависит выбор эффективных и рациональных способов воздействия на сырье каталитического гидрооблагораживания с целью перевода его в „активное" состояние. К числу таких способов воздействия следует отнести такие технологические приемы, как испарение и осаждение, приводящие к изменению соотношения объема дисперсионной среды и дисперсной фазы. Рассмотрим основные экспериментальные методы, используемые в исследовательской практике для оценки вышеуказанных показателей.

Учитывая большую важность стадии термодеструктивного превращения остатков в атмосфере водорода, рассмотрим более подробно результаты исследования, проведенные нами для выявления закономерностей изменения свойств остатков при нагреве их в среде водорода в отсутствие катализатора при технологических параметрах, аналогичных процессу их каталитического гидрооблагораживания.

Как видно из рис. 2.15, где отражены результаты анализа общих закономерностей изменения приведенной кажущейся активности при осуществлении реакции с единичной молекулой вещества, имеющей определенные размеры, в порах различного размера. Константа истинной активности не зависит от размера пор, удельная поверхность снижается по мере увеличения радиуса пор, а фактор эффективности возрастает. Величина k/*pK при увеличе-

На основе полученной зависимости можно осуществить расчетный анализ закономерностей изменения кажущейся активности катализатора от величины пор для молекул .различных размеров . Из рисунка видно, что для молекул с диаметром 1 нм активность катализатора равна нулю при диаметре поры 1 нм ввиду невозможности проникновения этих молекул в пору. С увеличением размера пор активность возрастает, при • значениях диаметра пор около 5 нм достигает

и использовании концепций среднего диаметра молекул сырья и среднего диаметра пор катализатора не позволяют их считать достаточно строгими относительно физико-химических принципов, положенных в основу механизма протекающих реакций. Тем не менее они вполне применимы для обработки результатов испытания различных образцов катализатора в стандартных условиях и на .базе упрощенного математического анализа проводить отбор наиболее эффективных образцов. Естественно, для обеспечения возможности проведения математической обработки необходимо определять все физико-химические показатели сырья и катализатора, включенные в представленные выше зависимости. Также необходимо располагать результатами экспериментов, проводимых для оценки параметров уравнений формальной кинетики. В частности, кажущаяся константа скорости реакции в уравнении , и может быть определена из уравнения или и использована в дальнейшем для определения неизвестных параметров уравнений диффузионной кинетики. К числу таких параметров, определение которых представляется сложным, могут быть отнесены Л,- и Д» . В целом комплексное использование методов формальной и диффузионной кинетики для обработки результатов экспериментов по исследованию процессов каталитического гидрооблагораживания нефтяных остатков позволяет получить более надежные результаты как для разработки технологии, так и для подбора эффективных катализаторов. В зарубежной литературе последних лет появились ряд публикаций, посвященных вопросам поиска оптимальной поровой структуры катализаторов для процессов каталитического гидрооблагораживания нефтяных остатков с применением математических методов, основанных на принципах диффузионной кинетики . Наиболее интересные результаты получены на базе развиваемых в последнее время представлений о протекании основных реакций в режиме конфигурационной диффузии. Учитывая большое влияние на эффективность используемых катализаторов накопления в порах отложений кокса и металлов, необратимо снижающих активность катализаторов, наибольшее внимание уделяется анализу закономерностей изменения физико-химических свойств гранул катализатора в процессе длительной эксплуатации. В качестве примера рассмотрим результаты анализа влияния размера пор катализаторов на скорость деметаллизации нефтяных остатков . Авторы предложили следующую зависимость для определения скорости деметаллизации с учетом физических свойств катализатора и времени его работы: „

о чем было сказано выше, с наличием зон гипергенеза и катагенеза. Выявление пространственного размещения этих зон, а также региональных закономерностей изменения параметров состава нефтей, в частности содержания бензиновой фракции, количества метановых и ароматических УВ в них, смолисто-асфальтеновых компонентов и других показателей, дает возможность сделать предположение о направлении региональной миграции, о возможном расположении зон генерации, наличие которых прогнозируется нами по палеотемпературным максимумам.

Исходя из закономерностей изменения свойств и состава нефтей, залегающих в отложениях нижней перми, можно ожидать наличие залежей легкой нефти в северной и северо-западной частях бортовой зоны, на Соль-Илецком своде и в восточной бортовой зоне вблизи бортового уступа, в центральной части Астраханского свода и в западной части Кен-кияк-Каратюбинской зоны нефтенакопления, а также в Центрально-Прикаспийской депрессии . Во внешней бортовой зоне, южной части Астраханского свода и окраинной части восточной бортовой зоны следует ожидать открытия залежей нефтей средней плотности и тяжелых. Последние могут быть встречены в северо-западной и восточной частях впадины. К востоку от месторождений Кумсай и Курсай нефти должны быть очень тяжелыми, так как здесь расположена зона их активной палеодегазации.

В справочнике не только систематизированы экспериментальные и расчетные данные по свойствам реактивных топлив, но значительное внимание уделено анализу основных закономерностей изменения важнейших характеристик в зависимости от химического состава топлива, температуры, давления и других параметров. При этом авторы стремились приблизиться к конкретным задачам инженерной практики.

Тем не менее нельзя не признать, что подавляющее большинство уже известных высокоинформативных способов исследования гетероатомных и высокомолекулярных соединений нефтей пока лишь апробированы на отдельных, порой случайных объектах. Ясно, что без систематического массового применения этих способов к достаточно большому числу образцов самого различного происхождения нельзя получить общие количественные характеристики, которые могут лечь в основу фундаментальных закономерностей изменения состава нефтей- и нефтяных компонентов под влиянием природных и техногенных факторов. Авторы надеются, что приведенный краткий обзор напомнит исследователям об исключительной важности этой нелегкой, иногда просто рутинной работы и о многих нереализованных возможностях в коллективном строительстве стройного здания современной науки о природных органических веществах.

В значительно более узких пределах колеблется среднее содержание серы в нефтях, если последние сгруппировать по стратиграфическому, гипсометрическому и литологическому признакам. Для выведения обобщенных закономерностей изменения серниг стости в зависимости от этих признаков нами статистически обработаны приведенные в -работах экспериментальные данные почти по двум тысячам образцов, нефтей всех важнейших нефтеносных провинций мира. Полученные результаты показывают, что нефти из карбонатных отложений в среднем содержат значительно.больше серы, чем нефти из терригенных коллекторов. К такому же выводу, но на основании ограниченного фактического материала ранее- пришел Г. Д. Гальперн .

20. Лялин В.А., Хлёсткинв Л.Н., Гетман Э.М. Выяснение закономерностей образования хлористого водорода из хдорсадержащих органических соединений нефти .-В кн.: Проблемы борьбы с коррозией в народном хозяйстве Башкирии.- Уфа, 1978, о. 32-34.

Следует отметить, что эволюционные процессы в геосферах оемли происходили не изолированно, а в теснейшей взаимосвязи. Однако о том, какие и как происходили эволюционные процессы за столь длительны и многомиллиардный период существования Земли, можно судить только по единственному "документу", выданному лишь литосфере. Изучением состава, строения и закономерностей образования горных пород занимается наука литология.

Дальнейшие исследования были направлены на изучение химических превращений высокомолекулярного нефтяного сырья в процессе термокаталитической переработки . С этой целью фракции жидкого продукта исследовались спектральными , хроматографи-ческими, хромато-масс-спектрометрическими методами с по строением моделей, позволяющих оценить влияние технологических параметров на характеристики фракций . Были установлены основные закономерности изменения качества продуктов в зависимости от изменения основных показателей процесса. Проведенные исследования позволили высказать предположение, что при термокаталитической переработке с использованием железоокисных катализаторов основным процессом, за счет которого образуется большая часть продуктов, является окислительная каталитическая конверсия. Для выявления этого механизма и закономерностей образования жидких продуктов ОКК, в том числе и кислородсодержащих соединений на катализаторах, включающих оксиды металлов переменной валентности, были применены методики, использующие температурное и химическое фракционирование с последующим

Характерно, что в каждом исследованном регионе или на отдельных участках некоторых регионов нефти различного химического типа имеют достаточно близкие соотношения концентраций моно-, би-, три-, тетра- и пентацикланов. Более того, было обнаружено, что нефти близко расположенных месторождений с одинаковым соотношением пристан/фитан имеют и идентичные нафтеновые паспорта. Отсюда следует, что относительное распределение цикланов с различным числом циклов в молекуле не зависит от суммарного содержания нафтенов. Установленная особенность имеет важное значение для выявления причин и закономерностей образования нефтей различных химических типов. Нафтеновые углеводороды по сравнению с алканами характеризуются большим постоянством состава и сохраняют генетические признаки, обусловленные особенностями исходного органического вещества и условиями его преобразования в нефтяные углеводороды.

Цель физико-химической механики по определению ее основателя— П. А. Ребиндера — установление закономерностей образования пространственных структур в дисперсных системах, а также процессов деформации и разрушения таких структур в зависимости от совокупности физико-химических и механических факторов.

Дальнейшие исследования были направлены на изучение химических превращений высокомолекулярного нефтяного сырья в процессе термокаталитической переработки . С этой целью фракции жидкого продукта исследовались спектральными , хроматографи-ческими, хромато-масс-спектрометрическими методами с построением моделей, позволяющих оценить влияние технологических параметров на характеристики фракций . Были установлены основные закономерности изменения качества продуктов в зависимости от изменения основных показателей процесса. Проведенные исследования позволили высказать предположение, что при термокаталитической переработке с использованием железоокисных катализаторов основным процессом, за счет которого образуется большая часть продуктов, является окислительная каталитическая конверсия Для выявления лтого механизма и закономерностей образования жидких продуктов ОКК, в том числе и кислородсодержащих соединений на катализаторах, включающих оксиды металлов переменной валентности, были применены методики, использующие температурное и химическое фракционирование с последующим

В качестве катализаторов использовали окислы и соли никеля, кобальта, железа и других металлов, широко применяемых для катализа, на которых неоднократно отмечалось интенсивное образование углеродных отложений в интервале температур 300...500 °С цри их применении в нефтехимической и нефтеперерабатывающей промышленности. Поэтому исследования закономерностей образования на их поверхности углеродных отложений имеет не только научный, но и практический интерес.

на поиск более активных катализаторов. Изучение кинетических закономерностей образования и распада продуктов реакций в зависимости от типа катализатора позволит более качественно подойти к проблеме подбора наиболее подходящего катализатора.

3) изучение закономерностей образования фуллеренов при первичной кристаллизации литейных и передельных чугунов;

ко о том, какие и как происходили эволюционные процессы за столь длительный и многомиллиардный период существования Земли, можно судить только по единственному «документу», выданному лишь литосфере. Изучением состава, строения и закономерностей образования горных пород занимается наука литология.

В качестве катализаторов использовали окислы и соли никеля, кобальта, железа и других металлов, широко применяемых для катализа, на которых неоднократно отмечалось интенсивное образование углеродных отложений в интервале температур 300...500 °С при их применении в нефтехимической и нефтеперерабатывающей промышленности. Поэтому исследования закономерностей образования на их поверхности углеродных отложений имеет не только научный, но и практический интерес.