ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Низкотемпературные свойства из "Применение автомобильных бензинов" 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. [c.312] Кристаллы, образующиеся в топливе при низких температурах, могут забивать фильтры в системе питания двигателя, и подача топлива может прекратиться. Образование кристаллов льда связано с растворимостью воды в топливах, а образование кристаллов углеводородов — с температурой их застывания. [c.312] тем большее количество воды он способен растворить (рис. 130). [c.314] Среди атмосферных условий на растворимость воды в бензинах наибольшее влияние оказывают температура и влажность воздуха. [c.314] При понижении температуры воздуха и бензина или уменьшении влажности воздуха количество воды, которое может находиться в бензине в растворенном состоянии, уменьшается, и избыточная вода из бензина переходит в окружающую атмосферу. Если охлаждение бензина происходит очень быстро, то вода за время охлаждения не успевает перейти из бензина в воздух и выделяется в виде второй жидкой фазы. Если выделение воды из бензина происходит при отрицательных температурах, то в бензине образуются кристаллы льда. [c.316] Образование кристаллов льда наблюдается также при конденсации паров воды на поверхности бензина, температура которого ниже О С. Такие условия создаются при резком потеплении, сопровождаемом значительным повышением влажности воздуха. Обычно при похолодании бензин, как правило, имеет более высокую температуру, чем воздух, а при потеплении — наоборот. Кристаллы льда могут попасть в бензин извне в виде инея, осыпающегося со стенок емкостей. [c.316] Выделение из бензина воды во вторую фазу происходит в первый момент в виде мельчайших капель, невидимых невооруженным глазом. Дальнейшее увеличение выделяющихся капель за счет соударений и слияния мелких приводит к помутнению бензина. Помутнение бензина наступает тогда, когда размер выделяющихся капель будет превышать 0,1 мк. В образовании капель воды и их укрупнении существенную роль играют мельчайшие механические примеси, всегда присутствующие в бензинах. [c.316] Исследованиями установлено, что при отрицательных температурах образованию кристаллов льда предшествует выделение капелек воды. Выделяющаяся из бензина вода может длительное время находиться в переохлажденном состоянии. Капли переохлажденной воды могут накопиться в бензине и в результате какого-либо незначительного внешнего воздействия выпасть в виде большого количества кристаллов льда. Таким воздействием может оказаться попадание в бензин инея, сильное перемешивание и т. д. Форма и размер кристаллов льда, находящихся в бензине, зависят от условий их образования и присутствия мельчайших волокон или других механических примесей. Эти примеси обычно являются центрами кристаллизации воды. [c.316] При охлаждении бензина, содержащего капельки воды, первоначально образуются единичные мелкие кристаллы льда ромбической формы, которые по мере охлаждения укрупняются с одновременным возникновением новых кристаллов льда [1 ]. При длительном нахождении кристаллов льда в бензине образуются хлопья, оседающие на дно емкости. [c.316] Для борьбы с забиванием топливных фильтров кристаллами льда предложены различные конструктивные меры, методы обезвоживания топлив и специальные присадки, устраняющие кристаллообразование. Все эти мероприятия были разработаны применительно к самолетным двигателям, работающим на бензине или керосине. Наиболее эффективной мерой является добавление в топлива специальных присадок. В качестве таких присадок испытано много соединений, но наиболее эффективными соединениямц оказались спирты, в частности, этилцеллозольв [7]. [c.317] Этилцеллозольв, введенный в топливо в количестве до 0,3%, исключает образование кристаллов льда до температуры —60° С. Это соединение обладает также способностью растворять ранее образовавшиеся кристаллы льда. Действие этилцеллозольва объясняется тем, что в его присутствии увеличивается растворимость воды в топливе и не происходит ее выпадения в виде второй фазы. При накоплении большого количества воды в топливе происходит образование второй фазы, однако выделившаяся вода в этом случае не кристаллизуется, так как в присутствии этилцеллозольва образуются низкозастывающие смеси [7]. [c.317] Этилцеллозольв СН20НСН2(ОС2Нд) — это моноэтиловый эфир этиленгликоля, бесцветная прозрачная жидкость, имеющая плотность 0.,930—0,935 г см и показатель преломления 1,4070—1,4090. Исследования показали, что в концентрации до 0,3% этилцеллозольв не оказывает влияния на физико-химические и эксплуатационные свойства топлив. В связи с тем, что этилцеллозольв может извлекаться из топлив водой, вводить его в топлива следует непосредственно перед их применением. В зарубежной практике для предотвращения образования кристаллов льда в топливах применяется метилцеллозольв [8]. [c.317] В заключение следует отметить, что присадки нашли широкое промышленное применение только для авиационных топлив, для автомобильных бензинов ни присадки, ни какие-либо другие сред-ства предотвращения кристаллообразования до сего времени не применяются. Одним из способов уменьшения кристаллообразования автомобильных бензинов является ограничение содержания в них ароматических углеводородов. [c.317] Углеводороды, имеюш,ие довольно высокие температуры застывания, если и содержатся в бензинах, то в очень небольшом количестве, и в смеси с другими углеводородами не оказывают существенного влияния на температуру застывания. Поэтому обычно автомобильные бензины застывают при температуре ниже —60° С и этот эксплуатационный показатель никаких неполадок при эксплуатации не вызывает. [c.318] Из углеводородов с высокой температурой застывания в бензинах может содержаться в наибольшем количестве бензол. Температура, при которой кристаллизуется бензол в бензине, зависит от содержания бензола и углеводородного состава бензина. С повышением концентрации бензола в бензине его кристаллизация начинается при более высокой температуре. [c.318] Из раствора в парафиновых углеводородах кристаллический бензол выпадает при более высокой температуре, чем из раствора в ароматических. Бензины, содержащие смесь углеводородов различных классов, и по способности удерживать бензол в растворенном состоянии также занимают промежуточное положение [11. Добавление к бензину ароматических углеводородов понижает температуру кристаллизации бензола. [c.319] Бензин каталитического риформинга (платформинга), 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. [c.319] В бензине платформинга бензола содержится 2,5—3,0% и он не влияет на температуру кристаллизации топлива. Однако во фракции этого бензина, выкипающей в пределах 62—80° С, бензола около 15% и температура начала кристаллизации ее составляет —49° С. Во фракции 80—90° С бензола 23% и температура начала кристаллизации этой фракции —46° С. Эти данные указывают на необходимость нормирования температуры начала кристаллизации автомобильных бензинов, по крайней мере для северных и зимних сортов. [c.319] Вернуться к основной статье