Топливные эмульсии Устойчивость

Лабораторные исследования отстаивания водно-топливных эмульсий показали, что независимо от заданной первоначальной концентрации водной фазы по высоте объема, как правило, образуются три характерных слоя 1-чистое топливо 2 - эмульгированное топливо, содержащее воду в виде дисперсной фазы 3 — чистая вода. Очевидно, что задачей очистки топлива от воды является разделение эмульгированной части объема, представляющей собой устойчивый коллоидный раствор с малым (меньше 5 %) содержанием водной фазы. При этом за эталон устойчивой эмульсии принимают эмульсию, полное время разделения которой составляет около 4 ч. Содержание воды около 4 % в эмульгированной части следует считать предельным для реактивных топлив, так как при больщей концентрации воды происходит седиментация раствора и удаление излищней воды из топливных систем не представляет больших технических трудностей. [c.21]

Флокуляция особенно характерна для обратных эмульсий, в которых силы дальнего электростатического отталкивания обычно иеве-лики из-за малых значений заряда капель. - Однако и для заряженных капель в обратной эмульсии электростатическое отталкивание при достаточной их концентрации может не обеспечивать устойчивости к флокуляции это связано с тем, что 1из-за небольшого содержания электролитов в системе и низкого значения диэлектрической проницаемости среды толщина ионной атмосферы может быть очень велика (микроны и десятки микрон), что соизмеримо с расстоянием между каплями. Напомним, что положение энергетического барьера взаимодействия частиц, определяемого равновесием сил молекулярного притяжения и электростатического отталкивания (см. 4 гл. IX), отвечает толщине зазора, близкой к удвоенной толщине ионной атмосферы поэтому капли в достаточно концентрированных обратных эмульсиях как бы уже с самого начала расположены на расстояниях, соответствующих преодолению энергетического барьера. Устойчивость обратных эмульсий к флокуляции возможна при наличии структурно-механического барьера, обеспечивающего достаточно малую величину энергии взаимодействия капель при этом электростатическое отталкивание может содействовать уменьшению сил притяжения частиц. Проблема стабилизации обратных эмульсий против флокуляции капель приобрела в последнее время большое значение в связи с попытками использования подобных систем в виде водно-топливных эмульсий, содержащих до 30% воды. Введение эмульгированной воды в бензин и другие топлива, помимо более эффективного использования горючего, обеспечивают повышение его октанового числа и улучшение состава выхлопных газов при работе двигателя внутреннего сгорания. [c.290]

Таким образом, наличие устойчивого обводнения топлива объясняется образованием высокодисперсных коллоидных систем (обратных эмульсий). Как правило, водно-топливные эмульсии, образующиеся в промышленных условиях, гетерогенны и полидисперсны, обладают определенной агрегативной и кинетической устойчивостью (размер частиц фазы меняется в широком диапазоне от 0,15 до 225 мкм и более, а время полного разделения эмульсии от 15 мин до более 12 ч). [c.20]

В производственных условиях, безусловно, седиментация идет также интенсивно в цистернах, где хранится запас топлива, в расходных цистернах и даже в трубопроводах при ламинарном режиме движения эмульсии, поэтому целесообразно знать границы устойчивости водно-топливных эмульсий, с которыми приходится иметь дело. [c.20]

Для применения водно-топливных эмульсий на автомобильном транспорте можно использовать заранее приготовленные эмульсии или приготавливать их непосредственно на борту автомобиля. Каждый из вариантов имеет преимущества и недостатки. Так, в первом случае необходимость модификации системы питания двигателя сведена к минимуму, в то время как организация эмульгирования на автомобиле требует усложнения топливоподающей аппаратуры. Однако использование заранее приготовленных эмульсий менее предпочтительно из-за их плохой устойчивости, высоких температур застывания и др. [c.167]

Причиной образования устойчивых топливных эмульсий является присутствие в топливах смолистых веществ, нефтяных к-т и щс мыл, способных адсорбироваться на поверхности раздела фаз эмульсий, т. е. на поверхности водяных капель. Образуемые ими защитные пленки препятствуют слиянию раздельных капель воды в более крупные и тем самым задерживается разрушение эмульсии. [c.100]

Причиной образования устойчивых топливных эмульсий является присутствие в топливах смолистых веществ, нафтеновых кислот и их мыл. Эти вещества обладают некоторой поверхностной активностью и способны адсорбироваться на поверхности раздела фаз эмульсии, т. е. на поверхности водяных капель. Образуемые ими защитные пленки (достаточно прочные) препятствуют слиянию раздельных капель воды в более крупные, и тем самым задерживается разрушение эмульсии и выделение капель воды из топлива. [c.84]

Устойчивость водо-топливных эмульсий зависит от количества и характера стабилизаторов. Известно [15], что асфальтены и смолы являются активными стабилизаторами эмульсий, так как они, легко адсорбируясь на поверхности раздела нефтепродукт — вода, создают защитные пленки, мешающие укрупнению капель воды. Избыток этих продуктов в котельных топливах, особенно в сернистых крекинг-мазутах, способствует интенсивному образованию весьма устойчивых эмульсий. [c.310]

Вода в этих эмульсиях находится в виде капель очень малого размера. Чем меньше размеры капелек воды, тем устойчивее водо-топливная эмульсия, так как время осаждения капелек воды обратно пропорционально их диаметру. С другой стороны, образование поверхности раздела всегда требует затраты работы, и работа эта тем больше, чем выше поверхностное натяжение на этой поверхности. Поэтому образование водо-топливных эмульсий облегчается и полученные эмульсии становятся более [c.73]

Не,зависимо от фактора устойчивости, всегда справедлива закономерность чем выше дисперсность, тем устойчивее водно-топливная. эмульсия. Размер частиц дисперсной фазь н эмульсии зависит от плотности, вязкости, межфазного поверхностного натяжения, от способа и времени образования эмульсии. Вода обладает большой поверхностной энергией. Все загрязнения, выделенные из нефтепродуктов, содержат воду в связанном состоянии. Высокая поверхностная активность воды позволяет ей собирать мелкие частицы загрязнений, находящихся в нефтепродуктах, в крупные скопления, оказывая, таким образом, отрицательное влияние. [c.33]

Кроме того, устойчивость водо-топливной эмульсии увеличивается из-за возникновения зарядов статического электричества на каплях, содержащихся в топливе. Под влиянием одноименных по знаку зарядов капельки воды отталкиваются друг от друга, что препятствует их слиянию и разрушению водных эмульсий. [c.74]

В эксплуатационных условиях образование водо-топливных эмульсий происходит или в результате попадания свободной воды в топливо и последующего сильного перемешивания или в результате выделения растворенной (гигроскопической) воды при изменениях температуры топлива и влажности воздуха. Наиболее устойчивая эмульсия образуется в результате выделения растворенной в топливе воды, при этом содержание воды в топливе не превышает 0,005%, а размеры капелек воды находятся в пределах 10—40 мк. [c.74]

Растворимость воды зависит от химического состава нефтепродуктов и внешних условий [3]. В бензинах наблюдается наибольшая растворимость, в реактивных и дизельных топливах — в 2 раза меньше, чем в авиационных бензинах, в котельных топливах и маслах без присадок — еще меньше. С повышением температуры растворимость воды в нефтепродуктах значительно возрастает. Свободная вода обычно находится на дне резервуара и является источником образования водно-топливных эмульсий. Она обусловливает также црлное насыщение нефтепродуктов растворимой водой. В легких топливах воднр-топливные эмульсии обычно нестойки. Весьма стойкие эмульсии образуются в тех случаях, когда плотности нефтепродуктов и воды отличаются незначительно друг от друга. Так, эмульсия воды с мазутом [30% (масс.)] при комнатной температуре не разрушается в течение нескольких месяцев. Устойчивость эмульсий возрастает в присутствии смолистых и высокомолекулярных веществ, а также сернистых, азотистых и кислородных соединений. Кроме того, на стабильность эмульсий оказывают влияние размеры капель, температура, вязкость нефтепродуктов и т. д. [c.10]

В ходе исследования работы рабочего канала электросепаратора выявлено, что устойчивая коагуляция дисперсной фазы водно-топливной эмульсии начинается при градиенте напряженности электростатического поля 900 В/см. Интенсивность работы сепаратора возрастает по мере увеличения напряженности поля. Однако эта закономерность изучена не полностью. Первоначально в канале были установлены один горизонтальный электрод и решетка вертикальных электродов, поставленная вдоль потока, однако ввиду того, что такая система электродов создает довольно равномерное электрическое поле и процесс разделения эмульсии идет медленно, она не получила дальнейшего развития. Наиболее эффективными, [c.46]

ВОДО-ТОПЛИВНЫБ ЭМУЛЬСИИ могут образоваться только при очень интенсивном перемешивании топлива с водой. Чем Ёыше дисперсность воды, тем устойчивее эмульсии и тем медленнее они разрушаются и разделяются на топливо и воду. Содержание воды в топливных эмульсиях колеблется от долей процента до 60%. Наиболее часто встречающиеся нефтяные эмульсии содержат в себе до 20—30% воды, , [c.100]

Одним из основных требований к водно-топливным эмульсиям является их устойчивость против расслаивания при хранешш. Стабильность эмульсии [c.19]

МАКСЮТИНСКИЙ П.Ф., ЧЕРНЕНКО Ж.С., ВАСИЛЕНКО В.Т. Исследование процессов образования устойчивых водно-топливных эмульсий //Эксплуатационные свойства авиационного топлива Сб. науч. тр. -Вып. 2. - Киев КИИГА, I97I. - С. 50-53. [c.18]

Гидрофобные присадки, независимо от содержания в топливе растворенной или эмульсионной воды, а также количества вод-лого подтопливного слоя, не приводят к образованию эмульсии. Водно-топливная смесь расслаивается столь же быстро и четко, как и в отсутствие присадки. Гидрофильные присадки в присутствии воды дают весьма устойчивую водно-топливную эмульсию. При этом топливо теряет прозрачность и в течение длительного времени остается мутным. Вода из топливного слоя коалесцирует медленно, с образованием крупных капель, прочно задерживающихся на поверхности резервуара (бака) и плохо отстаивающихся. [c.280]

Предпоток — это циклонная экранированная камера диаметром 2 м и высотой 4 м с горелкой производительностью до 0,7 кг/с топливной эмульсии. Теплообменник из шести секций с общей тепловой мощностью около 1 МВт из труб 25x2,5 мм длиной 2 м, поверхность испарительной части около 290 м , конденсационной — 36 м . Испытания показали хорошую надежность схемы. При влажном топливе до 6-10 % практически нет снижения производительности котла. С ростом влажности до 20-25 % производительность котла снижалась в 1,5-2,0 раза. Устойчивое горение наблюдалось [c.137]

Очень устойчивыми высоковязкими являются обратные эмульсии на основе товарных сланцевых фусов и фракции сланцевой смолы, выкипающих выше 360 °С, и для их распыления нужен подогрев до 95 °С. На основе сланцевого масла С-1 и воды (20%) созданы высокостабильные эмульсии с пониженной вязкостью 2,59-2,95 °Е (80 °С) с применением ПАВ (0,5 %-я добавка С-5А, олеата натрия, лигносульфоната) с температурами вспышки 114—117 °С и температурами застывания до — 7 °С. На основе легкосредней и суммарной сланцевой смол с добавкой 0,5 % лигносульфоната или ПВС и 1,5 % СаСЬ созданы обратные стабильные (в течение 1,5 мес) топливные эмульсии. [c.164]

Эмульсионная вода представляет большую опасность для нормальной работы топливной системы самолета. Чем меньше размеры капель, тем устойчивее водотопливная эмульсия. Устойчивость эмульсии увеличивается при наличии в топливе эмульгаторов или возникновении статистического электричества. Эмульгаторами могут быть смолы и другие поверхностно-активные вещества. Главная опасность эмульсионной воды заключается в том, что она может вызывать обмерзание фильтров. Капли воды в топливах способны к переохлаждению. Так, капли воды диаметром 10 мкм могут переохлаждаться до - 40°С, а капли диаметром 100 мкм до - 30°С. Переохлажденная вода при контакте с фильтрующим материалом мгновенно превращается в корку льда, нарушая тем самым подачу топлива. Особую опасность [c.186]

Качество любой эмульсии, в том числе и топливно-водяной, определяется при всех других равных условиях в большей степени ее дисперностью, т. е. размером частиц дисперсной фазы (воды). Дисперсность эмульсий прежде всего характеризует равномерность распределения воды в объеме топлива, устойчивость эмульсий и некоторые другие свойства (вязкость, электропроводность и т. д.). Чем выше дисперсность, т. е. чем меньше размер капель водной фазы, тем меньше взвешенные частицы отличаются по размерам одна от другой, тем равномернее распределяется вода в топливе, тем устойчивее эмульсия, тем труднее ее разделение, тем выше коррозионная агрессивность эмульсии по отношению к топливной аппаратуре. [c.19]

С необходимостью обеспечения однородности системы приходится сталкиваться как при компаундировании продуктов, гай и при подготовке сырья для последующих процессов. В ряде работ приведены результаты по регужрованию кинетической устойчивости и совместимости топливных смесей [36,59]. Оценка склонности к расслоению важна не только для нефтяных смесей. В последнее время в целях зкономии нефтепродуктов начали применять всякого рода эмульсии и суспензии. Так, в качестве заменителя котельного топлива предложены угольно-водные суспензии, для обеспечения высокой кинетической устойчивости которых рекомендовано использование стабилизирующих добавок [60]. [c.17]