Металло-углеводородные топлива

Применение металло-топливных суспензий дает возможность значительно увеличить тягу двигателя и скорость полета. Так например, топливо, состоящее из 50% магниевого порошка и 50% октана, может обеспечить на 50% большую тягу двигателя, чем керосин. На рис. 55 приведены температуры сгорания металлических топлив и их суспензий в углеводородном топливе. Другое преимущество металлов заключается в их высокой объемной теплоте сгорания, превышающей в некоторых случаях в 2—3 раза объемную теплоту сгорания керосина. Это дает возможность значительно увеличить дальность полета летательного аппарата. Теплота сгорания некоторых металлических топлив приведена в табл. 23. [c.94]

Металло-углеводородные топлива [c.583]

Для изучения механизма коррозии металлов в обводненных нефтепрод тах и для разработки эффективных практических мер борьбы с электрохимической коррозией металлов в топливах, маслах и смазках необходимо знать состав водных конденсатов, образующихся на металлической поверхности. Хроматографическими и спектрофотометрическими исследованиями показано, что водные конденсаты, образующиеся на металлических поверхностях, имеют довольно сложный состав и содержат, как правило, продукты окисления углеводородных и неуглеводородных молекул. Эти конденсаты представляют собой электролиты, в присутствии которых развиваются процессы электрохимической коррозии металлов. [c.283]

Для повышения вязкости в металло-углеводородные топлива вводят загущающие присадки — каучук, полиизобутилен, воск, петролатум, алюминиевые, натриевые и другие соли высокомолекулярных органических кислот. [c.94]

МЕТАЛЛО-УГЛЕВОДОРОДНЫЕ ТОПЛИВА [c.582]

Органические соединения щелочных металлов проявляют антидетонационную активность при введении их в различные углеводородные топлива. [c.103]

Не менее важным этапом в развитии перспективных реактивных топлив может явиться использование металлорганических топлив и металл-углеводородных суспензий на основе бора, бериллия, алюминия, магния и др. Эти топлива отличаются лучшими характеристиками горения и по энергетическим показателям [c.6]

В условиях хранения и эксплуатации углеводородное топливо С растворенным в нем кислородом находится в контакте с металлической поверхностью стенками баков для хранения, трубопроводов, насосов. Известно, что металлы, их оксиды и соли катализируют окисление углеводородов. В связи с этим необходимо определить влияние поверхности конструкционных материалов на окисление топлива в условиях хранения соотношение между процессами окисления топлива в объеме и на стенке стадии окисления, на которые воздействует металлическая стенка ингибиторы, которые следует применять для стабилизации топлива в присутствии металлической поверхности и др. Наряду с гетерогенным катализом в топливе. может протекать и гомогенный окислительный катализ, вызываемый растворенными в нем солями металлов. Роль металлов в окислении углеводородов неоднократно исследовалась. Достаточно подробные данные имеются о механизме гомогенного катализа окисления углеводородов растворенными солями жирных кислот. [c.192]

В различных технических приложениях используются жидкости с очень большими или очень малыми числами Прандтля. Углеводородные топлива и кремнийорганические полимеры с большими числами Прандтля все более широко используются в промышленности. Жидкости с малыми числами Прандтля, например жидкий натрий, применяются в качестве хладагента в реакторах-размножителях на быстрых нейтронах. Некоторые другие жидкие металлы предлагается использовать в качестве рабочих тел в космосе. Перенос в таких жидкостях представляет и теоретический интерес. Например, в случае ламинарных течений в пограничном слое хотелось бы знать, имеет ли зависимость (3.4.4) числа Нуссельта от числа Прандтля, выраженная через функцию (Рг), асимптотический характер при очень больших числах Прандтля [c.118]

О МЕХАНИЗМЕ ОБРАЗОВАНИЯ ОТЛОЖЕНИЙ НА МЕТАЛЛАХ В УГЛЕВОДОРОДНЫХ ТОПЛИВАХ [c.241]

С другой стороны, они являются исходным сырьем в различных реакциях органического и нефтехимического синтеза [6]. Из меркаптанов получают одоранты [7], присадки к углеводородным топливам [8]. Сульфиды и дисульфиды являются эффективными экстрагентами редких цветных и благородных металлов [9], флотоагентами [10], регуляторами роста злаковых растений [И], обладают физиологически активным действием [12]. Накоплена обширная информация о специфических свойствах нефтяных сернистых соединений, положенная в основу определения реальных путей их квалифицированного использования. Несомненно, по мере накопления информации границы использования нефтяных сернистых соединений как дешевых природных объектов будут постоянно расширяться. [c.72]

Стабильность металло-углеводородных топлив зависит от размеров частиц металла и повышается с уменьшением их величины. Стабильные суспензии магния и бора в реактивном топливе получаются при содержании 50—60% металла с частицами размером около 1 мк. Для лучшего диспергирования металла в суспензию добавляют поверхностно-активные присадки в количестве Высокой [c.583]

Поскольку эффективность катодного процесса зависит от высоты поднятия пленки электролита в углеводородную фазу, а форма мениска на твердой поверхности в системе двух несмешивающихся жидкостей оиределяется смачивающей способностью этих жидкостей, представляется возможным изменить межфазное натяжение, а тем самым и форму мениска. Согласно взглядам, развитым академиком Ребиндером, адсорбция углеводородорастворимых поверхностно-акти вных веществ на твердой поверхности может значительно повысить смачивание поверхности металла углеводородом. Поэтому, если ввести в углеводородную фазу поверхностно-активные вещества (ПАВ), можно в предельном случае так повысить избирательную смачиваемость электрода углеводородом, что не будет вогнутого мениска и пленки электролита в углеводородной фазе. В качестве ПАВ нами были изучены анионоактивное вещество олеат магния и катионоактивное — соль дициклогексиламина. В согласии с теоретическими предсказаниями в присутствии этих ПАВ ток, генерирующийся в зоне мениска, резко падал, и при 0,1% ПАВ катодные кривые получались такими же, как и в объеме электролита, т. е. вогнутый мениск исчезал. Результаты, полученные при изучении электрохимической кинетики, хорошо согласовались с непосредственными коррозионными опытами. Изменяя с помощью ингибиторов смачиваемость металла углеводородом (топливом ТС-1), нам удалось подавить коррозионный процесс и добиться 90%-ной защиты (табл. 9,13). [c.307]

Коррозионные свойства. Углеводородная часть современных нефтяных авиационных топлив практически не вызывает коррозии металлов и сплавов. Коррозионная агрессивность обусловливается главным образом присутствием в топливе таких веществ, как сера, сернистые соединения, органические кислоты, вода, азотистые соединения и др. Коррозионная агрессивность топлива зависит от его стабильности. Малостабильные топлива, как правило, более коррозионно активны. Коррозионные свойства оцениваются по следующим показателям испытанию на медной пластинке, количеству серы и сернистых соединений в топливе, органической кислотности. [c.31]

Присадки, как активные вещества, понижают поверхностное натяжение на границе топливо — металл. Для большинства поверхностно активных веществ характерно линейное строение молекул. При этом одна часть таких линейных молекул состоит из групп, по своим свойствам родственных молекулам топлива, иными словами из лиофильных групп другая часть молекул состоит из радикалов, по свойствам резко отличных от углеводородов топлива, — лиофобных групп. Эти группы обладают высокой полярностью и резко выраженными валентными силами [50]. Последнее является необходимым условием для прикрытия поверхности металла мономолекулярным слоем присадки, обращенной к нему полярными группами. Что же касается лиофиль-ного углеводородного радикала, то он обеспечивает растворимость такой присадки в топливе. Таким образом, противоизносная присадка в топливе, прочно адсорбируясь на трущихся металлических поверхностях, как бы изолирует металл от топлива, исключая или ограничивая их взаимное неблагоприятное влияние. Наиболее эффективной противоизносной присадкой будет та, в присутствии которой в топливе износы трущихся пар при повышенной температуре будут возможно меньше отличаться от из-носов в таких же условиях, но при температуре окружающей среды. Допустимый рабочий диапазон между температурами и будет мерилом качества противоизносной присадки. [c.186]

Поиски топлива с повышенной удельной теплотворной способностью привели к созданию бороводородного, металло-углеводородного и др. топлив. Метгишю-углеводо-родные топлива представляют собой суспензию магния, алюминия, бора (в сумме до 50% масс.) в обычном жидком топливе, производимом из нефти. [c.656]

Исследовалась также возможность создания высокотемпературных топливных элементов с расплавленной солью или проводящим окислом в качестве электролита. Например, в температурном интервале 770—970°К можно использовать углеводородное топливо с расплавленной смесью карбонатов щелочных металлов. Топливо дает с водяным паром смесь окиси углерода и водорода при рабочей температуре. На аноде протекают реакции [c.200]

Из числа малых молекул наиболее подробно изучен моноксид углерода, адсорбированный на поверхности металла. Исторически это связано с тем, что спектральные свойства данного оксида позволяют обнаруживать очень малое число молекул СО на поверхности. Эти сведения оказались очень полезными для решения одной из насущных современных проблем — превращения угля в жидкие углеводородные топлива, что обычно осуществляется через моноксид угле- [c.186]

Следует иметь в виду, что в качестве топлив для воздушно-реактивных двигателей можно применять не только чистые нефтепродукты или специально синтезированные углеводороды с высокими теплотами сгорания. Теплоты сгорания углеводородных топлив ограничены сравнительно низкой теплотой сгорания самого углерода. Поэтому поиски новых видов топлив уже привели к созданию бороводородного и металло-углеводородных топлив. Теплота сгорания бороводородов в среднем в полтора раза выше, чем у углеводородов. Металло-углеводородные топлива представляют собой суспензию таких металлов, как мвгний, алюминий, бор в обычных нефтяных топливах, с содержанием металла до 50%. При сжигании таких суспензий температура сгорания резко возрастает, а тяга двигателя значительно увеличивается. [c.106]

Хорошие результаты дают поверхностно-активные присадки, добавленные в углеводородную среду. В этом случае на поверхности твердых частиц адсорбируются поверхностно-активные молекулы присадки и как бы увеличивают сопротивление при движении твердых частиц. На рис. 52 показано влияние на стабильность 50-процентных суспензий магния в углеводородных топливах загущающей присадки — петролатума и поверхностно-активной присадки — лецитина. Добавление присадок приводит к значительному увеличению стабильности металло-топливных суспензий. [c.103]

Пены находят широкое применение, в частности, в процессах флотации руд металлов, твердого топлива и других полезных ископаемых. Пенная флотация частиц минералов происходит вследствие их адгезии к пузырькам воздуха, которые вместе с частицами поднимаются на поверхность раствора. Порода хорошо смачивается водой и оседает во флотомашинах. Флотационные реагенты по характеру действия делят на три класса собиратели,регуляторы и пенообразователи. Собиратели способствуют адгезии частиц к пузырькам газа. Их молекулы имеют полярную часть, обладающую специфическим сродством к данному минералу, и неполярную — углеводородный радикал, который гидрофобизнрует поверхность частицы и обеспечивает ее сродство к пузырьку газа. Регуляторы применяют для увеличения избирательности флотационного процесса они изменяют pH (кислоты, щелочи), подавляют смачиваемость минералов и активизируют их флотацию (соли с флотационно-активными ионами), улучшают смачиваемость породы, уменьшают вредное влияние находящихся в пульпе ионов и т. д. Пенообразователи, или вспениватели, повышают дисперсность пузырьков и устойчивость пены. Обычно это соединения, содержащие в молекуле гидроксильные группы (спирты, фенолы), трехвалентный азот (пиридин, ароматические амины), карбонильную группу (кетоны). [c.351]

Ускоренное окисление бензинов при применении в карбюраторных двигателях вызывает образование смолистых отложений во впускном трубопроводе. Здесь благодаря действию воздуха, повышенной температуры и металла создаются наиболее благоприятные условия для окисления бензина, причем происходит энергичное радикально-цепное окисление не только углеводородной части бензина, но и ранее накопившихся смолистых вешеств с образованием продуктов, не растворяющихся в бензине. Отложения во впускном трубопроводе уменьшают его проходное сечение и затрудняют подвод тепла к рабочей смеси. Вследствие этого ухудшается наполнение цилиндров и затрудняется испарение топлива, что, в свою очередь, приводит к снижению мощности и экономичности двигателя. Состав отложений по ходу впускного тракта не постоянен. Отложения, образующиеся непосредственно за карбюратором, в основном состоят из асфальтенов. В отложениях на тюльпанах впускного клапана всего 3— 5% асфальтенов, а 7з отложений составляют карбены и карбо-иды [78]. [c.62]

Кроме величины частичек металла, большое влияние на стабильность суспензий оказывает их вязкость. Чем ниже вязкость углеводородной среды, тем быстрее и в большем количестве осаждаются частички металла. Поэтому в металло-углеводородные топлива вводят загуш,аюш,ие присадки, например петролатум или алюминиевую соль гексакарбоновой кислоты. На рис. 239 показано влияние петролатума на стабильность суспензии магния в реактивном топливе 1Р-4. При помощи добавки диспергирующих и загущающих присадок удается получить суспензии магния и бора в углеводородном топливе, стабильные в течение 30—60 суток и более. [c.584]

Наиболее эффективные деактиваторы металлов найдены среди салицилиденов, представляющих собой продукты конденсации салицилового альдегида с аминами или аминофенолами. Как правило, салицилидены — окрашенные кристаллические соединения, хорошо растворимые в ароматических растворителях, ацетоне, спирте и ограниченно растворимые в углеводородных топливах [1—4, 26, 30]. [c.128]

Широкие перспективы повышения тяги реактивных двигателей открываются при использовании металл-углеводородных топлив, представляющих стабильные суспензии легких металлов магния, алюминия и бора в углеводородных средах. Так, сжигание магний — углеводородного топлива повышает тягу двигателя на 70%, а дополнительный впрыск воды — в 2 раза [2331. В качестве высокоэнергетических металл-углеводородных топлив за последнее время в патентной литературе предложены также суспензии сплавов магния с кальцием, алюминием, кремнием и бором, которые вводятся в виде порошка, измельченного до 1 ц, в нефтяные фракции в концентрации 1—10%- В качестве диспергирующих присадок в этих топливах могут служить триолеатсорби-тан в количестве 1 —10%, а также 2-гептадецинил-4-метил-4-ме-танол-2-оксазолин, диоктиловый эфир натровой соли сульфосук- [c.59]

Известно, что при идеально организованном процессе сжигания чистых углеводородных топлив в продуктах горения должны содержаться всего четыре компонента СОг, Н2О, О2 И N2. Однако в реальных условиях из этих соединений образуются другие, такие, как оксиды азота, углеводороды, оксид углерода, аммиак,, водо,род синильная кислота, фенол, формальдегид, 3,4-бензпирен- и технический углерод. Если в топливе содержатся сера и другие примеси, состав продуктов сгорания еще разнообразнее. При горении топочных мазутов (особенно из сернистых и высокосернистых нефтей) образование различных соединений катализируется присутствующими в виде микропримесей металлами (ванадий, никель, железо, магний,натрий, хром, медь, -гитан и др.). Влияние металлов может быть я полож,ительиым в их присутствии оксиды азота восстанавливаются до азота, оксид углерода акисляется до диоксида. Однако эта. роль микропримесей металлов в топливе изучена недостаточно. [c.24]

Механическое истирание уменьшается, если сопряженные поверхности деталей тщательно обработаны и трение между ними осуществляется через слой смазки. В узлах трения и сопряженных деталях топливной системы ракетных, реактивных и некоторых поршневых двигателей смазка осуществляется топливом. Смазывающая способность топлив зависит от уровня вязкости, характера изменения вязкости с температурой и от наличия в топливах поверхностно-активных веществ. Однако смазывающие свойства топлив значительно хуже, чем специально приготовленных масел и смазок, так как углеводородные топлива но сравнению с маслами имеют меньшую вязкость и содержат меньше полярных соединений, способных образовать на поверхности металла прочную пленку. Смазывающие свойства углеводородных топлив ухудшаются по мере понижения их температуры кипения (пределов выкипания). Также плохие противоизносные свойства имеют азотпокислотные окислители, перекись водорода, гидразин и некоторые другие компоненты ракетных топлив. [c.248]

В товарных углеводородных топливах типа авиационных керосинов содержится незначительное количество неуглеводородных соединений — сернистых, азотистых и кислородных также могут присутствовать следы соединений, содержащих металлы. Количество их обычно не превышает 1—2% [19, 20]. В отечественных авиационных керосинах содержание сернистых соединений может составлять 0,4—1%, азотистых 0,15—0,5% [21], кислородных 0,15—0,2% [19]. При вовлечении в состав топлив для ВРД газолейных фракций содержание в них неуглеводородных соединений возрастает. [c.559]

Суспензии металлов в углеводородных топливах должны иметь относительно высокую концентрацию металла и в то же время обладать такой вязкостью, чтобы их можно было легко прокачивать по трубопроводам и распыливать форсунками. Количество метапла, которое может содержаться в суспензии, зависит от размеров частиц [c.583]

Топлива I — нефтяные г — металлорганические з — боро-водородяое 4 — металло-углеводородная суспензия. [c.585]

Деактиваторы металла выводят из сферы реакции значительную часть металлических катализаторов. Металлы сопровождают практически все углеводородные топлива — присутствуют в них в виде природных микронримесей или приобретаются при прохождении [c.153]

Результаты исследования хемосорбции углеводородов на металлах позволяют ответить на вопрос, почему углеводородные топлива проявляют активность такого же характера, как и водород. При адсорбции этилена на платине разрывается углерод-углеродная л,-связь и вместо нее образуется -связь углерод — металл. Если скоростьопределяющий процесс в полуэлемен-те заключается в образовании и разрыве связи углерод —- металл, то так как энергия этой связи зависит от -электронного характера металлических катализаторов, активных при окислении водорода, эти катализаторы должны быть также активными и при окислении углеводородов. Насыщенные углеводороды также адсорбируются на металлах, нри этом образуется связь углерод — металл, поэтому можно ожидать, что они будут вести себя анало-тично водороду. [c.381]

Изучение физико-химических и термохимических свойств алюминийалкилов позволило зарубежным исследователям выявить возможность их применения для создания новых или повышения эффективности известных топливных систем ракетных и реактивных двигателей. Имеются сообщения, что триметилалюминий служит хорошим компонентом топливной системы для предотвращения заглохания в прямоточных воздушно-реактивных двигателях, а его 15—20%-ные растворы в различных реактивных топливах обеспечивают надежное воопламенение на больших высотах [16]. Указывается также, что со смесями пропан — воздух и керосин— воздух триметил- и триэтилалюминий обеспечивают очень небольшое запаздывание зажигания при исключительно низком температурном пределе зажигания. Использование алюминийалкилов в качестве самостоятельных топлив позволяет значительно повысить эффективность топлива. При этом оно обеспечивает большую мощность при меньших соотношениях топливо — воздух, чем углеводородные топлива [1, 14, с. 81 17—19]. В результате применения в качестве топлива низших алюминийалкилов массу ракетного устройства можно уменьшить на 60% [20, 21]. Особенно перспективна смесь, состоящая из 20% алюминийалкила и 80% жидкого пропилена. Как указывают авторы [22], она удобна при использовании дистанционного контроля зажигания, например, для запуска реактивных двигателей, даже при очень низких температурах. Эти соединения более экономичны и подвижны, чем ранее используемая смесь соединений щелочных металлов [14, с. 82]. Имеются сведения, что скорость распространения пламени у триметил- и триэтилалюминия во много раз больше, чем у углеводородных топлив, и горят такие топлива в три раза быстрее, чем обычные ракетные топлива на углеводородной основе [21]. [c.238]

Некоторые комплексы переходных металлов способны также образовывать соединения с углеводородами [6, 8] и, таким образом, могут рассматриваться как потенциальные переносчики для углеводородного топлива. Например, Ruda в водных растворах обра- [c.163]

I. Восстановление растворенного в жидком топливе кислорода металлом-восстановителем, содержащимся в ЭИ , т. е. обескислороживание жидких топлив. Такой процесс в случае относительно длительного хранения возможен лишь при герметизации резервуаров, исключающей подсос кислорода из воздуха. Углеводородные топлива обладают большими коэффициентами температурного расширения, что приводит к значительным колебаниям объема их на протяжении суток. Этот процесс вызывает вытеснение воздуха из резервуаров в процессе расширения и всасывание свежего воздуха в процессе сжатия топлив. В последнем случае ежесуточно, после естественного охлаждения резервуаров, в контакт с верхним зеркалом поверхности жидких углеводородов будут вступать все новые порции окислителя — кислорода. Предотвратить это можно различными мерами применением герметичных резервуаров с компенсацией изменения объема азотом, усложнением устройства дыхательных клапанов резервуаров барботе-рами, обеспечивающими поглощение кислорода во время подсасывания его из воздуха. По-видимому, помогут резко сократить диффузию кислорода плавающие на поверхности жидких топлив крыши, встроенные внутрь резервуаров, или риекламируемые в последнее время пластмассовые легкие шарики, создающие сплошной слой на поверхности жидких топлив и сокращающие, как и упомянутая плавающая крыша, площадь возможной диффузии кислорода в среде жидких углеводородов. . [c.114]

Эффективными противоржавейными добавками к смазочным маслам, гидравлическим жидкостям и топливам являются некоторые азотсодержащие органические соединения. К ним относятся, например, алифатические амины, а также различные алкилзаме-щенные этаноламины, моноолеаты диаминов и смеси алифатических моно- и диаминов с алкилфенолами. Установлено, что при добавлении алифатических аминов к бензину устраняется ржавление стали в морской воде . Применение этаноламинов в гидравлических жидкостях тормозит ржавление черных металлов моноолеаты диаминов, добавленные к углеводородным топливам и минеральным маслам, защищают от ржавления мягкую сталь в атмосфере 100%-ной влажности . [c.177]

Так, одним из возможных иутей иолучеиия высококалорийных топлив является добавление к углеводородному топливу таких металлов, как магний, бор, бериллий и др. Эти металлы п их соединения, обладающие высокой теплотой сгорания, нри введении в углеводородное топливо значительно повышают его объемную теплоту сгорания. Но применение таких смесей связано с необходимостью преодоления ряда трудностей, поэтому практического применения они еще не получили. [c.153]

Образование зарядов статического электричества в жидких углеводородных топливах связано с коллоидными частицами, адсорбирующими па своей поверхности попы, или с присутствием коллоидных примесей, ионизирующихся в среде углеводородов. Примеси чаще всего представляют собой органические вещества с небольшим содержанием металлов и являются продуктами окисления топлив или остатками после очистки. Эти примеси частично удаляются ультрафильтрацией, а полностью — адсорбцией силикагелем, активированной глиной или диализом. Присутствие 0,001% механических примесей превращает инертное топливо в электризуемое до опасного уровня. [c.332]

Для разработки эффективных мер борьбы с каталитическим влиянием металлов необходимо было выяснить основные черты механизма, уско-ряюш его действия металлов при окислении топлив. Для этого нами детально исследовалась роль антиокислителей, всегда имеющихся в том или ином количестве в углеводородных топливах. [c.310]

Отмечается, что известный интерес могут представлять суспензии магния и алюминия и их сплавов в углеводородных топливах. Утверждается, что производились испытания таких суспензий, содержащих около 50% металла в октане, и что потенциальная тяга двигател я при этом может быть увеличена более чем на 50% по сравнению с углеводородным топливом [3]. [c.118]