Структурно-механическая устойчивость пен

Предотвращение агрегации первичных дисперсных частиц воз можно в результате действия трех факторов устойчивости дисперсных систем 1) кинетического, 2) электрического и 3) структурно-механического. [c.332]

Фактически же они обладают исключительно высокой устойчивостью, которая характеризуется временем существования эмульсии. Основной фактор, определяющий устойчивость нефтяных эмульсий,— наличие адсорбционно-сольватных слоев на поверхности глобул диспергированной воды. Эти слои, обладающие определенными структурно-механическими свойствами, препятствуют слиянию частиц и расслоению эмульсий. [c.38]

Устойчивость эмульсий типа В/Н, как указывалось ранее, объясняется, главным образом, наличием структурно-механического барьера на границе двух фаз. Образование двойного электрического слоя у эмульсий обратного типа представлялось невозможным вследствие малой диэлектрической проницаемости дисперсионной среды. Однако работами последних лет показано, что даже в неполярных средах может происходить некоторая ионизация и что образующийся двойной электрический слой может играть существенную роль в устойчивости эмульсий обратного типа, особенно разбавленных. [c.32]

Наиболее важным фактором, определяющим устойчивость нефтяных эмульсий, является образование на поверхности капелек воды адсорбционно-сольватных слоев и повышение их структурно-механических свойств. От концентрации эмульгаторов — стабилизаторов [c.18]

В пенах газовые пузырьки разделены тончайшими пленками жидкости, образующими в своей совокупности пленочный каркас, который является основой пены. Устойчивость пен зависит от прочности этих пленочных каркасов. Устойчивые пены образуются в присутствии пенообразователей (или стабилизаторов пен), которые располагаются на поверхности пленок с ориентацией неполярных участков молекул в газовую среду, а полярных —в жидкость. Газообразная фаза не оказывает большого влияния на углеводородные радикалы и не препятствует им в структурообразовании прочных и эластичных пленок. Поэтому пенообразователи сообщают пенам структурно-механическую устойчивость. [c.102]

Устойчивость коллоидных систем характеризуется тремя фа .-торами кинетическим, электрическим, структурно-механическим. Устойчивость кинетическая обусловлена малым числом столкновений диспергированных частиц, что не приводит к слипанию частиц и коагуляции (выпадению осадка). [c.101]

СТРУКТУРНО-МЕХАНИЧЕСКИЙ УСТОЙЧИВОСТИ ПЕН [c.53]

Нефть и нефтепродукты характеризуют показателями следующих физических свойств плотность, вязкость, молекулярная масса, температуры застывания, помутнения, кристаллизации, вспышки, воспламенения и самовоспламенения, показатель преломления. Для характеристики нефтяных дисперсных систем служат показатели структурно-механической прочности и агре-гативной устойчивости. [c.24]

Особенностью рассматриваемой НДС является стабилизация размеров дисперсной фазы при высоком (более 50%) содержании тяжелых остатков в смеси. По-видимому, в данном случае повышение агрегативной устойчивости обеспечивается оптимальным соотношением факторов, способствующих ассоциации асфальтенов (рост их количества, соотношение алканов и аренов) и подавляющих ее -усиление структурно-механического барьера при сольватации естественных ПАВ высокомолекулярными углеводородами и смолами тяжелого остатка. [c.10]

При оценке остаточного сырья наряду с указанной классификацией следует учитывать, к какой дисперсной системе относится нефтяной остаток. Например, по классификаций [14] сьфье технологических процессов переработки остатков может быть отнесено к неструктурированной (яенаполненной) или структурированной (наполненной) дисперсной системе. Для выявления этого следует знать концентрации наиболее склонных к структурированию компонентов, а также показатели, влияющие на структурно-механические свойства остатков (вязкость, термическая устойчивость, устойчивость против расслоения, седиментация и пр.). [c.12]

Для рассматриваемого типа НДС фактором, определяющим устойчивость, является структурно-механический барьер, концепция которого была предложена Ребиндером [17].Он имеет место в дисперсных системах со структурированными межфазными слоями, сформированными в результате адсорбции из раствора ПАВ. [c.27]

Температура влияет не только на структурно-механическую прочность системы, ио и на ее устойчивость против расслоения. Под устойчивостью НДС понимается способность дисперсной фазы сохранять в течение определенного времени равномерное распределение сложных структурных единиц в дисперсионной среде. Различают термодинамическую и кинетическую устойчивость НДС. Возможность нефтяной системы к расслоению оценивается на основании ее термодинамических характеристик (энтальпии и энтропии). [c.15]

Регулированием соотношения трех видов асфальтенов в растворенном (изменением растворяющей способности среды), взвешенном (изменением вязкости среды) и скоагулированном состоянии можно изменять структурно-механическую прочность, устойчивость и кинетику расслоения системы на фазы и управлять технологическими процессами получения углерода. [c.32]

Формирование сложных структурных единиц, обусловливая структурно-механическую прочность и устойчивость нефтей, влияет на все стадии добычи, транспортирования, переработки нефти, компаундирования и хранения нефтепродуктов. [c.34]

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 н система приобретает текучие свойства прн температуре, соответствующей температуре застывания нефтепродукта (точка Б) гель переходит в состояние аномальной жидкости. [c.37]

Структурно-механическая прочность и устойчивость системы обусловливают степень упорядочения макромолекул в ассоциатах и ассоциатов между собой, влияя на вязкость системы (от которой, в свою очередь, зависит кинетика расслоения иа фазы), а также на процесс кристаллизации. [c.47]

Необходимость повышения нефтеотдачи пласта, глубокой переработки нефти и транспортирования структурирующихся нефтепродуктов потребовало разработки методов оценки и установления норм на устойчивость и структурно-механическую прочность аномальных нефтей и нефтепродуктов. [c.49]

Изменение РС среды (переход от нерастворителя к хорошему растворителю) сопровождается сложными явлениями в нефтяных системах. Кривые изменения толщины слоя надмолекулярной структуры (см. рис. 13, а, кривая I) н сольватного слоя (кривая 2) носят антибатный характер. Между толщиной слоя надмолекулярной структуры и структурно-механической прочностью (кривая 4) и между толщиной сольватного слоя и устойчивостью (кривая 3) сложной структурной единицы наблюдается четкая закономерность. Все эти кривые взаимосвязаны друг с другом. [c.63]

Повышение РС среды (переход от нерастворителя к плохому растворителю) приводит к снижению толщины слоя надмолекулярной структуры п одновременно непрерывному увеличению толщины сольватного слоя до максимального значения (точка В). В точке В (К = К2) НДС имеет максимальную устойчивость против расслоения системы на фазы. Это объясняется тем, что в точке В ассоциаты имеют максимальную толщину сольватной оболочки, минимальную плотность, что уменьшает движущую силу процесса расслоения. Наличие толстой прослойки между частицами ассоциатов приводит к снижению структурно-механической прочности дисперсной фазы НДС, первый минимум которой достигается в точке Г (кривая 4). [c.63]

На рис. 13,6 схематически показано изменение зависимости толщины сольватного слоя от РС дисперсионной среды. С повышением РС среды толщина (кривая 5) сольватного слоя сложной структурной единицы возрастает одновременно повышается устойчивость НДС (кривая 6). При этих условиях структурно-механическая прочность (кривая 7) системы снижается. [c.64]

На кинетику изменения толщин слоев надмолекулярных структур (в случае ассоциатов), сольватного слоя, устойчивость и структурно-механическую прочность сложной структурной единицы под действием РС среды весьма существенное влияние оказывает состав среды. Обычно в реальных дисперсионных средах применяют смесь различных растворителей, обладающих неодинаковыми (чаще всего аномальными) свойствами, приводящими к неодинаковым сопротивлениям системы при реализации взаимодействия твердой фазы со средой. Это обстоятельство должно быть учтено на практике. [c.64]

При обычных условиях УНС, в которой содержится около 80% асфальтенов и 20% карбенов, является пластической массой, обладающей определенной структурно-механической прочностью и устойчивостью. Такие системы ири определенных температурах могут подвергаться формованию с образованием углеродных волокон высокой гибкости. При повышенных температурах (выше 350— 400°С) физические связи между молекулами в волокнах превращаются Б химические и они переходят в твердое состояние (происходит спекание). [c.115]

УСТОЙЧИВОСТЬ и СТРУКТУРНО-МЕХАНИЧЕСКАЯ ПРОЧНОСТЬ НЕФТЯНЫХ ДИСПЕРСНЫХ СИСТЕМ [c.138]

Физическое и химическое агрегирование в нефтяных углеводородных системах существенно сказывается на многих физико-химических и эксплуатационных свойствах нефтепродуктов. Исследованию регулирования устойчивости и структурно-механической прочности нефтяных дисперсных систем стали уделять большее внимание благодаря работам, посвященным этим явлениям [47, 79, 84, 123]. [c.138]

Изложенные выше общетеоретические соображения о закономерностях изменения сложных структурных единиц нефтяных дисперсных систем в основном заимствованы из материалов исследования структурных изменений сырья термодеструктивных процессов. Применительно к процессам каталитического гидрооблагораживання таких материалов в литературе практически нет, хотя и имеются достаточное число публикаций по закономерностям химических превращений в реакторах, закономерностям дезактивации катализаторов и пр. Обширные материалы исследований процесса с использованием нефтяных остатков различной глубины отбора из различных нефтей с широким диапазоном изменения компонентного состава в большей степени подтверждают правомерность вышеизложенных представлений. Это будет показано в пошедую-щих главах. Остановимся на основных факторах, определяющих структурно-механическую устойчивость нефтяных остатков. [c.27]

Одним из параметров, косвенно указывающих на структурно-механическую устойчивость и степень диспергирования асфалыеновых ассоциатов, является показатель дисперсности нефтяных остатков (Л д), который зависит от концентрации основных групп углеводородов (алкано-циклоалканов и аренов), смол и асфальтенов. Оценка его может быть осуществлена по формуле Тракслера [c.30]

Для обеспечения возможности комплексной оценки структуры нефтяных остатков, их структурно-механической устойчивости и опре-. деления численных значений показателей по эмпирическим зависимостям (1-1)-(1-7) 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 гидрооблагораживання 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. [c.30]

Гидрофильно гидрофобный баланс НПАВ определяется соотношением длин углеводородных и полиоксиэтиленовых цепей и сильно меняется с температурой. С понижением степени оксиэти-лирования температура помутнения и солюбилизующая способность НПАВ понижаются (рис. 11) [67]. Поэтому температуру полимеризации при прочих одинаковых условиях следует выбирать в зависимости от степени оксиэтилнрования эмульгатора. Ввиду отсутствия электростатического отталкивания между частицами, стабилизованными молекулами НПАВ [22, 68], устойчивость таких латексов определяется в основном структурно-механическими свойствами защитных слоев. Эти слои, как правило, адсорбцион-но-насыщенны и характеризуются высокой поверхностной вязкостью [69, 70]. Иногда высокую устойчивость латексов, стабилизованных НПАВ, связывают с тем, что защитные слои в этом случае образованы структурированными многослойными пленками. [c.600]

Некоторыми исследователями сделан вывод о возможности стабилизации эмульсий ненасыщенными слоями стабилизатора, представляющими собой подобие двумерного газа из ориентированных дифильных молекул. Ненасыиденность таких слоев, имеющая место и в латексных системах дала повод в данном случае усомниться в стабилизирующем действии структурно-механического фактора, тем более, что проведенные измерения не показали наличия структурной и даже просто повышенной вязкости оболочек из поверхностно-активных веществ на межфазной границе. Кроме того, показано, что стабильные эмульсии могут быть получены при помощи эмульгаторов (некаль, триэтаноламин), заведомо не способных давать механически прочные адсорбционные пленки. И, наконец, если бы устойчивость эмульсий обуславливалась только структурно-механическим фактором, невозможно было бы наблюдаемое в ряде экспериментов соблюдение известного правила электролитной коагуляции Шульце—Гарди. С. М. Леви и О. К. Смирновым обнаружено отсутствие в широких пределах связи между длиной углеводородного радикала молекулы эмульгатора и стабильностью коллоидной системы, что также говорит против объяснения устойчивости эмульсий только образованием на поверхности глобул механически прочного адсорбционного слоя. [c.12]

Исследованиями П. А. Ребиндера и его школы [15, 20] установлено, что основной причиной устойчивости достаточно концентрированных эмульсий нефти типа В/Н является структурно-механический барьер, образующийся вокруг глобул воды в результате адсорёции на межфазной поверхности эмульгаторов (асфальтенов, смол и щ>.), содержащихся в вефтн. Остальные факторы стабилизации эмульсий (электрокинетичес-кяй потенциал, расклинивающее давление и др.) для нефтяных эмульсий типа В/Н являются второстепенными и существенного значения не имеют. По П. А. Ребиндеру стабилизацию нефтяных эмульсий обеспечивают [c.18]

Исследованиями А. Б. Таубмана и С. А. Никитиной с сотр. [39] показано, что нельзя однозначно истолковывать механизм очень большой устойчивости эмульсий прямого типа, образующихся при смешении углеводородов с водой в присутствии неионогенных ПАВ. Адсорбционные слои, образующиеся, например, в растворах ОП-10, сами по себе не обладают сильно выраженной структурно-механической прочностью и значение -потенциала таких эмульсий недостаточно для их стабилизации. Большая устойчивость этих систем обеспечивается прочностью межфазных надмолекулярных структур в форме фазовых пленок ультраэмульсии. [c.32]

За пределами строгой количественной теории Дерягина остались такие факторы устойчивости, как сольватация поверхности ч1стиц и структурно-механические свойства адсорбционных слоев. Один из возможных путей учета сольватации в рамках теории устойчивости предложен Ю. М. Глазманом. По его мнению, электростатическое отталкивание соль-ватированных частиц можно рассматривать с позиций расположения внутренней обкладки двойного ионного слоя на внешней стороне сольватного слоя, что равносильно увеличению радиуса действия электростатических сил. Сольватные слои, по определению Дерягина, представляют собой пограничные с дисперсной фазой области среды, обладающие отличными от остальной среды механическими и термодинамическими (или теми и другими) свойствами. [c.8]

В книге изложены научные и технологические основы производства и облагораживания нефтяного углерода (кокс, сажа, углеродистое волокно, пеки) и описаны его физико-химические свойства. Обобщены результаты исследований по физико-химической механике нефтяных дисперсных систем — источника получения нефтяного углерода. Рассмотрены меж-молекулярные взаимодействия структурирующихся компонентов нефти, принципы регулирования структурно-механической прочности, устойчивости и размеров сложных структурных гдиниц, существенно влияющие на ход технологических процессов и на качество получаемого углерода. [c.2]

Устойчивость НДС обычно исследуют, когда частицы дисперсной фазы находятся в свободнодисперсном состоянии. Структурно-механическая прочность НДС, по которой оценивают способность структурированных жидкостей сопротивляться разрушению образовавшихся структур под действием внешних сил, определяется в свободно- и связаннодисперсном состоянии. Эти состояния обусловливают различную степень вязкости системы. В структурированных жидкостях, к которым относятся высокопарафинистые и асфальто-смолистые остатки, вязкость системы зависит от условий течения. При скорости сдвига выше некоторого предельного значения (момент перехода НДС из связаннодисперсного в свободнодисперсное состояние) вязкость аномальной жидкости резко снижается. Поэтому, изучая течение и деформацию нефтяных остатков, можно различными приемами (изменением состава остатков, механическими способами и т. д.) регулировать их структурно-механическую прочность. [c.140]

Способы регулирования устойчивости и структурно-механической прочности нефтяных остатков в крупнолабораторном масштабе исследовали на установке, изображенной на рис. 40, при высокотемпературном нагреве различных видов сырья. Устойчивость и структурно-механическую прочность нефтяных, остатков регулировали изменением состава (поверхностной активности) дисперсионной среды — добавлением в систему ароматизированных продуктов [112] или парафинов [19]. [c.143]

Устойчивость нефтесодержащих вод обеспечивается главным образом за счет адсорбционно-сольватного и структурно-механического факторов стабилизации. Действие этих факторов обеспечивается присутствием молекул дифильного строения, адсорбировавишхся на поверхности частиц фазы, а также наличием твердых частиц различных загрязнений как в материале частиц дисперсной фазы, так и в дисперсионной среде. [c.40]

Лекция 16. Усте1чивость НДС. АгрегативнкЙ и кинетически факторы устойчивости. Концепция структурно-механического барьера. Лето- [c.218]

Оценивать качество смазок по одному или даже нескольким показателям невозможно. Для их всесторонней характеристики используют комп.пексные методы оценки (ГОСТ 4.23—71). Наиболее важны показатели, характеризующие структурно-механические (реологические) свойства смазок, их стабильность как коллоидных систем и устойчивость к внешпим воздействиям, [c.270]

Переработка нефти, начиная с первых стадий (деэмульсация, прямая перегонка) и кончая переработкой нефтяных остатков (коксование, гидрокрекинг, добен—деасфальтизация остатков бензином и др.), основана на регулировании структурно-механической прочности и устойчивости нефтяных дисперсных систем. К дисперсным системам относится и нефтяной углерод, состоящий из сложных структурных единиц—кристаллитов, разных по размеру и степени упорядоченности и механической прочности (дисперсная фаза) и дисперсионной среды (газ-1-жидкость). [c.7]

Необходимо более подробно изучить условия равновесия, образования н разрушения ассоциатов на участке АВ (см. рис. 4), влияние отношения ф/Кд, с иа кинетику выделения твердой фазы, форму и размеры надмолекулярных структур, структурно-механические свойства, а также на устойчивость различных нефтяных дисперсных систем и установить более обшие закономерности для управления этими сложными ироцессами, имеющими важное промышленное значение. [c.43]

Не рассматривая вывод кинетических уравнений формирования слоев надмолекулярных структур, аналогичных уравнениям, выведенным выше для изучения кинетики формирования сольватных слоев, мы остановимся на выводах, вытекающих из этих уравнений. На рис. 13 па основании кинетических уравнений формирования (разрушения) слоев показана зависимость изменения толщины слоев от растворяющей силы диснерсионной среды (иерас-творитель, плохой растворитель, хороший растворитель). РС среды, обусловливает структурно-механическую прочность и устойчивость НДС, оказывающих существенное влияние на многие процессы переработки нефти (в том числе и на процессы произво.дст- [c.62]

В связи с тем, что многие свойства коксов (пористость, плотность, механические и электрические свойства и т. д.) подробно описаны в работе [112], здесь уделено внимание свойствам нефтяных углеродов, изложенных в литературе недостаточно подробно или же неупоминаемых в ней вообще. К ним относятся элементный состав, содержание сернистых соединений, реакционная п адсорбционная способность, устойчивость и структурно-механическая прочность нефтяных дисперсных систем и кристаллитная структура углерода. [c.116]

При термодеструкцин в жидкой фазе устойчивость и структурно-механическая прочность системы также существенно изменяются, что обусловливает образование нефтяного кокса. При этом система проходит вязкотекучее и эластическое состояние и стадию стеклования. [c.166]

Наличие многосортности топлив на флоте вызывает удорожание их хранения н снижает маневренность судов. Поэтому разработка единого судового топлива, отвечающего требованиям возможно большого класса дизелей, с высокой устойчивостью и структурно-механической прочностью в условиях получения и применения становится эффективным средством повышения экономики отечественного флота. По-видимому, основой для получения такого вида топлива должны служить керосино-газойливые фракции различной степени наполнения остаточными нефтепродуктами при условии соблюдения определенной устойчивости топлива. [c.246]

Для установок по производству нефтяного углерода повышенной мощности требуется более тщательная подготовка сырья. При производстве нефтяного кокса из остатков особое вннманне должно быть обращено на их структурно-механическую прочность, коксуемость и степень обессоливания. Остатки должны быть устойчивы против расслоения, в частности расслоения на фазы в змееви-как трубчатых печей, которое ведет к преждевременному выходу пх из строя. Этому способствует высокое содержание солей в остатках. Исходя из опыта зарубежных установок замедленного коксования, содержание солей в исходном остатке не должно превышать 10—20 мг/л, при этом остаточное содержание солей в нефти не должно быть более 3—5 мг/л. [c.262]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология