Нефтепродукты поверхностные свойства

Нефтяные дисперсные системы являются гетерогенными системами с высокоразвитыми поверхностями раздела фаз. В этой связи особое внимание при изучении нефтяных дисперсных систем уделяется поверхностным явлениям, в частности исследованию их структурно-механических свойств, обусловленных поведением компонентов нефтяных дисперсных систем на границе раздела фаз. С достаточной вероятностью предполагается, что ключевым вопросом в этих случаях является рассмотрение процессов сорбции-десорбции на межфазных поверхностях. С формированием межфазных слоев можно связать изменение качественных коллоидно-химических характеристик многих нефтяных сырьевых композиций, промежуточных и конечных товарных нефтепродуктов. [c.40]

Физико-химические методы — обычные методы, широко применяемые для определения свойств различных веществ (в том числе и нефтепродуктов), — плотности, вязкости, поверхностного натяжения, молекулярной массы, показателя преломления и др. Некоторые из этих методов позволяют, кроме информации о физикохимических свойствах топлива, косвенно получить представление о его эксплуатационных свойствах, т. е. о свойствах топлива, которые проявляются при использовании его в двигателе. [c.6]

Всю совокупность свойств нефтепродуктов, определяющих их качество, К. К. Папок предложил разделить на три группы физико-химические, эксплуатационные и экологические [8, 18]. При этом к экологической группе отнесены стабильность нефтепродуктов при хранении, их пожароопасность и т. д. В работе [19] предложено делить свойства нефтепродуктов на такие три группы физико-химические, эксплуатационные и технические. К физи-ко-хнмическим относят свойства, характеризующие состояние нефтепродуктов и их состав (плотность, вязкость, теплоемкость, теплопроводность, поверхностное натяжение, электрическую проводимость, диэлектрическую проницаемость, элементный, фракционный и групповой углеводородный составы и др.). [c.10]

Вяжущие свойства связующего проявляются как в процессе приготовления анодной массы, так и при формировании самообжигающихся анодов. При смешении сухой шихты со связующим оно растекается на поверхности коксовых частиц, частично заполняя их поры, и тем самым создает прочную связь между отдельными зернами. В связи с этим особо важное значение приобретают поверхностные свойства и вязкостно-температурные характеристики связующих веществ, зависящие от их химического состава и происхождения. Вязкость связующего должна обеспечить достаточную пластичность и текучесть анодной массы, однако протекание его между зернами кокса в электролизной ванне недопустимо., Спекающая способность связующего проявляется в процессе формирования анода или обжига электрода оно должно цементировать отдельные зерна сухой шихты, выполняя роль коксовых мостиков. Спекающая способность является обобщающей характеристикой связующего и в первом приближении оценивается коксуемостью нефтяного остатка, а в конечном счете — показателями качества обожженных изделий (механической прочностью, удельным электросопротивлением, реакционной способностью и др ) Из всех нефтепродуктов вяжущими и спекающими свойствами в наибольшей степени обладают нефтяные остатки, ресурсы которых весьма велики. Однако все они характеризуются недостаточными значениями коксуемости (10—25% по Конрадсону), некоторые из них имеют малую адгезионную способность, высокое содержание серы. Поэтому они не могут быть использованы в производстве электродной продукции без дополнительной обработки, приводящей к изменению их химического состава и свойств. Лучшими следует считать связующие вещества, которые имеют коксовое число по Конрадсону 40—50% и температуру размягчения 80—90 °С по К и Ш. Такие свойства связующих веществ обусловливаются химическим составом, т. е. оптимальным соотношением в них различного класса соединений и прежде всего асфальтенов, смол, высококонденсированных ароматических углеводородов, карбенов и карбоидов. Особо важное значение придается группе тяжелых ароматических углеводородов, которая способствует протеканию при обжиге изделий реакций конденсации. [c.75]

Характер кристаллизации парафинов (церезинов) при охлаждении топлив и масел зависит от скорости зарождения кристаллизационных центров и скорости роста кристаллов. Чем ниже температура, тем выше скорость зарождения центров кристаллизации, но меньше скорость роста кристаллов. Поэтому обычно при относительно высоких температурах образуется небольшое число крупных кристаллов, а при низких температурах — много мелких. Кроме того, на кристаллизацию оказывают влияние свойства кристаллизующихся компонентов (температура и теплота плавления) и среды (вязкость) их растворимость в данной нефтяной фракции наличие в составе нефтепродукта поверхностно-активных веществ и различных примесей скорость охлаждения нефтепродукта, степень перемешивания и разность между температурой нефтепродукта и температурой насыщения. [c.62]

Несмотря на очень небольшое содержание (часто менее 1 млн ) в нефтепродуктах поверхностно-активные вещества могут оказывать сильное влияние на их свойства. Особо важное [c.178]

Поверхностное натяжение нефтепродуктов изучалось сравнительно давно [1273], но неточность применявшихся методов измерения и близкие значения поверхностного натяжения различных веществ (24—38 дин) снизили значение этого свойства д.пя характеристики нефтепродуктов, однако поверхностное натяжение — [c.182]

С применением новых фильтрующих материалов изменяется и технология фильтрационной очистки воды от нефтепродуктов. Перспективным является применение плавающих загрузок из различных полимерных материалов, обладающих достаточной механической прочностью, химической стойкостью, высокой пористостью и необходимыми поверхностными свойствами. К числу таких материалов относится полистирол различных марок, в том числе и пенополистирол. [c.135]

Первое требование связано с созданием материалов с заданными поверхностными свойствами (степень гидрофобности, шероховатость поверхности) и широким диапазоном гранулометрического состава. Эффективность удаления механических примесей определяется крупностью фильтрующего материала. Необходимость их удаления диктуется реальными условиями и тем, что при выносе из фильтра механических примесей достигнуть высокой степени очистки воды от нефтепродуктов весьма затруднительно. [c.168]

Изменения процесса отделения диспергированного нефтепродукта можно ожидать при воздействии на частицу одного лишь магнитного поля, например, вследствие изменения в результате магнитной обработки состояния дисперсной системы степени дисперсности частиц фазы, поверхностных свойств дисперсной фазы, свойств дисперсионной среды и т. п. Поэтому прежде всего была проведена серия опытов с целью определения возможного эффекта от воздействия на частицу только магнитного поля. [c.183]

В производстве консистентных смазок, а также загущенного горючего для огнеметов и зажигательных бомб в значительных количествах используются металлические мыла. Однако в этих случаях их действие связано ие с поверхностной активностью, а с гелеобразующей способностью. Последняя зависит от растворимости мыл в жидких нефтепродуктах и способности их к кристаллизации, а ке от поверхностных свойств их растворов. Эго относи гея и к сульфонатам. [c.482]

Большая часть электрохимических методов исследования и методов ускоренных коррозионных испытаний основана на выявлении энергетических соотношений и конкурентной активности продуктов в системе металл — нефтепродукт — ПАВ — электролит — воздух (см. табл. 5). Для оценки поверхностных свойств нефтепродуктов и маслорастворимых ПАВ в этой системе мы использовали следующие методы [14—17, 51, 60—62] [c.36]

При хемосорбции невозможна миграция молекул по поверхности, отсутствует критическая температура их дезориентации (тепловая десорбция) наблюдается эффект последействия , т. е. изменение поверхностных свойств металла после удаления слоя нефтепродукта растворителями (спиртом, бензолом, бензином) и адсорбентами (бумагой, силикагелем, активированным углем и пр.). Эффект последействия маслорастворимых ингибиторов коррозии (ЭПИ) изучался комплексом вышеприведенных методов [15, 51, 60—62]. Пластинки из чугуна, стали, меди, бронзы и других металлов выдерживают в ингибированном масле (топливе, смазке, пленочном покрытии) в течение 24 ч (48 ч), после чего пленку продукта удаляют (бензином, бензолом, спиртом) и проводят кор-розионно-электрохимические исследования образцов (табл. И). [c.58]

Для выделения взвешенных загрязнений наиболее распространенным методом является отстаивание. При относительно небольших расходах воды для интенсификации процесса очистки используются напорные гидроциклоны и центрифуги [6]. Когда вода загрязнена плохо смачиваемыми загрязнениями, например маслами и нефтепродуктами, для их выделения применяется метод флотации. В случае высоких концентраций мелкодисперсных и коллоидных примесей, определяющих устойчивость суспензий сточных вод, применяются химические реагенты—коагулянты и флокулянты (сернокислые алюминий и железо, оксихлорид алюминия, полиакриламид и т. п.). Механизм действия реагентов по существу сводится к изменению поверхностных свойств взвешенных частиц загрязнений, созданию мостиков между ними, способствующих объединению частиц в агломераты — хлопья, имеющие значительно большую скорость выделения. Когда вода загрязнена взвешенными веществами, концентрация которых невелика (до 100 мг/л), и требуется надежное обеспечение высокой степени очистки, используется метод фильтрования. В большинстве случаев используются фильтры с загрузкой из зернистых материалов кварцевый песок, антрацит, керамзит, горелые породы и т. п. [c.13]

Между полярными свойствами и защитной эффективностью различных маслорастворимых ПАВ имеется определенная зависимость. Для одного и того же класса химических соединений полярность ПАВ тем больше, чем ниже их молекулярная масса. Одновременно с этим при удлинении углеводородного радикала улучшается растворимость маслорастворимых ПАВ в нефтепродуктах и, согласно правилу П. А. Ребиндера, уменьшается их поверхностная активность на границе раздела нефтепродукт — вода. Таким образом, ингибиторы коррозии нефтепродуктов нужно выбирать из соединений, обладающих наибольшей полярностью в малополярных углеводородных средах и проявляющих наивысшую поверхностную активность в углеводородной среде на границе с водой. В общей шкале ПАВ, предложенной П. А. Ребиндером, указанные ингибиторы коррозии занимают место между водо- и маслорастворимыми ПАВ. [c.304]

Таблица 5. Характеристика поверхностных свойств маслорастворнмых ПАВ явлений и процессов, определяющих коррозионные и защитные свойства нефтепродуктов

Наличие в нефти и ее фракциях полярных соединений требует рассмотрения вопроса о влиянии последних на физико-химические свойства нефтепродуктов, связанные с поверхностными явлениями, играющими большую роль в технологических процессах и поведении этих нефтепродуктов при их применении. [c.60]

Защитные свойства нефтепродуктов, в том числе и бензинов, зависят от содержания в них поверхностно-активных веществ, вытесняющих воду с поверхности металла [4]. Такими ПАВ являются природные кислородсодержащие и сернистые соединения. Однако их концентрация в бензинах относительно невелика, вследствие чего эти продукты, как правило, не обладают высокими защитными свойствами. [c.299]

Профессор Михаил Михайлович Кусаков (1910-1971) — известный ученый в области физики, физико-химии нефти и продуктов её переработки, доктор химических наук, лауреат Государственной премии. Талантливый педагог и организатор, он более 20 лет возглавлял кафедру физики РГУ нефти и газа им. И. М. Губкина, заведовал кафедрами физики в Московском институте цветных металлов и золота, институте народного хозяйства им. Г. В.Плеханова и в Университете дружбы народов им. Патри-са Лулумбы. За работы в области физико-химии поверхностных явлений и молекулярной физики в 1936 году ему присуждена ученая степень кандидата химических наук. В этом же году опубликована монография Методы определения физико-химических характеристик нефтяных продуктов (743 с.). Через 6 лет защитил диссертацию на соискание ученой степени доктора химических наук на тему Исследования в области физико-химии углеводородов и нефтепродуктов . Работы М. М. Кусакова по исследованию нефти и нефтепродуктов и изучению их физико-химических свойств (более 200 печатных работ) носили фундаментальный характер и внесли существенный вклад в науку о нефти. Выявление роли капиллярных эффектов и поверхностных явлений при движении нефти, воды и газа в порах нефтяного пласта привели к созданию нового научного и прикладного направления — физики и физико-химии нефтяного нласта. Интересны и оригинальны его исследования по изучению объёмных и поверхностных свойств нефтяных дисперсных систем. Он был инициатором и организатором преподавания курса физики нефти и нефтяного пласта в нефтяных вузах страны. Профессор М. М. Кусаков обучил и воспитал многих высококвалифицированных нефтяников — инженеров и ученых. [c.9]

ПОВЕРХНОСТНОЕ НАТЯЖЕНИЕ. ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ И ОПТИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА НЕФТЕЙ И НЕФТЕПРОДУКТОВ [c.142]

Материалы исследований в районе другого месторождения, где химические реагенты применялись в течение короткого периода времени (около четырех лет), показали более низкое содержание ПАВ как в воде поверхностных водоемов, так и в подземных водах. Содержание анионоактивных ПАВ определялись от 0,5 до 2,1 мг/л, неионогенных от 0,3 до 1,5 мг/л (табл. 7). Следует отметить, что наши исследования проводились на этом месторождении после прекращения закачки ПАВ в нефтеносные горизонты для увеличения нефтеотдачи пластов. На этом основании можно предположить, что адсорбированные различными породами ПАВ во время закачки постепенно десорбируются добываемой нефтью при дальнейшей эксплуатации месторождения уже без применения химических реагентов. В анализируемых пробах отмечались изменения и общесанитарных показателей. Так, в пробах из поверхностных водоемов и подземных вод отмечалось появление нефтяного запаха, увеличение цветности, биохимического потребления кислорода (БПК) и химического потребления кислорода (ХПК), содержание нефтепродуктов. Приведенные данные свидетельствуют о том, что объекты нефтегазодобычи оказывают заметное влияние на состав и свойства воды водных объектов. Оно выражается в изменении органолептических свойств воды, ухудшении общего санитарного режима водоема и в появлении ряда химических соединений, способных привести к ограничению водопользования населения. [c.39]

На скорость испарения нефтепродуктов оказывают влияние давление насыщенных паров, фракционный состав и средняя температура кипения, коэффициент диффузии, теплоемкость, теплопроводность, теплота испарения, поверхностное натяжение. Косвенное влияние оказывают вязкость, плотность и другие свойства нефтепродуктов. [c.27]

Одним из важнейших молекулярно-поверхностных свойств является поверхностное натяжение на границе фаз. Исследуя ряд нефтей, Л. Г. Гурвич [16] установил, что на границе с воздухом влияние поверхностно-активных компонентов нефти проявляется слабо. Значительно более резко проявляются свойства полярных компонентов, в большей степени отражающих их природу, на значениях поверхностного натяжения нефти и нефтепродуктов иа границе раздела их с водой. Было показано [16], что нефтяная смола уже в концентрации 0,1% сильно понижает поверхностное натяжение нефтепродуктов на границе раздела с водой в случае бензина — на 12,6, керосина — на 3,8, веретенного масла — на 2,0 эрг см . П. А. Ребиндер показал, что различия в молекулярноповерхностных свойствах вообще проявляются наиболее отчетливо при измерении поверхностного натяжения на границе раздела фаз. имеющих самую высокую разность полярностей. Граница раздела нефтепродукт/вода является частным случаем этого более общего правила и, надо сказать, наиболее изученной областью, отвечающей практическим интересам. [c.191]

Поведение нефтей в большой степени определяется их состоянием — молекулярным или дисперсным. Поэтому большое влияние на развитие коллоидной химии нефти и нефтяных фракций оказали идеи акад. Ребиндера, высказанные им при исследовании дисперсных систем, в том числе и дисперсных систем нефтяного происхождения. Активному внедрению идей Ребиндера в теорию и практику химии нефти предшествовал период в ее развитии, когда в работах ряда отечественных и зарубежных ученых (до 1960 г.) было обращено внимание на дисперсное состояние нефтяных фракций. Необходимо отметить работы Гурвича, Кусакова по вопросам структурообразования в нефтяных системах, по поверхностным свойствам нефтепродуктов. В настоя 1цее время коллондная химия нефтяных систем — развивающаяся область науки, получившая [c.26]

Коррозия металлов в среде нефтепродуктов. Под коррозией обычно понимают ра3(рушение металла вследствие химического или электрохимического взаимодействия его с коррозионно-агрессивной средой. Однако в последнее время под этим термином стали понимать не просто разрушение металла, сопровождающееся потерей его массы или изменением цвета поверхности, а самопроизвольный процесс ухудшения поверхностных свойств металла при физикохимическом взаимодействии его с окружающей средой [7]. Если применительно к некоторым наружным поверхностям металлоизделий (несущим металлоконструкциям, кузовам и днищам автомобилей, наружным поверхностям сельскохозяйственной техники) еще можно говорить о ржавлении ( ржавчине ), иногда доходящем до сквозных поражений листового металла, то для внутренних поверхностей подшипников, прецизионных пар узлов трения, изделий приборостроительной и электронной промышленности и пр. приходится учитывать не ржавление , а не видимые глазом коррозионные поражения. В результате теряются важные эксплуатационные свойства металла в условиях трения, вибрации, высоких нагрузо(К и частот В ращения при химическом и электрохимическом взаимодействии металла с нефтепродуктом и той или иной средой. [c.13]

Изучение молекулярно-поверхностных свойств смо. пстых веществ нефтей и нефтепродуктов является одним из методов познания их физико-химической природы и имеет важное значегше для нефтедобывающей и нефтеперерабатывающей промы1 .. енко-сти. В частности, поверхностной активностью смолистых веществ объясняется большое влияние смол на процесс карбамидно депарафинизации водным раствором мочевины. [c.255]

Возникающий при крекинге цвет нефтепродуктов связан с окислением и зависит от содержания сернистых соединений [741, 742]. Присутствие последних сказывается п па появлении тумана из водяных частиц, несущем окись серы и органические продукты окисления, подобные бензиновой смоле. Напоминаем, смолообразование сильно ускоряется ультрафиолетовым облучением — ртутными парами или электрической дугой [743—745]. Если существует подобное излучение, даже прямогонные бензины экстенсивно увеличивают смолообразование. Минимальную степень окисления, инициированного светом, опознают по изменению величины поверхностного натяжения в воде [746]. Качественные признаки сочетания инициированного светом окисления с изменением цвета легко обнаруживаются. Вязкие фракции и нетро-латумы, подвергнутые облучению светом и воздействию воздуха, часто в прогрессирующей степени темнеют, причем потемнение уменьшается вниз от поверхности жидкости. Плохо очищенные твердые парафины при облучении светом также значительно быстрее темнеют и ухудшают свои свойства. [c.150]

Интересно отметить, что выделенные из нефти вещества обладают свойством обратимо коллоидно растворяться в нефти и нефтепродуктах. При помощи ультрацентрифугирования исследовано также влияние различных деэмульгаторов на коллоидно-диспергированные вещества - эмульгаторы. В выделенных коллоидно-диспергированных веществах спектрофотометрически определено содержание металлопорфи-риновых комплексов, обладающих довольно высокой поверхностной активностью и являющихся одним из компонентов эмульгаторов. Для эмульгаторов нефтяных эмульсий определены изотермы межфазного натяжения на границе вода - нефть (ромашкинская). Эмульгаторы растворяли в бензоле и различное количество раствора вносили в нефть. Изотермы межфазного поверхностного натяжения были определены и для диспергированных веществ, выделенных из той же нефти на ультрацент-рифуге с разделительной способностью 80 ООО. [c.30]

При попадании в фильтр сёпаратор ПАВ, адсорбируясь на коагулирующей и водоотталкивающей перегородках, снижают водоотделяющие свойства этих перегородок вследствие уменьшения поверхностного натяжения на границе раздела фаз между водой и нефтепродуктом, а также вызывают повторное диспергирование укрупнившихся капель воды. За рубежом, особенно в США, для уменьшения содержания этих веществ в нефтяном сырье и товарных нефтепродуктах наиболее широко применяются глиняные фильтры. На крупных НПЗ для обработки нефтепродуктов аттамульгитными глинами сооружаются специальные колонны вместимостью до нескольких тонн сорбента. Они используются как для удаления ПАВ из нефтяного сырья, так и при очистке топлив, предназначенных для реактивных двигателей, смазочных масел, гидравлических жидкостей, транс юрматорного масла и т. д. [c.105]

Ряд исследований иосиящен изучению структурно-механических свойств поверхностных слоев нефтепродуктов 146, 47]. [c.382]

Свободнодисперсные системы (СДС) относятся к наиболее изученным объектам коллоидной химии. Научные основы фнзикохимии СДС и связанных с ними поверхностных явлений изложены в классических и современных курсах коллоидной химии [171...174] и других фундаментальных работах [175,176]. Однако развитие науки и техники требует формирования научных основ прикладных ответвлений коллоидной химии, от чего в значительной мере зависит решение проблем интенсификации промышленности и создания новых материалов. Хотя нефтяные системы давно изучаются коллоидной химией, комплексный и целенаправленный характер в аспекте формирования коллоидной химии и физико-химической механики нефти и нефтепродуктов эти исследования приобрели сравнительно недавно [34,51,177,178]. На данном этапе развития коллоидной химии НДС важно не только теоретическое и экспериментальное исследование основных ее проблем, но и анализ и обобщение результатов исследований состава, структуры, свойств и технологии получения нефтяных систем, выполненных с использованием методов химии и химической технологии переработки нефти и газа, с позиций коллоидной химии и физико-химической механики дисперсных систем. Это способствовало бы развитию коллоидной химии нефти и нефтепродуктов и получению новой научной информации при меньших материальных и духовных затратах. [c.85]

Маслорастворимые ПАВ не растворяются и не диссоци руют в водных растворах. Они содержат гидрофобные ак тивные группы и разветвленную углеродную часть значи тельной молекулярной массы. Эти ПАВ слабо поверхно стиоактивны на границе раздела нефтепродуктов и воздуха Поверхностная активность данных ПАВ в малополярных средах проявляется прежде всего на границах раздела с водой, а также на металлических и других твердых поверхностях. Маслорастворимые ПАВ в нефтепродуктах и в других малополярных средах обладают следующими функциональными свойствами детергентными, диспергирующими, солюбилизирующими, противокоррозионными, защитными, антифрикционными и др. [c.15]

Потенциальная опасность ПАВ для объектов окружающей среды, человека и животных обусловлена их особыми фи-зико-химическими свойствами (капиллярн ая активность, пенообразующая, диспергирующая, стабилизирующая, солюбилизационная, моющая и др. способности). Хорошая растворимость в воде, а также указанные и другие свойства обусловливают ПАВ высокую проникающую способность через почвенные и более глубокие слои земли. Отдельные ПАВ обнаруживали даже на глубине 30 м от поверхностн земли и на расстоянии 300 м от источника загрязнения. Натурые наблюдения показали высокую стабильность ПАВ в почве и продвижение их по ходу подземного водоносного горизонта на расстояние до 3-х км. Оказалось при этом, что ПАВ способствуют более широкому распространению в объектах окружающей среды и других соединений. Они снижают адсорбцию, увеличивают десорбцию, переводят в растворенное состояние нефть, нефтепродукты, масла, углеводороды, канцерогенные вещества и другие и увлекают их за собой. Указанные буксирные свойства ПАВ проявляются при относительно низких (около 10 мг л) их концентрациях (39, 40, 41). [c.88]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология