Коагуляция топлив

Интересно проследить возникновение и образование нерастворимых осадков Б присутствии меркаптанов — наиболее активных сернистых соединений. После часового нагревания гидрированного топлива ТС-1 с добавкой 0,01% вторичного октил-меркаптана образовались мелкие частицы, которые имели ярко выраженную тенденцию к коагуляции. Процесс коагуляции [c.77]

Данный показатель характеризует устойчивость топлива к коагуляции и расслоению при смешении с другими марками топлив в процессе хранения и эксплуатации. [c.39]

Окислительные процессы в топливе в значительной степени стимулируются под действием металлических примесей, в состав которых входят металлы и их оксиды. В результате адсорбции продуктов окисления на поверхности твердых частиц, практически всегда присутствующих в топливах как механические примеси, накапливается твердая фаза. В качестве зародышей образования твердых частиц при окислении топлив могут выступать коллоидные частицы, образующиеся в результате коагуляции продуктов окисления, полимеризации непредельных соединений. [c.132]

Дпс срг< тты, как правило, — поверхностно-активные соединения. Они препятствуют коагуляции и слипанию нерастворимых в топливе частиц в крупные агрегаты, способные к седиментации. Действие диспергентов аналогично действию пептизаторов в коллоидных системах. [c.324]

Механизм действия. Действие диспергентов основано на их поверхностно-активных и растворяющих свойствах [9, 10]. Продукты глубокого окисления нестабильных и высокомолекулярных углеводородов и неуглеводородных соединений находятся в топливе в виде коллоидного раствора до тех пор, пока он не разрушается под действием условий окисления [6, 11, 12]. Присадки, добавляемые к топливу, удерживают эти продукты в коллоидном состоянии, препятствуют их коагуляции и осаждению и часто переводят в раствор уже выпавшие осадки. Механизм действия таких присадок, как правило, заключается в диспергировании нерастворимых продуктов или удержании их в растворенном состоянии. [c.139]

Присадки, называемые диспергентами, выполняют в окисляющейся системе (топливо — продукты его окисления) в основном функции защитных коллоидов или пеп-тизаторов. Защитными коллоидами для растворов в углеводородной среде могут служить все поверхностно-активные вещества дифильной структуры [13] спирты, жирные кислоты и их соли, фенолы и их соли, амины и др. Действие защитных коллоидов усиливается с удлинением углеводородной цепи при полярной группе. Защитное действие лиофильных коллоидов по отношению к лиофобным объясняется адсорбционным взаимодействием их частиц. Концентрация добавляемого защитного коллоида имеет важное значение. При недостаточной концентрации или малой степени его дисперсности взаимодействие лиофильного и лиофобного коллоидов может привести к обратному результату — образованию крупных лиофобных агрегатов. Это придает неустойчивость коллоидной системе и повышенную чувствительность к внешним воздействиям (сенсибилизация), которая может, в свою очередь, привести к коагуляции и осаждению коллоидных частиц. [c.139]

Таблица 64. Влияние некоторых соединений на коагуляцию микрозагрязнений в реактивных топливах

Условия работы масла в двигателе на пониженном тепловом режиме могут быть более жесткими, чем на высокотемпературных режимах. При такой работе двигателя ухудшается процесс сгорания топлива и увеличивается попадание продуктов неполного сгорания топлива в картер. Этот процесс протекает особенно интенсивно при высоком прорыве газов в картер или при низкой эффективности системы вентиляции картера. В результате усиливается окисление и загрязнение масла, а наличие в нем воды способствует коагуляции загрязняющих примесей в крупные конгломераты и выпадению их в осадок, который принято называть низкотемпературным шламом или низкотемпературными отложениями. [c.38]

Наиболее прочное слипание микрочастиц происходит за счет смолистых слоев. С течением времени, под воздействием температуры и каталитического влияния окислов адсорбированные смолы будут подвергаться полимеризации с образованием твердых продуктов, прочно связываюш,их микрочастицы между собой. Такая коагуляция микрочастиц будет необратимой. За счет воды коагуляция микрочастиц будет непрочной. Можно полагать, что при перемешивании топлива и прохождении его через фильтрующие перегородки образовавшиеся коагуляты будут подвергаться пептизации до частиц первоначальных размеров. [c.33]

Одновременно с этим в топливах происходит образование крупных твердых микрочастиц смолистого типа. В условиях хранения растворенные в топливе смолистые соединения подвергаются полимеризации, в результате чего ухудшается их растворимость в углеводородной среде. Это сопровождается накоплением в топливе твердых микрочастиц смолистого типа с размерами, характерными для коллоидных систем. В дальнейшем коагуляция этих микрочастиц приводит к образованию более крупных частиц с размером более 1 ji, характерным для мелко- и крупнодисперсных систем. Эти частицы в условиях хранения выпадают из топлива и осаждаются в виде смолистых слоев на дне и стенках [c.33]

Исследования показали, что чем больше в топливе содержится смолистых продуктов, тем более интенсивно протекают процессы их полимеризации и коагуляции с образованием крупных частиц загрязнений, выпадающих в осадок [1121. При введении в топливо нерастворимых смол в виде коллоидной фазы коагуляция их протекает чрезвычайно быстро. [c.34]

При повышении температуры топлива вследствие коагуляции увеличиваются размеры частиц до 300—1000 ц и повышается их количество для топлива Т-5 до 44,9 г/т, для ТС-1 до 84,7 г/т и для Т-1 до 144,9 г/т. Как доказали испытания, работа топливных насосов-регуляторов на таких топливах даже в течение непродолжительного времени (5 час.) сопровождается ухудшением его приемистости, так как сечения жиклеров проточной части регуляторов увеличиваются вследствие абразивного износа [93]. [c.40]

При введении в топливо дисперсантов предотвращается коагуляция смол в осадки и их выделение в виде гетерогенной фазы. Дисперсанты вводят в топливо в смеси с антиоксидантами и стабилизаторами, причем при этом получается синергический [c.365]

Ограничения и недостатки. Антиоксиданты неэффективны при ингибировании процессов смолообразования, протекающих не по радикально-цепному механизму. Это окислительная поликонденсация гетероциклических соединений и конденсированных ароматических углеводородов, коагуляция смолисто-асфальтеновых веществ и т. д. Такие процессы протекают в топливах, содержащих большие количества продуктов деструктивной переработки нефтяных остатков, например в дизельных топливах, содержащих легкий газойль каталитиче- [c.101]

К концу полета в фюзеляжном топливном баке будет оставаться 5—10% резервного топлива, температура которого в момент посадки составит 110—130° С. Если взять типичный стратегический бомбардировщик с заправкой 135 т [1], то в баках самолета в момент посадки останется около 10 тп медленно остывающего топлива. В этом случае коагуляция мелких частиц в более крупные протекает с достаточно большой скоростью [14, 16]. [c.9]

Из этого следует, что роль влаги в процессах коагуляции топливйых загрязнений очень велика. [c.433]

Смолистые вещества образуются в масле в результате его окислительных превращений (сшивания окисленных молекул) и полимеризации продуктов окисления и неполного сгорания топлива. Образование смол усиливается при работе недостаточно прогретого двигателя. Продукты неполного сгорания топлива прорываются в картер двигателя при продолжительной работе на холостом ходу или в режиме стоп-старт. При высокой температуре и интенсивной работе двигателя, топливо сгорает полнее. Для уменьшения смолообразования в моторные масла вводятся диспергирующие присадки, которые предотвращают коагуляцию и осаждение смол. Смолы, углеродистые частицы, водяной пар, тяжелые фракции топлива, кислоты и другие соединения конденсируются, коагулируют в более крупные частицы и образуют в масле шлам, тн. черный шлам, (bla k sludge). [c.65]

В масляные системы самолетов и вертолетов вода попадает вместе с маслом при заправке, а также в результате конденсации водяных паров из воздуха, поступающего через дренажные устройства, и вследствие окисления масла в двигателе. В поршневых авиационных двигателях вода может образовываться при сгорании топлива и попадать в картер вместе с проникшими туда выхлопными газами. В результате в отстойной зоне масляного бака самолета или вертолета может скапливаться значительное количество воды (до нескольких процентов) [18]. Увеличение количества воды по мере возрастания срока службы масла в авиационном двигателе связано с увеличением в масле количества продуктов его окисления. Они,, являясь поверхностно-активны-мй веществами, образуют на границе раздела масло— вода прочную пленку, препятствующую испарению микрокапель воды и их коагуляции до таких размеров, когда становится возможным отстаивание этих укрупнившихся капель. [c.49]

Очень важна для эксплуатации топлив возможность снижать в них осадкообразование. Нерастворимые осадки, образующиеся под влиянием высокой температуры, действия металлов и кислорода воздуха, являются продуктами гл-убоких превращений наименее стабильных углеводородов топлива, а также кислород-, серу-и азотсодержащих соединений в окислительной среде. Значительную роль при осадкообразовании играет изменение коллоидного состояния продуктов окисления топлив под влиянием температуры. Нерастворимые осадки могут образовываться в результате коагуляции коллоидных частиц смол, асфальтенов и других продуктов окисления, происходящей при определенных температурах, характерных для каждого топлива. При дальнейшем повышении температуры эти частицы могут вновь диспергироваться или растворяться в топливе. Поэтому, вероятно, эффективными диспергирующими присадками, используемыми для улучшения условий фильтрования топлив при высоких температурах, могут служить некоторые типичные стабилизаторы коллоидных систем — пептизаторы. [c.253]

Высокомолекулярные соединения (продукты уплотнения и смолисто-асфальтеновые соединения), изначально содержащиеся в топливах, при их коагуляции образуют нерастворимую фазу. Для предотвращения этого нежелательного процесса используют диспергирующие присадки (дисперсанты). Методом электронной микроскопии было показано, что ионол проявляет свойства диспергирующей присадки, при концентрации 0.1% масс, уменьшаются размеры частиц от 0.8 мкм до 3-15 нм и увеличивается число частиц от 10 до 10 в 1 мм [101]. Введение ионола (0.2% масс.) в дизельную [c.183]

Хотя с повышением температуры нагрева выше 150° С количество осад, ков, образующихся в топливах, уменьшается, размер частиц осадков уведи, чнвается (табл. 2. 24). Осадки в определенной зоне температур выпада1ох из топлив вследствие изменения состояния и коагуляции продуктов окисле, ния гетероорганических соединений топлив, первоначально находящихся в топливе в виде коллоидного раствора [6, 2]. При удалении гетероорганиче. ских соединений из топлива (например, путем адсорбционной очистки) его [c.111]

Сравнение физико-химических свойств крекинг- остатков, получаемых в процессе висбрекинга по печному варианту и с реакционной камерой с восходящим потоком (табл. 3), показывает, что по основным показателям эти продукты схожи. Однако в крекинг -остатке печного висбрекинга повышенное содержание легких ароматических углеводородов (на 5 %) и сопоставимое распределение средней, тяжелой ароматики и смол о()еспечивается присутствием там разбавителя - тяжелого газойля каталитического крекинга, состоящего в основном из компонентов, составляющих дисперсную среду и препятствующих коагуляции асфальтенов. Отказ от вовлечения в остаток тяжелого газойля каталитического крекинга может привести к снижению стабильности получаемого по печному варианту котельного топлива. [c.49]

При добавлении 0,005% коагулирующих присадок содержание микрозагрязнений в реактивных топливах снижается в 2—2,7 раза. В. Н. Зрелов [4] считает, что коагулирующая присадка избирательно адсорбируется на микрозагрязнениях, что способствует быстрой и прочной коагуляции частиц с образованием устойчивых коагулятов, не разрушающихся при фильтровании топлив. Одно из наиболее эффективных соединений — М-цикло-гексил-2-бензтиазолсульфенамид, названное присадкой ЦБСА, испытано не только в лабораторных, но и в аэродромных условиях. Лабораторными испытаниями по описанной выше методике показано, что присадка ЦБСА в 2—Зраза снижает содержание загрязнений и позволяет в некоторых случаях получить топлива, практически их не содержащие (табл. 65). [c.250]

Более широко используют диспергирующие присадки (диспер-генты, диспергаторы), предотвращающие засорение топливной аппаратуры нерастворимыми продуктами химических превращений топлив. Присадки такого типа эффективны в реактивных, дизельных и более тяжелых топливах. Диспергенты препятствуют выделению твердой фазы при окислении топлив или изменяют структуру и свойства образующихся нерастворимых продуктов в такой степени, что они свободно проходят через фильтры и не отлагаются в топливной аппаратуре. Диспергирующие присадки удерживают продукты окисления углеводородов и неуглеводородных примесей в коллоидном состоянии, препятствуют коагуляции образовавшихся твердых частиц и их осаждению и часто переводят в раствор уже выпавшие осадки. Диспергенты способствуют сохранению твердых продуктов окисления в растворе, но они не предотвращают самого окисления. Поэтому для получения высокого эффекта диспергенты применяют совместно с антиокислителями или подбирают соединения, обладающие диспергирующими и ан-тиакислительными свойствами. Такие присадки называют стабили-заторами-диспергентами. [c.297]

Введение в производные сим-триазина в качестве фрагментов высших алкильных ра-дикалоя обесягчиЕает улучшение и растворимости в топливе и образование устойчивых коллоидных систем, что должно замедлять коагуляции предшественников осадков в твердую фазу [21]. [c.45]

Термоокислительную стабильность топлив можно повысить с помощью гидроочистки или гидрирования топлива и введением присадок. Однако известные антиокислители при повышенных температурах топлив быстро срабатываются, слабо влияют на процессы окисления и практически не влияют на смоло- и осадкообразование в топливах. Для повышения термо-окиспительной стабильности топлив эффективны диспергирующие присадки, тормозящие процессы укрупнения и коагуляции молекул окисленных продуктов. Среди таких соединений наиболее известны алифатические высокомолекулярные амины ( например, изопропилоктадециламин) и сополимеры эфиров метакриловой кислоты в концентрации 0,001- 0,3%. Однако, несмотря на большую потребность, до настоящего времени присадки такого типа не нашли широкого применения в реактивных и дизельных топливах. [c.88]

Для некоторых смесей сераорганических соединений с гидроочищенными реактивными топливами найдены значения а и Ь. Азотоорганические соединения основного характера в оптимальных концентрациях тормозят процессы окисления, однако при дальнейших окислительных превращениях теряют свои ингибирующие свойства. В результате конденсации и полимеризации продуктов окисления в истинном растворе нефтепродуктов появляются молекулы и их ассоциаты, молекулярная масса которых превышает среднюю массу молекул топлива в 2—3 раза. Но эти окисленные молекулы еще растворимы в топливе и не выпадают из раствора. Критической ситуация становится тогда, когда в результате окислительного уплотнения образуются молекулы, уже не растворяющиеся в топливе, и раствор становится фактически коллоидным. Собственно процесс коагуляции образовавшихся коллоидных частиц и является процессом образования смол и осадков. Исследованию этого процесса автор посвятил 17 лет. Часть этой работы опубликована [2]. [c.82]

Особершость диспергирующих П. заключается в их способности тонко измельчать и поддерживать во взвешенном состоянии большие кол-ва твердых частии, что стабилизирует их в объеме смазочного материала и предотвращает коагуляцию и осаждение на границе раздела фаз. В отличие от моющих эти П. представлены гл. обр. беззольны-ми (не содержащими металла) соед., имеющими в молекуле азотсодержащую основную группу (основания Манниха, производные сукцинимида и др.). Концентрация этих и де-тергентных П. обычно не превышает 3-5%, и только в моторных маслах при работе двигателей на высокосернистом топливе ее увеличивают до 10-15%. [c.91]

Наиболее важной и наиболее часто встречающейся причиной старения масла является его загрязнение. При работе двигателей в легких эксплуатационных условиях, типичных для большинства легковых автомобилей, температура охлаждающей жидкости и масла в картере большей частью не достигает уровня, при котором обеспечиваются благоприятные условия для работы масла. Вопреки общепринятому мнению двигатель, эксплуатируемый в тяжелых температурных условиях, менее подвержен износу и работает более эффективно и надежно, чем двигатель, работающий в очень легких условиях эксплуатации на режиме низких температур. В двигателях, работающих на низкотемпературном режиме, относительно холодные стенки цилиндров способствуют конденсации паров топлива и продуктов сгорапиЯ проникающих из камеры сгорания. В результате этого бензин, сажистые частицы, соединения свинца, образующиеся при сгорании этилированного бензина, и водяные пары конденсируются на стенках цилиндров, а затем проникают через зону поршневых колец в картер двигателя (выесто того чтобы выбрасываться в выпускной трубопровод). В последующеы эти продукты, прорывающиеся из камеры сгорания, смешиваются в картере с маслом и загрязняют его. Когда содержание продуктов загрязнения в масле достигает значительной величины, эти вещества в результате эмульгирования и коагуляции выпадают из масла в виде осадков. Большая часть осадков, образующихся в двигателях в процессе эксплуатации, состоит именно из подобных загрязнений масла, а не из продуктов окисления. [c.274]

При фильтрации отработанных дизельных и автомобильных масел с высокоэффективными присадками механические примеси вместе с продуктами термического разложения масла и топлива и элементами присадки, находящимися в мелкодисперсном состоянии, блокируют поры фильтрующей перегородки, давление резко возрастает — до 10 кГ1см , фильтрация практически прекращается. В технике фильтрования в подобных случаях прибегают к предварительной обработке таких масел поверхностно-активными веществами — коагуляторами, которые укрупняют мелкодисперсные примеси и способствуют нормальной фильтрации. Смешение масел, в том числе и после процесса коагуляции, со вспомогательными пористыми веществами, в частности с отбеливающей глиной, и подача такой суспензии на фильтрующую перегородку придает необходимую пористость сжимаемым осадкам и способствует полному отделению очищаемых масел от примесей. [c.69]

Микрозагрязнення в реактивных топливах накапливаются не только за счет внешних источников загрязнения, но и образуются в самом топливе в процессе его хранения, транспортировки и применения на самолетах. Исследования показали, что даже в тщательно профильтрованном реактивном топливе при его хранении в герметичной таре уже через некоторое время образуются осадки, являющиеся, результатом коагуляции микрозагрязнений [108]. [c.33]

Изучение состава микрозагрязнений в реактивных топливах, начиная от нефтеперерабатывающего завода до топливо-регули-рующей аппаратуры двигателей показало, что микрозагрязнения всегда состоят из трех основных компонентов твердой неорганической части, включающей продукты коррозии железа и минеральные примеси, органической смолистой части и воды. Особо важная роль в процессах формирования микрозагрязнений принадлежит смолам и воде [109. Эти компоненты относятся к наиболее поверхностноактивным веществам, содержащимся в топливе. Твердые микрочастицы, представленные окислами железа, кремния, магния, кальция, натрия и алюминия, относятся к разряду природных сорбентов и обладают абсорбционной способностью по отношению смол немного меньшей, чем синтетический активированный силикагель. При попадании в топливо они адсорбируют на своей поверхности наиболее активные компоненты топлив— смолы и воду с образованием поверхностных смолистых и водных адсорбированных слоев. За счет этих слоев при соударении микрочастиц происходит их коагуляция с образованием крупных агрегатов, выпадающих в осадок [110]. [c.33]

В последние 13—14 лет были проведены обширные исследования термоокислительной стабильности реактивных топлив. Изучение состава осадков, образующихся при нагреве топлив,, показало, что основным компонентом осадков и отложений являются нерастворимые в топливе твердые смолистые продукты. Они являются результатом полимеризации продуктов окисления малостабильных углеводородов топлив, окисленных сера- и азоторганических соединений. С повышением температуры топлива в составе осадков увеличивается количество твердых смолистых продуктов, окисленных сера- и азоторганических соединений, а также продуктов коррозии, особенно, если отложения образуются на роторах топливных насосов и в топливомасляных радиаторах. В составе осадков и отложений снижается доля продуктов коррозии железа и примесей минерального происхождения, содержащих соединения 81, Са, М , Na и А1 [149, 150]. С повышением температуры за счет интенсификации процессов коагуляции микрочастиц увеличивается крупность осадков [151]. Общее количество осадков увеличивается только до температуры 140—190° (в зависимости от сорта топлив), а затем их количество снижается, в связи с чем уменьшается и интенсивность забивки топливных фильтров. В тех случаях, когда нагреву подвергается топливо, соприкасающееся с воздушной средой, это происходит из-за снижения притока в жидкую фазу кислорода из газовой среды над топливом, состав которой изменяется за счет испарившейся части топлива [152—154]. Склонность топлив к образова- [c.41]

В пламени металлы образуют ионы, которые уменьшают скорость зародышеобра-зования сажевых частиц и их коагуляцию. С другой стороны, щелочноземельные металлы вступают в реакцию с продуктами горения топлива, в результате которой об- [c.370]

Кинетика коагуляции частиц при образовании осадков в топливах ГФ и Т-7 была исследована [22] методом светорассеяния (рис. 40). В топливе ГФ наблюдается образование несколько большего количества частиц с большим радиусом. Добавление к этому топливу 5% а-метилнафталина приводит к заметному увеличению не только количества образующихся частиц, но и их радиуса. Аналогичный результат получен и при добавлении аценафтена и а-аллилнафталина. Это указывает на ведущую роль бициклических ароматических углеводородов в образо вании твердой. фазы при окис- [c.74]