Нефтяные дисперсные системы переход из жидкого состояния

Нефти содержат твердые углеводородные частицы, построенные из молекул н-парафинов, высокомолекулярных ароматических или нафтеновых углеводородов. Эти частицы составляют дисперсную фазу в нефти, а сама жидкая часть нефти составляет дисперсионную среду. При нагревании нефти как дисперсной системы в ней меняется структура твердых частиц и это может влиять на свойства нефтяной дисперсной системы. При нагревании твердых н-парафиновых углеводородов с числом атомов С в молекуле от 16 до 24 и выше в них проявляется от одной до пяти модификаций (С. И. Колесников). В твердых н-парафиновых углеводородах при их нагревании или охлаждении происходит последовательно переход от одной структуры к другой в соответствии с правилом Оствальда, которое гласит В случае возможности протекания ряда фазовых переходов от менее устойчивого состояния к более устойчивому обычно вначале образуется более устойчивая модификация, а не самая устойчивая . [c.174]

Таким образом, изучение условий формирования надмолекулярных структур, необратимости перехода из жидкого в твердое состояние нефтяной дисперсной системы дают ценную информацию [c.48]

Таким образом, изучение условий формирования надмолекулярных структур, необратимости перехода из жидкого в твердое состояние нефтяной дисперсной системы дают ценную информацию о структурно-механической прочности и устойчивости этой системы, позволяют регулировать размер и упорядоченность кристаллов, научно обоснованно подбирать сырье и получать нефтяной углерод преимущественно с анизотропными или изотропными свойствами. В соответствии с новыми представлениями нефтяное сырье для технологических процессов и товарные нефтепродукты, получаемые при смешении нефтяных компонентов, должны в общем случае удовлетворять двум требованиям [c.48]

Все сказанное выше относилось к жидким нефтепродуктам в текучем состоянии (истинным растворам), т. е. к ньютоновским жидкостям. Между тем при определенных внешних воздействиях (температура, давление, ультразвуковые и электромагнитные поля) в нефтепродукте появляется дисперсная фаза (ассоциаты молекул асфальтенов, карбоиды, кристаллы -алканов и др.). Такая нефтяная дисперсная система (НДС) по своим вязкостным характеристикам уже не будет строго подчиняться описанным выше закономерностям. Момент перехода нефтепродукта как истинного раствора к НДС является первым фазовым переходом (начало образования дисперсной фазы). При дальнейшем изменении воздействия (например, понижении температуры или повышении давления) рост доли дисперсной фазы ведет к образованию студнеподобной системы (2-й фазовый переход), а затем полной потере подвижности (3-й фазовый переход) - к коллоидному состоянию (гелю). Если в составе нефтепродукта много н-алканов, то вместо геля будет образовываться твердое кристаллическое вещество. [c.129]

Низкотемпературная устойчивость нефтяных дисперсных систем связана с их фазовым переходом из жидкого состояния в твердое за счет кристаллизации углеводородов в системе и образования новой фазы. [c.76]

Вязкость нефтяных остатков при высоких температурах изменяется по сложной зависимости по мере увеличения концентрации дисперсной фазы она непрерывно возрастает. Только при замедлении скорости перехода системы из аномального жидкого состояния в твердое до оптимального ее значения, когда вязкость обеспечит диффузию молекул к центрам кристаллизации, возможен рост крупных кристаллов. При одних и тех же условиях (получения нефтяного углерода соответствие между указанными скоростями и ростом кристаллов создается подбором сырья определенной молекулярной структуры (крекинг-остатки дистиллятного происхождения, ароматические концентраты). В температурном интервале перехода системы из состояния с критическим напряжением сдвига предельно разрушенной структуры Рг к состоянию с критическим напряжением сдвига необратимо твердеющей системы Рд возможен, интенсивный рост кристаллов углерода с анизотропными свойствами. Величина температурного интервала зависит от температуры процесса перехода. При высоких температурах этот интервал минимален, что существенно ограничивает рост кристаллов. Он минимален также при использовании сырья, со- [c.47]

Теория о ССЕ, предложенная З.И. Сюняевым является одной из первых моделей, которую можно было использовать для моделирования студнеобразной фазы. [32]Представления типа ядро-оболочка о структурировании в жидкой фазе, позволили разработать модель для описания студнеобразного состояния системы фактически определив ступенчатость фазового перехода при термообработке нефтяных остатков. Эта идея была весьма плодотворной и позволила объяснить ряд экспериментальных фактов. Вместе с тем возникли очевидные трудности, связанные с механизмом и закономерностями образования ССЕ. Наиболее уязвимым местом физико-химической механики нефтяных дисперсных систем явилось то, что в ее рамках не было обоснованного ответа на вопрос, какова природа сил, ответственных за структурирование столь разнородных по химическому строению веществ [32]. Поскольку эти трудности не были разрешены в рамках существующих представлений, на некоторое время от идеи ССЕ пришлось отказаться. [c.69]

В соответствии с взглядами, изложенными в гл. I, в общем случае могут существовать четыре состояния нефтяных дисперсных систем в зависимости от температуры обратимо структурированные жидкости молекулярные растворы необратимо структурированные жидкости твердая пена. Процессами физического и химического агрегирования можно управлять изменением следующих факторов отношения структурирующихся компонентов к неструк-турирующимся, температуры, времени протекания процесса, давления, растворяющей силы среды, степени диспергирования ассоциатов применением механических способов, электрических и магнитных полей и др. В результате действия этих факторов происходят существенные изменения — система из жидкого состояния переходит в твердое, и наоборот. Все эти стадии могут быть исследованы реологическими методами путем центрифугирования, седиментации, а также оптическими, электрическими и другими методами. [c.138]

При эволюции ПС могут образоваться, как минимум, два вида карбенов, если последние рассматривать как ПС с выродившимися сольватными оболочками за счет полимеризационного перехода из нее в ядро молекул асфальтенов. Первый вид - это анизотропный карбен (рис. 1.16), который получается, когда ПС образована голоядерными структурами. В отсутствие длинных алкильных заместителей асфальтены в ядре будут связываться за счет спин-спинового и я-взаимодействия, что способствует росту ядра в направлении оси "С" графитовой структуры. Утонение сольватной оболочки до слоя диамагнитных молекул соответствует моменту образования карбенов, коллективное состояние которых может быть отнесено к так называемым полимерным жидким кристаллам, которые в последнее время обнаружены и интенсивно исследуются [51,52]. Различие в размерах карбенов и их молекулярном весе не может препятствовать образованию мезофазы. Такая возможность показана в работе [53]. Образование вторичной мезофазы в нефтяных дисперсных системах обнаружено в работе [54] при термолизе. Такие карбены приводят к образованию волокнистого нефтяного углерода, как это, например, показано в работе [c.45]

Наличие структурирования в жидкой фазе фактически определило ступенчатость фазового перехода при термолизе нефтяных остатков и дало модель для описашя студнеобразного состояния системы. Наиболее уязвимым местом в физико-химической механике нефтяных дисперсных систем является то, что в ее рамках нет обоснованного ответа на вопрос какова природа сил ответственных за структурирование столь разнородных по хишческоцу строению веществ. Попытки найти причины агрегирования так или иначе связываются со структурами, объединенными под названием асфальтены. [c.12]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология