Способ определения агрегативной устойчивости нефтепродуктов. Агрегативная устойчивость нефти


способ определения агрегативной устойчивости водонефтяной эмульсии - патент РФ 2106629

Изобретение относится к подготовке нефти, конкретно к обезвоживанию и обессоливанию нефти на промыслах и нефтеперерабатывающих заводах, и может быть использовано для оценки эффективности процесса обезвоживания нефти. Известен способ определения содержания воды в нефти и нефтепродуктах с определением по результатам анализа агрегативной устойчивости водонефтяной эмульсии [1]. Недостатком данного метода является трудоемкость и длительность процесса отделения. Известен диэлектрический метод определения содержания воды в нефти и нефтепродуктах с последующим отделением агрегативной устойчивости водонефтяной эмульсии [2]. Однако этот метод определения трудоемок и определение агрегативной устойчивости связано с большими погрешностями и длительностью. Известен спектральный метод определения содержания воды в нефти и нефтепродуктах с последующим определением агрегативной устойчивости водонефтяной эмульсии [3]. Однако этот метод трудоемок, требует сложного аппаратурного оформления, квалифицированного обслуживания и связан с длительностью оценки агрегативной устойчивости. Известен способ оценки агрегативной устойчивости по изменению электропроводности водонефтяной эмульсии [4]. Однако этот способ не применим в промышленных условиях, а пригоден только для научных и лабораторных исследований. Известен метод (прототип), разработанный ВНИИСПТнефть, который заключается в определении объема воды, выделившейся из эмульсии после добавки деэмульгатора [5]. По этой методике агрегативная устойчивость анализируется следующим образом: после отбора пробы последняя отстаивается 30 мин. Отстоявшуюся нефть в количестве 10 см3 центрифугируют 30 мин. Выделившееся количество воды B1 выражают в процентах к объему пробы (10 см3). Далее в пробу добавляют 3 капли деэмульгатора (в среднем равной 0,09-0,15 см3), проба подогревается и центрифугируется в течение 15 мин. Вновь замеряется количество воды B2 в %, и значение агрегативной устойчивости выражается в виде где AY - агрегативная устойчивость, %; B1 - количество отделившейся воды после первого центрифугирования, см3; B2 - количество отделившейся воды после второго центрифугирования, см3. Результаты анализа из лаборатории передаются на промысел. Основным недостатком этого способа анализа является его длительность и невозможность оценивать действия эмульгатора непосредственно в процессе деэмульгирования. Цель изобретения - экспресс-определение агрегативной устойчивости и эффективности обезвоживания водонефтяной эмульсии. Сущность изобретения заключается в том, что до и после ввода деэмульгатора производят измерение кинематической вязкости при одной и той же температуре с последующим определением агрегативной устойчивости по формуле где AY - агрегативная устойчивость, %;1 - кинематическая вязкость эмульсии до добавления деэмульгатора, мм2/с;2 - кинематическая вязкость эмульсии после добавления деэмульгатора, мм2/с; C - постоянная. От качества подготовки нефти в районах ее добычи зависят эффективность и надежность работы всей системы магистрального трубопроводного транспорта и переработки нефти. Перекачка вместе с нефтью даже 1-2% балласта (в виде эмульгированных глобул воды или частиц механических примесей) способствует более интенсивному коррозионному износу насосного оборудования, снижает пропускную способность трубопроводов и повышает опасность их прорывов. Повышение содержания воды, хлористых солей и механических примесей в нефтях, поступающих на нефтепереработку, ухудшает качество получаемых из них ее продуктов и создает дополнительные проблемы на НПЗ, связанные с неисправностями технологического оборудования. Нефть с повышенным содержанием воды и других примесей имеет и более низкую цену на мировом рынке. При диспергировании двух несмешивающихся жидкостей образуются водонефтяные эмульсии. Все эмульсии - системы термодинамически неустойчивые, и они стремятся к расслоению. Стойкость водонефтяных эмульсий оценивают агрегативной устойчивостью. Агрегативная устойчивость водонефтяных эмульсий - это способность глобул дисперсной фазы при их столкновении друг с другом или границей раздела фаз сохранять свой первоначальный размер. Механизм образования агрегативно устойчивых нефтяных эмульсий, вопросы стабилизации и разрушения водонефтяных эмульсионных систем окончательно не изучены, однако все теории едины в одном, что для придания агрегативной устойчивости эмульсионной системе, приготовленной из двух чистых, несмешивающихся жидкостей, необходимо присутствие третьего стабилизирующего компонента. Сущность процесса предварительной подготовки эмульсии к расслоению заключается в максимальном снижении ее устойчивости до заданного уровня. Для интенсификации процесса разрушения водонефтяной дисперсной системы в эмульсию вводят деэмульгатор. Добавление реагента - деэмульгатора в водонефтяную эмульсию дает возможность нарушить прочные гелеобразные слои природных стабилизаторов нефтяных эмульсий (асфальтенов, смол, нерастворимых органических кислот, мехпримесей и др.), входящих в состав защитных оболочек глобул воды, и способствует переводу частичек природных стабилизаторов с границ раздела фаз в объем водной фазы. Расход демульгаторов должен быть достаточен для обеспечения максимальной эффективности процесса обезвоживания нефти. Эффективность действия деэмульгаторов по снижению агрегативной устойчивости водонефтяных эмульсий оценивается различными способами. Для осуществления способа анализа агрегативной устойчивости эмульсии было проведено более 100 лабораторных экспериментов, в результате чего была найдена экспоненциальная зависимость кинематичекой вязкости от количества отстоявшегося отстоя во времени. Чем больше величина вязкости, тем меньше количество отстоя и, наоборот, при увеличении количества отстоя воды вязкость эмульсии уменьшается. Непременным условием эксперимента является определение при одной и той же температуре. На основе экспериментальных расчетов на ЭВМ было получено соотношение По полученным экспериментальным данным был проведен корреляционный анализ на ЭВМ. В результате чего и была подтверждена сильная взаимосвязь между вязкостью и величиной отстоя: коэффициент корреляции Kk, , = -0,85 , а также было получено уравнение регрессии - зависимости между двумя параметрами и отстоем эмульсии. В качестве исходных данных для примера использовались значения вязкости и отстоя эмульсии при фиксированных значениях деэмульгатора (20 г/м3) и времени отстоя (60 мин). Для известной группы нефти время отстоя выбирается таким образом, чтобы исключить влияние динамики на величину отстоя. По результатам полученных расчетных и экспериментальных данных была построена система анализа агрегативной устойчивости эмульсии, показанная на структурной схеме (фиг. 1). Структурная схема состоит из емкости отстойника (1) с датчиком-уровнемером (2), двух вискозиметров (3), емкости для деэмульгатора с микродозатором (4), смесителем (5) с датчиком-уровнемером (2), четырех исполнительных механизмов (6) и устройства управления и обработки информации (7) и трубопроводов (8). Анализирующая система агрегативной устойчивости в зависимости от величины вязкости эмульсии работает следующим образом. Водонефтяная эмульсия через исполнительный механизм (6) поступает для наполнения в отстойную емкость (1), где уровень наполнения ограничивается датчиком-уровнемером (2). По достижению оптимального уровня налива поступление водонефтяной эмульсии прекращается. После этого жидкость поступает через исполнительный механизм (6) и вискозиметр (3) в смесительную емкость (5), куда одновременно из емкости с микродозатором (2) поступает деэмульгатор. В смесителе происходит смешение водонефтяной эмульсии с деэмульгатором, а затем отстаивание в течение времени, позволяющего исключить влияние динамики на величину отстоя (в примере 60 мин). В то же время через исполнительный механизм (6) в отстойную емкость (1) поступает новый поток водонефтяной эмульсии и одновременно после из смесительной емкости (5) через исполнительный механизм (6) и вискозиметр (3) уходит обезвоженная нефть в трубопроводную сеть (8). Таким образом, происходит оценка агрегативной устойчивости (AУ) водонефтяной эмульсии из потока по измерению вязкости нефти до и после добавления ДЭ при одной и той же температуре измерения. Статистические данные и расчетные показатели представлены в табл. 1 и 2, где Bпот - потенциальное содержание воды после добавления 100 г ДЭ на одну тонну сырой нефти, %; Bi - количество воды, отделившейся после первого центрифугирования, или текущее выделение воды после соответствующего (меньше 100 г/т) добавления ДЭ, %; где Эс - нормированная статическая эффективность; где Эд - нормированная дифференциальная эффективность; где - относительные вязкости. На основе данных расчета по формулам (4) и (8) построены зависимости (см. фиг. 2-8). Анализ полученных зависимостей свидетельствует, что между AУ, а также нормированной Эд и относительным изменением кинематической вязкости существует тесная корреляция, что дает основание в качестве косвенного показателя качества нефти и эффективности Эд рекомендовать использовать на промыслах относительное изменение кинематической вязкости. Результаты исследования, приведенные выше, показывают, что относительное изменение вязкости сырой нефти при добавлении ДЭ характеризует степень подготовленности нефти и эффективности ДЭ. Уровень вискозиметрии, простота измерения и высокая чувствительность и точность позволяют рекомендовать измерение вязкости как параметр, сравнительно легко поддающийся автоматизации. Таким образом, способ определения агрегативной устойчивости водонефтяной эмульсии позволяет экспрессно определить агрегативную устойчивость и эффективно обезвоживать водонефтяную эмульсию. Такое техническое решение в литературе не описано, что позволяет признать заявляемый способ соответствующим критерию "существенные отличия". Практическая возможность реализации способа при подготовке нефти отвечает критерию "существенные отличия". Использованная литература 1. ГОСТ 2477-65. Метод определения содержания воды в нефтях и нефтепродуктах. 2. Беляков В.Л. Автоматизация промысловой подготовки нефти и воды. -М.: Недра, 1988, с. 232. 3. Есельсон М.П., Кучеров Я.М., Яновский В.Ю. Спектральные методы анализа. - Изд-во ВНИИОЭНГ, 1977. 4. Прибуш А.Г. Определение агрегативной устойчивости эмульсий по скорости коалесценции капель электролита в органической среде //Теор. основы хим. технолог., 1990, т. 24.- N 6.-с.827-832. 5. Веревкин А.П. и др. Оценка эффективности и оптимизации расходования деэмульгаторов при промысловой подготовке нефти. // ЭИ Сер.: Техника и технология добычи нефти и обустройства нефтяных месторождений. -М.: ВНИИОЭНГ, Вып. 4, с. 38-47, 1991.

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

Способ определения агрегативной устойчивости водонефтяной эмульсии, включающий введение деэмульгатора, отстой эмульсии в течение определенного времени, отличающийся тем, что до и после введения деэмульгатора производят измерение кинематической вязкости при одной и той же температуре с последующим определением агрегативной устойчивости по формуле где АУ - агрегативная устойчивость, %;1 - кинематическая вязкость эмульсии до добавления деэмульгатора;2 - кинематическая вязкость эмульсии после добавления деэмульгатора, С - постоянная.

www.freepatent.ru

Агрегативная устойчивость эмульсий - Справочник химика 21

    На агрегативную устойчивость эмульсий сильнее всего влияют природа и содержание в системе эмульгатора. С термодинамической точки зрения эмульгатор, адсорбируясь на межфазной границе, понижает межфазное поверхностное натяжение и в отдельных случаях может приводить даже к образованию равновесных коллоидных систем (эмульсии, получаемые из эмульсолов). Другое объяснение заключается в том, что при наличии стабилизатора на [c.372]     АГРЕГАТИВНАЯ УСТОЙЧИВОСТЬ ЭМУЛЬСИЙ [c.248]
Рис. 3. Изменение объемных, поверхностных и эмулируй свойств фракций асфальтенов в зависимости от их С/ 01И ния (вес.). Агрегативная устойчивость эмульсий Лу
    Агрегативная устойчивость эмульсий и природа эмульгатора [c.371]

    С термодинамической точки зрения, как указывалось ранее, нефтяные эмульсии принадлежат к неустойчивым системам, которые все время стремятся достигнуть состояния равновесия. Агрегативная устойчивость эмульсий измеряется временем их существования и для разных нефтяных эмульсий колеблется от нескольких секунд до многих лет. Установлено [1, 13, 14, 15], что агрегативная устойчивость эмульсии является кинетическим понятием, так как удельная свободная межфазная энергия системы определяется средней кинетической энергией теплового движения, а не минимумом термодинамического потенциала. [c.18]

    Агрегативная устойчивость эмульсий — это способность сохранять во времени неизменными размеры капель дисперсной фазы. т. е. противостоять коалесценции. Существует несколько факторов агрегативной устойчивости. [c.248]

    Одним из факторов агрегативной устойчивости эмульсий является структурно-механический барьер — гелеобразно структурированные адсорбционные слои мылоподобных ИАВ на поверхности капель, сильно структурированные дисперсионной средой и обладающие повышенными структурномеханическими свойствами — вязкостью, упругостью, прочностью. Такие коллоидные адсорбционные слои представляют собой своеобразные пленочные (двухмерные) студни (гели), диффузно переходящие в золь с удалением от поверхности капель. Они обеспечивают высокую стабилизацию дисперсных систем, что особенно важно при получении концентрированных и высококонцентрированных эмульсий. Таков (по П. А. Ребиндеру) механизм стабилизирующего действия мыл, а также белков и других высокомолекулярных стабилизаторов. [c.193]

    Воюцкий С. С, О причинах агрегативной устойчивости эмульсий. Усп. хим., 1961, т. 30, с. 1237. [c.493]

    По агрегативной устойчивости эмульсии можно разделить на две большие группы разбавленные и концентрированные. К первой группе относятся эмульсии, в которых объем дисперсной фазы составляет не более 0,1% всего объема. К подобным эмульсиям относится эмульсия минерального масла в конденсате паровых машин. Наличие адсорбированных ионов на поверхности капель дисперсной фазы в таких эмульсиях предотвращает их коалесценцию. Коалесценция не будет происходить, если величина электрокинетического потенциала будет достаточно большой. [c.450]

    Важным типом коллоидных систем являются эмульсии — высокодисперсные системы, в которых дисперсная фаза и дисперсионная среда являются жидкостями. Образование таких систем возможно при нерастворимости или очень ограниченной растворимости одной жидкости в другой. В зависимости от условий каждая из фаз может быть либо дисперсионной средой, либо дисперсной фазой. Например, из масла и воды могут быть получены эмульсии двух типов масло в воде и вода в масле . Агрегативная устойчивость эмульсий повышается введением специальных веществ — эмульгаторов, адсорбирующихся на поверхности капель и препятствующих пх слиянию — коалесценции. [c.425]

    Агрегативная устойчивость эмульсий может быть обусловлена несколькими факторами. [c.21]

    По своим свойствам, главным образом по агрегативной устойчивости, эмульсии разделяются на две группы эмульсии разбавленные, в которых концентрация дисперсной фазы мала, и эмульсии концентрированные, в которых концентрация дисперсной фазы значительна. [c.142]

    Какие факторы агрегативной устойчивости эмульсии вы знаете  [c.261]

    При изучении агрегативной устойчивости эмульсий большое значение имеет исследование разнообразных процессов, происходящих в меж-фазных стабилизирующих слоях эмульгируемой системы распределение ПАВ между фазами, солюбилизация эмульгируемых масел в мицеллах ПАВ и связанные с ними процессы массопереноса вещества из одной фазы в другую. [c.327]

    Образование агрегативно-устойчивой эмульсии представляет собой сложную кинетическую задачу и является результатом одновременного протекания и наложения нескольких процессов дробления одной из жидкостей эмульсии на мелкие капли частичного укрупнения последних в ходе эмульгирования и формирования защитных слоев эмульгатора, препятствующих непрерывному увеличению размеров мелких капель. [c.9]

    Установлено [15], что агрегативная устойчивость эмульсий является кинетическим понятием, так как удельная свободная межфазная энергия системы определяется средней кинетической энергией теплового движения, а не минимумом термодинамического потенциала. Самопроизвольные процессы в таких системах являются необратимыми и устойчивое состояние соответствует полной коалесценции тобуп и расслоению системы на две объемные фазы с минимальной поверхностью раздела. [c.17]

    В состав параметров оптимизации процесса включены расход реагента температура процесса, время контактирования реагента с нефтяной эмульсией агрегативная устойчивость эмульсии. Конечным результатом оптимизирован ного процесса предварительного сброса воды является получение воды с со держанием 1СВЧ не более 50 мг/л. [c.227]

    Добываемая нефть содержит значительное количество воды, механических примесей, минеральных солей. Поступающая на переработку нефтяная эмульсия подвергается обезвоживанию и обес-соливанию. Характерными чертами нефтяных эмульсий являются их полидисперсность, наличие суспендированных твердых частиц в коллоидном состоянии, присутствие ПАВ естественного происхождения, формирование при низких температура х структурных единиц. По данным [144] в процессе диспергирования капель воды в нефти образуется до триллиона полидисперсных глобул в 1 л 1%-ной высокодисперсной эмульсии с радиусами 0,1 10 мк, образующаяся нефтяная эмульсия имеет большую поверхность раздела фаз. Высокие значения межфазной энергии обуславливают коалесценцию глобул воды, если этому процессу не препятствует ряд факторов структурно-механический барьер, повышенные значения вязкости дисперсионной среды. Установлено, что повышению структурно-механической прочности межфазных слоев в модельной системе типа вода — мас о — ПАВ способствует добавка частиц гЛины [145]. Агрегативная устойчивость нефтяных эмульсий обеспечивается наличием в них ПАВ — эмульгаторов нефтяного происхождения так, эмульгаторами нефтяных эмульсий ромашкинской и арланской нефтей являются смолисто-асфальтеновые вещества, а эмульсий мангышлакской нефти алканы [144]. Интересные результаты об изменении степени дисперсности нефтяных эмульсий в зависимости от pH среды и группового состава нефтей получены в работе [146]. Механизм разрушения нефтяных эмульсий состоит из нескольких стадий столкновение глобул воды, преодоление структурно-механического барьера между rлoбyJ лами воды с частичной их коалесценцией, снижение агрегативной устойчивости эмульсии, вплоть до полного расслоения на фазы. Соответственно задача технологов состоит в обеспечении оптимальных условий для каждой стадии этого процесса, а именно - снижении вязкости дисперсионной среды (до 2—4 ммУс) при повышении температуры до некоторого уровня, определяемого групповым составом нефти, одновременно достигается разрушение структурных единиц уменьшении степени минерализации остаточной пластовой воды введением промывной воды устранении структурно-механического барьера введением определенных количеств соответствующих ПАВ — деэмульгаторов. Для совершенствования технологических приемов по обессоливанию и обезвоживанию нефтей требуется постановка дальнейших исследований по изучению условий формирования структурных единиц, взаимодействия [c.42]

    Агрегативная устойчивость эмульсий может обусловливаться многими факторами устойчивости. Для них характерно и самопроизвольное диспергирование при определенных условиях. Они могут самопроизвольно образовываться в двухкомпонентной гетерогенной системе (без эмульгатора) при температуре смешения, близкой к критической. Как уже отмечалось, гетерогенная система вода — фенол самопроизвольно переходит в термодинамически устойчивую эмульсию при температуре, несколько ниже критической. В этих условиях межфазное натяжение настолько мало (меньше 0,1-10 Дж/м ), что оно полностью компенсируется энтропийным фактором- Как известно, таким свойством еще обладают только коллоидные ПАВ и растворы ВМС. Сильное понижение поверхностного натяжения при добавлении ПАВ (третьего компонента) в систему позволяет получить термодинамически устойчивые (самопроизвольно образующиеся) эмульсии и в обычных условиях, а не только при критических температурах смешения. Это свойство эмульсий играет большую роль, например, в моющем действии, резко уменьшающем применение механичесгшх средств п ручного труда. [c.346]

    Агрегативная устойчивость эмульсий количественно характеризуется скоростью их расслоения, или временем жизни отдельных капель в контакте с другими. Чаще пользуются первой характеристикой. Ее определяют, измеряя высоту (объем) отслоившейся фазы через определенные промежутки времени. Без эмульгатора устойчивость эмульсий минимальна. Известны методы стабилизации эмульсий с помощью ПАВ, ВМС, порошков. Так же как и ири стабилизации лиозолей, стабилизация эмульсий с помощью ПАВ обеспечивается благодаря адсорбции и определенной ориентации молекул ПАВ, что вызывает снижение иоверхностного натяжения. Ориентирование ПАВ в эмульсиях следует правилу уравнивания полярностей Ребиндера полярные группы ПАВ обращены к полярной фазе, а неполярные радикалы — к неполярной фазе. В зависимости от типа ПАВ (ионогенные, неионогенные) капельки эмульсии приобретают соответствующий заряд или на их поверхности возникают адсорбционно-сольватные слои. Очевидно, что электрические и адсорбционно-сольватные слои должны быть образованы со стороны дисперсионной среды. [c.347]

    Устойчивость эмульсии повышают введением в систему стабилизатора (эмy [hгaтopa), в качестве которого можно использовать электролиты, ПАЕ> и высокомолекулярные соединения. Агрегативная устойчивость эмульсий определяется теми же факторами, которые обусловливают устойчивость к коагуляции других лиофобных дисперсных систем. [c.171]

    Исходя из этих результатов, можно предположить, что в интервале частот 2-10 МГц имеется оптимальная частота для Ьмульсий различных тяжелых нефтей. Воздействие полем этой частоты должно привести к резкому снижению агрегативной устойчивости эмульсии и интенсивному отделению воды от нефти. [c.147]

    Сильно поверхностно-активные вещества (не стабилизаторы) могут быть дезмульгаторами устойчивых эмуЛьсий, т. е. способствовать их расслоению в результате коалесценции капелек. Адсорбируясь сильнее, чем стабилизатор, такие деэмульгаторы вытесняют его с поверхности капелек, но агрегативную устойчивость эмульсий они не обеспечивают, т. е. не могут предотвратить коалесценцию — слияние капелек. Адсорбируясь на твердых поверхностях, например на поверхности частичек пигментов или наполнителей, поверхностноактивные вещества второй группы могут резко изменять молекулярную природу твердой поверхности, т. е. условия ее избирательного смачивания на границе двух антиполярных жидкостей вода — масло. В результате такой ориентированной адсорбции поверхностно-активных веществ происходит гидрофобизация первоначально гидрофильных твердых поверхностей и, наоборот, гидрофилизация первоначально гидрофобных поверхностей. При этом особенно резко выражен эффект гидрофобизации он усиливается химической связью — фиксацией полярных групп поверхностно-активных веществ на соответствующих участках твердых поверхностей. Достаточно длинные углеводородные цепи, ориентированные при этом наружу, вызывают несмачивание такой поверхности водой или избирательное вытеснение воды с такой поверхности неполярной жидкостью (маслом). Такими гидрофобизато-зами являются прежде всего флотационные реагенты-собиратели. 4х задача состоит в том, чтобы в результате избирательной химической адсорбции или соответствующей поверхностной химической реакции понизить смачивание водой поверхности определенных твердых частичек, например минерала. Именно такие частички и прилипают к пузырькам воздуха в суспензии (пульпе) флотационной машины с образованием краевого угла, наибольшее гистерезисное значение которого определяет интенсивность прилипания (силу отрыва). На неокислен-ных металлах и сульфидах такими гидрофобизаторами бывают поверхностно-активные вещества со специфическими химически адсорбирующимися полярными группами, которые содержат двухвалентную серу или фосфор (например, алкил- и арилксантогенаты, тиофосфаты с металлофильными группами). [c.68]

    Эффективность эмульгатора ЭН-1 оценивалась путем измерения электростабильности образуемых с его участием обратных водонефтяных эмульсий. Электростабильность является параметром, косвенно характеризующим агрегативную устойчивость эмульсий. Измерение электростабильности эмульсий производили на приборе ИГЭР-1 (ТУ 39-156-76) [76]. При этом измеряли напряжение (В), соответствующее моменту разрушения эмульсии, заключенной между электродами измерительной ячейки, погруженной в эмульсию. В экспериментах использовалась товарная нефть и пластовая девонская вода Ромашкинского месторождения, из которых с помощью пропеллерной электромешалки (в течение 20 мин при 2 ООО об/мин, без доступа воздуха) готовилась водонефтяная эмульсия с объемным водосодержанием 50%. При этом в процессе приготовления в эмульсию добавлялся эмульгатор (7% об.). [c.53]

    Эффективность применения ОВНЭ в различных процессах добычи нефти обусловлена, в первую очередь, их способностью сохранять, восстанавливать и даже улучшать естественные коллекторские свойства ШП, доступностью основных компонентов, а также широким диапазоном регулирования физикохимических и технологических свойств. Среди последних особо важное значение имеют реологические свойства и агрегативная устойчивость эмульсий, которые во многом зависят от содержания в них поверхностноактивных комппневтпв - чмугп.гятпппн [c.58]

    Ко второй группе относятся вещества, проявляющие поверхностную активность на границе двух несмешивающихся жидкостей, но не образующих коллоидных структур. Такие вещества, адсорбируясь на поверхностях раздела, понижают свободную поверхностную энергию жидкости или твердого тела и тем самым облегчают процесс образования новой поверхности, в частности, в процессе диспергирования. Поэтому ПАВ второй группы называются диспергаторами. Сюда относятся такие важные для практики процессы, как распыление жидкостей, эмульгирование, диспергирование твердых тел и т. п. Диспергаторами могут быть любые ПАВ, адсорбирующиеся на поверхности частиц дисперсионной среды. Однако обычно применяемые диспергато-ры представляют собой вещества, стабилизирующие образующуюся высокодисперсную суспензию. Поэтому в водных средах диспергаторами служат гидрофилизирующие ПАВ, чаще поверхностно-активные полимеры. Сильно поверхностно-активные вещества, не являющиеся стабилизаторами, могут быть деэмульгаторами, т. е. способствовать разрушению эмульсий, если они сильнее адсорбируются, чем стабилизатор. В этом случае происходят вытеснение вещества стабилизатора с поверхности капелек и адсорбция вещеста деэмульгатора. Однако неспособность последнего обеспечить агрегативную устойчивость эмульсий приводит к ее разрушению. [c.34]

    Агрегативную устойчивость эмульсий характеризуют либо скоростью расслаивания ЭМУЛЬСИИ, либо продолжительностью суще- fBoвaния " временем жизни) отдельных капелек в контакте друг с другом или с межфазной поверхностью. [c.371]

    Определение действия реагента на агрегативную устойчивость эмульсии, образованную при смешении водных растворов исследуемых веществ различной концентрации с нефтью, проводится следующим образом. Готовят водные растворы реагентов различной концентрации и по методике, аналогичной описанной выше, смешивают с нефтью. После разрушения эмульсии и определения количества отделившейся воды рас-считьгаают агрегативную устойчивость эмульсии с добавлением химреагента по формуле [c.138]

    В другой серии опытов определяли способность нефти к образованию змульсий с водой, не содержащей ацеталей I и II либо содержащей эти вещества в различных количествах. Видно (рис. 82), что с увеличением концентрации веществ I и II в воде время образования эмульсии увеличивается, т.е. присутствие реагентов в воде ухудшает условия для образования водонефтяных эмульсий. При этом отмечено и снижение агрегативной устойчивости эмульсии на водных растворах ацеталей. Отдельно установлено, что при контакте водных растворов ацеталей I и II с нефтью происходит переход этих веществ в нефть. Возможно, переход ацеталей I и II в нефть ослабляет способность нефти к пленкообразованию и созданию прочных бронирующих оболочек, а также снижает прочностные свойства межфаз-ных слоев на границе нефть-вода. Так, время, необходимое для образования эмульсии с 5% ным водным раствором ацеталя I, более чем в 3 раза превышает время образования эмульсии с водой без реагента. И в этой серии опытов наблюдается более высокая деэмульгирующая способность ацеталя I по сравнению с II. [c.169]

    Весьма интересно поведение аэрозолей, содержащих частицы жидкости с высоким давлением пара. Частицы таких аэрозолей могут упруго отскакивать друг от друга при столкновениях. Причина этого, как установили Б. В. Дерягин и П. С. Прохоров, заключается в испарении жидкости с поверхности капелек и образовании вследствие этого диффузноконвекционного газового потока, препятствующего коалесценции капель. Расчеты. подтвердили, что давление пара, возникающее в результате такого испарения, вполне достаточно, чтобы неограниченно долго препятствовать слиянию двух капелек жидкости, находящихся в непосредственной близости (при условии по- полнения испаряющейся жидкости) Интересно, что если предотвратить испарение, например путем насыщения окружающего воздуха парами той же жидкости, то капли тотчас коалесцируют. Повыщения агрегативной устойчивости эмульсий и суспензий вследствие растворения дисперсной фазы в дисперсионной среде никогда не наблюдается очевидно, это можно объяснить тем, что диффузия в жидкой среде протекает с очень малой скоростью. [c.349]

    На агрегативную устойчивость эмульсий сильнее всего влияют природа эмульгатора и содержание его в системе. С термодинамической точки зрения эмульгатор, адсорбируясь на межфазной границе, понижает межфазное поверхностное натяжение и в некоторых случаях может приводить даже к образованию равновесных коллоидттх систем. При наличии стабилизатора на границе раздела фаз между частичками дисперсной фазы возникают силы отталкивания (энергетический барьер). Повышение в известных пределах концентрации эмульгатора в системе способствует устойчивости эмульсии. [c.328]

    Изменение агрегативной устойчивости эмульсий в зависимости от скорости перераснределения ОП-10 между фазами и интенсивности квазиспонтанного эмульгирования была нами детально прослежена на модельной системе изолированных капель ксилола в водном растворе ОП-10. [c.270]

chem21.info

Агрегативная устойчивость - Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 2

Агрегативная устойчивость

Cтраница 2

Агрегативная устойчивость, как и кинетическая, является самостоятельной характеристикой лиофобных коллоидов. Разумеется, обе характеристики устойчивости внутренне связаны между собой: агрегативная устойчивость имеет смысл только для кинетически устойчивых систем, а кинетическая устойчивость быстро утрачивается в агрегативно неустойчивой системе. Химические и структурномеханические свойства адсорбционных слоев в значительной мере определяют поведение лиофобных коллоидных систем. Эти слои могут быть образованы или изменены небольшими количествами веществ, поэтому создаются возможности регулирования ряда свойств лиофобных коллоидов, что широко используется в различных практических приложениях.  [16]

Агрегативная устойчивость выражает собой способность коллоидной системы сохранять свою степе. Агрегативная устойчивость ( в отношении коагуляции) обусловлена наличием у частиц дисперсной фазы электрического заряда и соль-ватной ( в частном случае - гидратной) оболочки. В сравнительно устойчивых коллоидных системах частицы дисперсной фазы, в результате взаимодействия с молекулами или ионами окружающей среды, обычно приобретают электрические заряды, различные по величине, но одинаковые по знаку для всех частиц дисперсной фазы в данной системе.  [18]

Агрегативная устойчивость гетерогенных дисперсных cncv, тем объясняется прежде всего наличием одноименного электрического заряда частиц дисперсной фазы, который впаивает их взаимное отталкивание.  [19]

Агрегативная устойчивость связана с термодинамической неравновесностью, возникающей в системах с большим запасом свободной поверхностной энергии, которую система стремится самопроизвольно уменьшить либо за счет соединения, укрупнения частиц и, таким образом, сокращения суммарной поверхности, либо за счет понижения поверхностного натяжения частиц дисперсной фазы окружением их определенными элементами системы.  [20]

Агрегативная устойчивость определяет постоянство состава и размеров частиц дисперсной фазы, кинетическая - равномерность концентрации дисперсной фазы в объеме материала. Потеря агрегативной устойчивости происходит в результате слипания пигментных частиц и образования их крупных агрегатов вплоть до коагуляции и может быть обусловлена незавершенностью формирования адсорбционной оболочки или ее разрушением. Агрегирование усиливается в средах, плохо смачивающих твердые частицы.  [21]

Агрегативная устойчивость выражает собой способность коллоидной системы сохранять свою степень дисперсности. Агрегативная устойчивость ( в отношении коагуляции) обусловлена наличием у частиц дисперсной фазы электрического заряда и соль-ватной ( в частном случае - гидратной) оболочки. В сравнительно устойчивых коллоидных системах частицы дисперсной фазы, в результате взаимодействия с молекулами или ионами окружающей среды, обычно приобретают электрические заряды, различные по величине, но одинаковые по знаку для всех, частиц дисперсной фазы в данной системе.  [23]

Агрегативная устойчивость выражает собой способность коллоидной системы сохпзнять свою степень гтиспепсности. Агпегя-тивная устойчивость ( в отношении коагуляции) обусловлена наличием у частиц дисперсной фазы электрического заряда и сольват-ной ( в частном случае-гидратной) оболочки. В сравнительно устойчивых коллоидных системах частицы дисперсной фазы, в результате взаимодействия с молекулами или ионами окружающей среды, обычно приобретают электрические заряды, различные по величине, но одинаковые по знаку для всех частиц дисперсной фазы в данной системе.  [24]

Агрегативная устойчивость - это способность частиц дисперсной фазы при столкновении друг с другом или границей раздела фаз сохранять свой первоначальный размер. В этой связи следует различать два процесса: коалесценцию и флокуляцию.  [25]

Агрегативная устойчивость глобул обеспечивается отрицательно заряженной гидратированной белковой оболочкой.  [26]

Агрегативная устойчивость пен характеризуется скоростью укрупнения частиц дисперсной фазы за счет коалесценции и изотермической перегонки. Стабилизация пен достигается с помощью ПАВ. В зависимости от природы ПАВ и свойств образуемых ими адсорбционных слоев, устойчивость пен обусловливается действием общих для дисперсных систем факторов стабилизации ( ионно-электростатический, структурно-механический барьер и др.) и специфическим для пен и эмульсий эффектом Гиббса - Марангони.  [28]

Агрегативная устойчивость пен характеризуется скоростью укрупнения частиц дисперсной фазы за счет коалесценции и изотермической перегонки. Стабилизация пен достигается с помощью ПАВ.  [30]

Страницы:      1    2    3    4

www.ngpedia.ru

Агрегативная устойчивость - эмульсия - Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1

Агрегативная устойчивость - эмульсия

Cтраница 1

Агрегативная устойчивость эмульсии измеряется временем их существования до полного разделения образующих их жидкостей; для нефтяных эмульсий, полученных из разных нефтей, устойчивость измеряется продолжительностью от нескольких секунд до многих лет.  [1]

Агрегативная устойчивость эмульсий может быть обусловлена несколькими факторами.  [2]

Агрегативная устойчивость эмульсий может обусловливаться многими факторами устойчивости. Для них характерно и самопроизвольное диспергирование при определенных условиях. Они могут самопроизвольно образовываться в двухкомпонентной гетерогенной системе ( без эмульгатора) при температуре смешения, близкой к критической. Как известно, таким свойством еще обладают только коллоидные ПАВ и растворы ВМС. Сильное понижение поверхностного натяжения при добавлении ПАВ ( третьего компонента) в систему позволяет получить термодинамически устойчивые ( самопроизвольно образующиеся) эмульсии и в обычных условиях, а не только при критических температурах смешения. Это свойство эмульсий играет большую роль, например, в моющем действии, резко уменьшающем применение механических средств и ручного труда.  [3]

Агрегативная устойчивость эмульсий количественно характеризуется гк9Р0 ( гьот их расслоения, или временем жизни отдельных капель в контакте с другими. Чаще пользуются первой характеристикой. Ее определяют, измеряя высоту ( объем) отслоившейся фазы через определенные промежутки времени. Без эмульгатора устойчивость эмульсий минимальна. Известны методы стабилизации эмульсий с помощью ПАВ, ВМС, порошков. Так же как и при стабилизации лиозолей, стабилизация эмульсий с помощью ПАВ обеспечивается благодаря адсорбции и определенной ориентации молекул ПАВ, что вызывает снижение поверхностного натяжения. Ориентирование ПАВ в эмульсиях следует правилу уравнивания полярностей Ребиндера: полярные группы ПАВ обращены к полярной фазе, а неполярные радикалы - к неполярной фазе. В зависимости от типа ПАВ ( ионогенные, неионогенные) капельки эмульсии приобретают соответствующий заряд или на их поверхности возникают адсорбционно-сольватные слои. Очевидно, что электрические и адсорбционно-сольватные слои должны быть образованы со стороны дисперсионной среды.  [4]

Агрегативная устойчивость эмульсий может обусловливаться многими факторами устойчивости Образование этих систем возможно и путем самопроизвольного диспергирования при определенных условиях. Так, эмульсии самопроизвольно образуются в двухкомпонентной гетерогенной системе ( без эмульгатора) при температуре смешения, близкой к критической. В этих условиях межфазное натяжение настолько мало ( менее 0 1 - 10 - 3 Дж / м2), что оно полностью компенсируется энтропийным фактором. Как известно, таким свойством еще обладают коллоидные ПАВ и растворы ВМС.  [5]

Агрегативная устойчивость эмульсий количественно характеризуется скоростью их расслоения, или временем жизни отдельных капель в контакте с другими. Чаще пользуются первой характеристикой. Ее определяют, измеряя высоту ( объем) отслоившейся фазы через определенные промежутки времени после получения эмульсии. Без эмульгатора устойчивость эмульсии обычно небольшая. Известны методы стабилизации эмульсий с помощью ПАВ, ВМС, порошков. Так же, как и при стабилизации лиозолей, стабилизация эмульсий с помощью ПАВ обеспечивается вследствие адсорбции и определенной ориентации молекул ПАВ, что вызывает снижение поверхностного натяжения и увеличение энтропии. Ориентирование ПАВ в эмульсиях следует правилу уравнивания полярностей Ребин-дера: полярные группы ПАВ обращены к полярной фазе, а неполярные радикалы - к неполярной фазе. В зависимости от типа ПАВ ( ионогенные, неионогенные) капельки эмульсии приобретают соответствующий заряд или на их поверхности возникают адсорбционно-сольватные слои.  [6]

Агрегативная устойчивость эмульсий может быть обусловлена несколькими факторами.  [7]

Агрегативную устойчивость эмульсий характеризуют либо скоростью расслаивания эмульсии, либо продолжительностью с уще-ствования ( временем жизни) отдельных капелек в контакте друг с другом или с межфазной поверхностью.  [8]

Агрегативную устойчивость эмульсий характеризуют либо ско-ростьнр расслаивания эмульсии, либо продолжительностью существования ( временем жизни) отдельных капелек в контакте друг с другом или с межфазной поверхностью.  [9]

Агрегативную устойчивость эмульсий характеризуют либо скоростью расслаивания эмульсии, либо продолжительностью с уще-ствования ( временем жизни) отдельных капелек в контакте друг с другом или с межфазной поверхностью.  [10]

Исследование агрегативной устойчивости эмульсий из смеси неф-тей Самотлорского месторождения связано с разработкой мероприятий по повышению надежности работы систем сбора нефти и газа.  [11]

Увеличению агрегативной устойчивости эмульсии способствует наличие в составе нефти большого количества природных стабилизаторов смолистых, высокомолекулярных, сернистых соединений. Эти вещества, накапливаясь на границе раздела нефть - вода, в большой степени способствуют повышению устойчивости адсорбционной пленки. В результате устойчивость приготовленной в лабораторных условиях ( при частоте вращения 7000 мин - [, в течение времени t мин, при температуре / Я20 С) эмульсии увеличивается со временем. После отстоя 30 % - ной эмульсии в течение 1 мес при / 20 - 24 С вода не отделялась.  [12]

По агрегативной устойчивости эмульсии разделяют на две группы: разбавленные и концентрированные. Для специалистов по очистке сточных вод представляют интерес обе группы. Разбавленные эмульсии м / в по свойствам очень близки к обычным гидрозолям. Их устойчивость обусловлена присутствием электролитов и зависит от электрокинетического потенциала и связанной с ним толщины сольватной оболочки. Иногда подобные системы устойчивы и без эмульгаторов Они подчиняются закономерностям современной теории коагуляции коллоидов.  [13]

По агрегативной устойчивости эмульсии можно разделить на две большие группы: разбавленные и концентрированные. К первой группе относятся эмульсии, в которых объем дисперсной фазы составляет не более 0 1 % всего объема. К подобным эмульсиям относится эмульсия минерального масла в конденсате паровых машин. Наличие адсорбированных ионов на поверхности капель дисперсной фазы в таких эмульсиях предотвращает их коалесценцию. Коалесценция не будет происходить, если величина электрокинетического потенциала будет достаточно большой.  [14]

На агрегативную устойчивость эмульсий сильнее всего влияют природа эмульгатора и содержание его в системе. С термодинамической точки зрения эмульгатор, адсорбируясь на межфазной границе, понижает межфазное поверхностное натяжение и в некоторых случаях может приводить даже к образованию равновесных коллоидных систем. Повышение в известных пределах концентрации эмульгатора в системе способствует устойчивости эмульсии.  [15]

Страницы:      1    2    3    4

www.ngpedia.ru

Агрегативная устойчивость

Агрегативно устойчивые дисперсные системы могут коагулировать, если в результате физических или химических воз-1ействий изменяется заряд или свойства поверхности частиц, свой-:тва стабилизатора системы (защитных коллоидов) или в случае швода этих стабилизаторов из системы.[ ...]

Агрегативная устойчивость гидрофильных золей объясняется тем, что поверхность их частиц обусловливает образование вокруг них молекулярных гид-ратных слоев при участии ван-дер-ваальсовых, водородных и комплексных связей, вне зависимости от действия небольших концентраций электролитов. Поэтому очищенные золи кремниевой кислоты и гидроксида алюминия могут сохраняться в растворе даже при уменьшении значения -потенциала почти до нуля.[ ...]

Агрегативную устойчивость растворов ВМВ следует, по-види-мому, рассматривать, как устойчивость гомогенных растворов. Но вследствие больших размеров молекул и их способности образовывать ассоциаты устойчивость ВМВ может быть обусловлена также двойным электрическим слоем или сольватными оболочками. Потеря электрического заряда, по данным Воюцкого [1, стр. 465], лишь незначительно сказывается на степени устойчивости ВМВ, что говорит об их лиофильности.[ ...]

Агрегативная устойчивость дисперсных систем весьма различна. Одни системы могут существовать секунды после их образования, другие очень долговечны. Наиболее неустойчивыми по своей природе являются гидрофобные коллоидные системы, для которых характерно слабое взаимодействие между частицами дисперсной фазы и дисперсионной среды.[ ...]

Агрегативная устойчивость — это способность системы сохранять степень дисперсности своих частиц. Она объясняется наличием вокруг частиц двойного электрического слоя ионов и сольватных оболочек и будет рассмотрена ниже.[ ...]

Агрегативная устойчивость частиц устраняется лишь после химической обработки воды, т. е. коагулирования. Поэтому на медленных фильтрах, куда вода поступает без -предварительного коагулирования, процесс фильтрования происходит после образования тонкопористой пленки на поверхности песчаной загрузки. На скором фильтре формирования пленки не происходит, вода осветляется благодаря прилипанию взвешенных частиц на поверхности зерен в толще загрузки фильтра.[ ...]

По агрегативной устойчивости эмульсии разделяют на две группы; разбавленные и концентрированные. Для специалистов по очистке сточных вод представляют интерес обе группы. Разбавленные эмульсии м/в по свойствам очень близки к обычным гидрозолям. Их устойчивость обусловлена присутствием электролитов и зависит от электрокинетического потенциала и связанной с ним толщины сольватной оболочки. Иногда подобные системы устойчивы и без эмульгаторов Они подчиняются закономерностям современной теории коагуляции коллоидов.[ ...]

Под агрегативной устойчивостью эмульсий понимается способность частиц дисперсной фазы сохранять свои первоначальные размеры. Агрегативная устойчивость тонкодисперсных разбавленных эмульсий обусловлена относительно небольшой концентрацией частиц нефтепродуктов, при которой вероятность их взаимного столкновения и коалесценции невелика. В эмульсиях с объемной долей нефтепродуктов 10 5—10-6 вероятность столкновения частиц, определяемая квадратом объемной концентрации, составит 10-10—10 12 [30].[ ...]

Кинетическая устойчивость гидрофобных примесей второй группы в воде характеризуется соотношением сил гравитационного поля и броуновского движения, обусловливающих седиментационное равновесие в системе. Агрегативная устойчивость этих дисперсий создается силами отталкивания между частицами, возникающими вследствие электростатического состояния межфазной поверхности и образования диффузных слоев.[ ...]

Во многих случаях агрегативная устойчивость коллоидных систем объясняется не только существованием электростатических сил отталкивания, но и другими факторами [26—28]. Первый из них — сольватация (гидратация) частиц, т. е. образование на их поверхности оболочек из молекул дисперсионной среды.[ ...]

Впервые объяснение агрегативной устойчивости дисперсных систем и их коагуляции с количественным учетом суммарной энергии взаимодействия частиц было дано Дерягиным, а затем более детально Дерягиным и Ландау. Несколько позднее этот же подход к проблемам устойчивости и коагуляции осуществили Фервей и Овербек. Поэтому теория взаимодействия и коагуляции дисперсных частиц получила название теории Дерягина — Ландау—Фервея—Овербека или сокращенно ДЛФО.[ ...]

Двойной электрический слой (ДЭС) частиц при их сближении и возникновении электростатических сил отталкивания увеличивается с ростом электрохимического потенциала частиц (толщины ДЭС). Теория ДЛФО позволяет рассчитать энергию взаимодействия частиц, находящихся в ближнем потенциальном минимуме.[ ...]

Данные об уменьшении агрегативной устойчивости гС о 25 50 т н,ка/м суспензий после магнитной обработки хорошо согласуются с данными о росте сил сцепления твердых частиц в конденсированных системах (осадках, грунтах).[ ...]

Сточные воды являются агрегативно устойчивыми системами с высокой кинетической седиментационной устойчивостью.[ ...]

Зависимость прилипания от агрегативной устойчивости коллоидных частиц,была показана JI. Н. Паскуцкой [10] при фильтровании через песок суспензии глины, содержащей различные количества низкомолекулярных электролитов (рис. 111.11). Опыты проводились с малоконцентрированной суспензией и слоем песка небольшой вы- соты в условиях, когда отрывом частиц и разрушением осадка на фильтре можно было пренебречь. Наличие пороговой дозы, зависимость степени осветления от концентрации электролита и валентности катиона указывает на то, что адгезия на зернах песка и коагуляция частиц между собой имеют одну и ту же физическую природу.[ ...]

Из представлений о факторах агрегативной устойчивости дисперсных систем вытекает, что коагуляция может наступить в результате протекания разных физических п химических процессов. Для очистки воды наибольшее практическое значение имеет коагуляция электролитами, когда снижение (исчезновение) энергетического барьера, препятствующего слипанию частиц, происходит за счет повышения концентрации электролитов.[ ...]

Вторым дополнительным фактором агрегативной устойчивости частиц является структурно-механический. Его действие проявляется тогда, когда поверхность частиц покрыта слоем молекул стабилизатора, обладающим структурной вязкостью и механической прочностью. Структурно-механический фактор стабилизации обусловливается, главным образом, адсорбционными слоями ориентированных поверхностно-активных и высокомолекулярных веществ [22, 31, 32]. По мнению некоторых исследователей [33, 34], причиной стабилизирующего действия являются не собственно ПАВ и ВМВ, а наступающая вследствие их адсорбции гид-рофилизация поверхности. Таким образом, действие второго дополнительного фактора стабилизации сводится к действию первого.[ ...]

При введении в воду коагулянтов агрегативная устойчивость системы под действием электролита снижается, ионы сорбируются на поверхности частиц и в результате химической реакции образуется новое малорастворимое соединение, концентрация которого в водной фазе значительно выше его растворимости. Выделение твердой фазы коагулянта из пересыщенного раствора (кристаллизация) протекает в три стадии: инкубационный период; рост частиц твердой фазы; старение твердой фазы. Кристаллизация - основной процесс, определяющий кинетику и эффективность осветления воды с применением коагулянтов.[ ...]

Адсорбционно-сольватный фактор агрегативной устойчивости коллоидных систем связан с образованием на межфазной поверхности слоев из молекул или ионов. Адсорбционно-сольватные слои обладают особыми свойствами. Они имеют высокую прочность, молекулы в них взаимодействуют между собой более энергично и поэтому менее подвижны. В их составе могут быть кристаллические образования. Формирование таких слоев происходит в результате определенного взаимодействия между веществом дисперсной фазы и дисперсионной средой. Определенная ориентация молекул в слоях способствует проявлению особых механических свойств, а именно: повышению вязкости, упругости, сопротивления сдвигу. Развитые адсорбционно-сольватные слои препятствуют сближению коллоидных частиц, т. е. способствуют повышению устойчивости коллоидной системы. Образование прочных адсорбционно-сольватных слоев характерно для гидроксидов таких металлов, как алюминий, железо и др. Согласно теории, разработанной П. А. Ребиндером и его школой, адсорбционно-сольватные слои представляют собой двумерные квазикристаллические структуры. Адсорбционно-сольватные слои могут образовываться и крупными молекулами органических веществ. Эти ориентированные слои не разрушаются при •сближении коллоидных частиц, они создают структурно-механический барьер, препятствующий их агрегации. Соединения, входящие в состав адсорбционно-сольватных слоев, называются стабилизаторами.[ ...]

При введении коагулянтов в воду агрегативная устойчивость системы снижается, что обусловлено воздействием на нее электролита, сорбцией ионов на поверхности частиц и образованием малорастворимого соединения, концентрация которого в водной фазе значительно выше его растворимости.[ ...]

Выбор материала электрода обусловлен агрегативной устойчивостью частиц загрязнений. Так, при невысоком содержании коллоидной фазы и низкой агрегативной устойчивости частиц целесообразно применять нерастворимые электроды. При высокоустойчивых загрязнениях, требующих для удаления значительных доз - коагулянта, лучше использовать растворимые электроды.[ ...]

Гуминовые вещества гидрофильны [95, 961, их агрегативная устойчивость объясняется наличием развитых гидратных оболочек. Наиболее гидрофилен молодой гумус черноземных почв [97]. Действие электролитов на гуминовые вещества сводится к образованию пористых ассоциатов размером от 16 до 50 мкм [75, 86]. Часто образуются комплексные ассоциаты гуминовой кислоты с железом и другими металлами [71, 79, 84, 85]. С ростом концентрации электролитов вероятность ассоциации возрастает.[ ...]

Объективным критерием потери кинетической и агрегативной устойчивости является сжатие двойного электрического слоя, в результате чего происходит снижение поверхностного и электрокинети-ческого потенциалов. При снижении потенциала с 70 до 30 мВ наступает коагуляция. Потеря агрегативной устойчивости дисперсных частиц может произойти под действием перемешивания и нагревания, замораживания и последующего оттаивания, ультрафиолетового и ионизирующего излучений, ультразвукового, электрического и магнитного полей. Хотя перечисленные методы воздействия находят применение при обработке сточных вод, они не имеют самостоятельного значения.[ ...]

Выбор материала электродов может быть увязан с агрегативной устойчивостью частиц загрязнений в сточной жидкости. Материал и геометрические параметры электродов влияют на размер пузырьков газа. Это связано с величиной краевого угла смачивания. Замена пластинчатых электродов на проволочную сетку приводит к уменьшению крупности пузырьков и, следовательно, к повышению эффективности очистки воды. Крупность пузырьков водорода, выделяющихся на проволочном катоде из меди и нержавеющей стали диаметром 0,2—1,5 мм, с увеличением толщины проволоки катода возрастает от 17—62 до 120—140 мкм и более. Увеличение кривизны поверхности электрода обусловливает сужение пределов диаметра образующихся пузырьков.[ ...]

Седиментационной называют устойчивость дисперсии по отношению к силе тяжести. Под агрегативной устойчивостью понимают, таким образом, способность противостоять слипанию частиц, т. е. способность системы сохранять степень дисперсности. Тонкодисперсные коллоидные растворы (золи, микроэмульсии) отличаются от грубодисперсных суспензий (взвесей) именно высокой агрегативной устойчивостью, тем, что броуновское движение обеспечивает практически их неограниченную кинетическую устойчивость. При этом энергия контактной связи не имеет существенного значения: важно лишь, чтобы она превысила значение Ш , в противном случае тепловое движение будет разрушать связь.[ ...]

Выше отмечалось, что магнитная обработка воды и суспензий понижает агрегативную устойчивость дисперсных систем и ускоряет осаждение взвешенных частиц в 1,3— 2,0 раза.[ ...]

Одним из важнейших факторов, определяющих потерю се-диментационной устойчивости, является потеря агрегативной устойчивости, приводящая к объединению частиц и коагуляции дисперсной фазы. Агрегативная устойчивость может быть следствием существования на поверхности частиц двойного электрического слоя. Агрегативно устойчивы частицы, на поверхности которых находится развитый гидратный слой, возникающий при наличии поверхностных гидрофильных функциональных групп. Наконец, агрегативная устойчивость может быть вызвана образованием адсорбционной оболочки, обладающей высокой структурной вязкостью. В разбавленных водных золях и суспензиях наибольший вклад в агрегативную устойчивость системы вносят силы электрического отталкивания, способные обеспечить практически полную их устойчивость.[ ...]

Разбавленные (меньше 1%) и концентрированные (больше 1%) эмульсии различаются по природе агрегативной устойчивости. В стабилизации первых главную роль играют электрокинетический потенциал и связанная с ним толщина сольватной оболочки. Заряженные одноименно капельки отталкиваются и не сливаются вместе. Но свойствам разбавленные эмульсии приближаются к лио-фобпым коллоидным системам. В концентрированных эмульсиях устойчивость определяется прочностью межфазной поверхностной пленки, не разрушающейся при столкновении капель. Пленки и заряд капель обусловливает эмульгатор. П. Л. Ребиндер и его последователи на основании обширного экспериментального материала доказали, что лучшее стабилизирующее действие оказывают пленки веществ, способных образовывать гелеобразную структуру на поверхности капли. Пленка может быть в толщину молекулы (моно-молекулярная) или состоять из нескольких молекул (полимолеку-лярная).[ ...]

Разбавленные (меньше 1%) и концентрированные (больше 1%) эмульсии различаются по природе агрегативной устойчивости. В стабилизации первых главную роль играют электрокинетический потенциал и связанная с ним толщина сольватной оболочки. Заряженные одноименно капельки отталкиваются и не сливаются вместе. Но свойствам разбавленные эмульсии приближаются к лио-фобпым коллоидным системам. В концентрированных эмульсиях устойчивость определяется прочностью межфазной поверхностной пленки, не разрушающейся при столкновении капель. Пленки и заряд капель обусловливает эмульгатор. П. Л. Ребиндер и его последователи на основании обширного экспериментального материала доказали, что лучшее стабилизирующее действие оказывают пленки веществ, способных образовывать гелеобразную структуру на поверхности капли. Пленка может быть в толщину молекулы (моно-молекулярная) или состоять из нескольких молекул (полимолеку-лярная).[ ...]

Нельзя, однако, забывать о том, что ДП и потенциал плоскости наибольшего приближения ([ ...]

Методы механической очистки позволяют выделять из воды частицы нефтепродуктов размерами, как правило, от 10 мкм и более. Оставшиеся в воде чрезвычайно малые по размерам дисперсные примеси образуют весьма устойчивую коллоидную (эмульсионную) систему. Агрегативная устойчивость такой дисперсной системы определяется степенью дисперсности, поверхностными и электрокинетическими свойствами частиц, а также наличием других примесей (электролитов, поверхностно-активных и иных веществ). Одним из распространенных методов нарушения агрегатипной устойчивости таких систем является коагуляция, под которой понимается процесс образопания в системе из мелких частиц более крупных агрегатов, легко удаляемых из воды механическими методами.[ ...]

Для гетерофазных примесей воды определенное значение имеет размер частиц нерастворимых веществ, что указывает на ориентировочные пределы максимального развития удельной поверхности. Если размер частиц превышает 10 5 см, то они постепенно теряют кинетическую устойчивость и образуют суспензии или эмульсии. Интервал 10-5— 10 в см соответствует области существования коллоидно-дисперсных систем со специфичной кинетической и агрегативной устойчивостью. При более высокой степени дисперсности утрачивается физическая поверхность раздела. В связи с наличием у частиц свободной поверхностной энергии, гетерогенные системы являются термодинамически неустойчивыми.[ ...]

Адсорбция катионных полиэлектролитов приводит к снижению £-потен-циала клеток E. coli. Для хорошо сорбирующихся поли-ДЭАЭМА изо-электрическая точка клеток наблюдается при концентрации флокулянта 10 мг/дм3, т. е. такой, при которой происходит максимальное снижение агрегативной устойчивости системы. На этом основании можно предположить, что наиболее вероятным механизмом флокуляции в данном случае является нейтрализация поверхностных зарядов клеток. В то же время изоэлектрическая точка E. coli достигается при концентрации хитозана или его производных, в 2,2—3,0 раза превышающей величину Сэф полимера. По-видимому, для жесткоцепных флокулянтов более вероятным механизмом агрегации является образование мостичных связей между клетками через адсорбированный полимер.[ ...]

Под воздействием различных факторов коллоидные растворы способны разрушаться. Разрушение может сопровождаться слипанием отдельных частиц с образованием крупных агрегатов. Такой процесс разрушения коллоидного раствора называется коагуляцией. Коагуляция нарушает агрегативную устойчивость коллоидного раствора, крупные агрегаты Частиц легко седиментируют под действием гравитационных сил.[ ...]

Резкое повышение эмульгирующих свойств фракций (рис. 3) (кривая /), наступающее при отношении С/Н, равном 7,5—8, хорошо коррелирует с изменением поверхностно-активных свойств и коллоидного состояния асфальтенов в растворе: снижении поверхностной активности (Сср)—кривая 3, коллоидной растворимости и агрегативной устойчивости растворов фракций при центрифугировании (кривая 2) и увеличением светорассеяния (кривая 4).[ ...]

Так как эмульгирующая способность большинства исследуемых нефтей резко снижается в результате удаления из них асфальтенов, то, очевидно, этот вид коллоидных стабилизаторов в данном случае является основным и определяет наибольший интерес для исследования. Следовательно, не только количественное содержание асфальтена определяет устойчивость нефтяных эмульсий, но и, вероятно, состояние, в котором асфальтены находятся в нефти, играет немаловажную роль в их способности стабилизировать эмульсии типа В/М.[ ...]

С увеличением скорости потока вязкость систем, содержащих анизодиаметрические частицы, уменьшается, так как последние ориентируются вдоль потока и их вращение затрудняется. Связь между логарифмом вязкости и температурой среды в простейшем случае близка к линейной, но часто нарушается из-за влияния температуры на агрегативную устойчивость частиц. С увеличением концентрации дисперсной фазы вязкость системы возрастает и уже не может быть описана уравнением (1.5). Причины этого заключаются как в изменении гидродинамических условий, так и в проявлении сил притяжения или отталкивания между частицами.[ ...]

Изучение природы остаточной мутности воды после проведения коагуляции и отделения в осадок хлопьев в отстойниках или на фильтрах привело некоторых исследователей к выводам, что остаточная мутность обусловлена «некоагулируемостью» отдельных видов загрязнений вследствие их специфических свойств. К таким свойствам относят высокую агрегативную устойчивость частиц и их малую массу, не позволяющую частицам при столкновениях войти в достаточно прочный контакт друг с другом или с продуктами гидролиза коагулянта [61]. Однако, как можно проследить по многочисленным производственным данным, почти всегда между количеством выносимых с очистных сооружений механических примесей и остаточным содержанием алюминия или железа наблюдается пропорция, близкая к соотношению исходных количеств этих компонентов на входе потока в водоочистное устройство. Поэтому правильнее предположить, что остаточная мутность является следствием разрушения хлопьев коагулированной взвеси.[ ...]

Концентрация электролита. Добавки электролитов обычно улучшают флокулирующее действие как заряженных, так и незаряженных полимеров [2, 125, 127, 129, 130]. При этом уменьшается доза реагента, которая необходима для достижения определенной степени флокуляции, одновременно с этим расширяется зона флокуляции. Это объясняется, с одной стороны, дополнительным уменьшением агрегативной устойчивости дисперсии вследствие сжатия двойного слоя и снижения (для многозарядных ионов) заряда и потенциала частиц, а с другой — тем, что вследствие уменьшения адсорбции неионных полимеров с ростом ионной силы раствора увеличивается концентрация ВМС, отвечающая стабилизации системы.[ ...]

Коагуляция — это процесс укрупнения коллоидных частиц жидкости за счет электростатических сил межмолекулярного взаимодействия. При первоначальном размере частиц 0,001 -0,1 мкм после коагуляции их величина достигает 10 мкм и более, т.е. тех размеров, при которых они могут быть выделены механическими методами. Коагуляция не только приводит к слипанию частиц, но и нарушает агрегативную устойчивость полидисперсной системы, в результате чего происходит разделение твердой и жидкой фаз. Как и при очистке природных вод, наибольшее распространение получили алюмо- и железосодержащие коагулянты.[ ...]

Теоретические аспекты процессов коагуляции и флокуляции рассмотрены нами в «Технологиях...». Здесь отметим лишь, что эти процессы, в целом характерные для коллоидных систем, распространены, в частности, в сточных водах. Будучи в большинстве случаев лио-фильными коллоидными системами суспензионного и эмульсионного типов, вредные примеси стоков могут быть достаточно кинетически и агрегативно устойчивыми и не осаждаться в течение неопределенно долгого времени. Для нарушения их устойчивости используют реагент-ные и безреагентные методы, общим свойством которых является снятие тем или иным способом заряда с поверхности коллоидной примеси. Развивающаяся при этом потеря агрегативной устойчивости (слияние частиц) ведет к их оседанию, т.е. к очистке стоков.[ ...]

В Ленинградских инженерно-строительном институте (ЛИСИ) и технологическом институте (ЛТИ) им. Ленсовета выполнены большие исследования по электрообработке питьевых и сточных вод. Наибольший эффект очистки воды достигается при комплексе электрических воздействий (КЭВ), под которым понимается сочетание действия электрических разрядов и полей. Этот комплексный метод обработки воды вызывает резкое снижение агрегативной устойчивости примесей воды, приводит к их коагуляции и флокуляции, позволяет резко улучшить качество очищенной воды.[ ...]

Современные конструкции сооружений по отстаиванию являются, как правило, проточными и осаждение взвесей в них происходит при непрерывном движении воды от входа к выходу. Скорости движения воды при этом должны быть малы, а поток почти полностью лишен, так называемой, транспортирующей способности. Осаждение взвеси в таком потоке подчиняется с известным приближением законам осаждения в неподвижном объеме жидкости. Эти законы хорошо изучены только применительно к осаждению зернистой агрегативно устойчивой взвеси.[ ...]

Ими исследовано применение магнитной обработки в содовом производстве перед вакуум-выпаркой. Обработке подвергали раствор кальцинированной соды при; 70—85°С. Известковую кашицу, приготовленную на дистиллированной воде, подвергнутой магнитной обработке, нагревали до той же температуры и заливали в каус-тификатор вслед за раствором соды при непрерывном перемешивании. Полученные результаты свидетельствуют о целесообразности развития исследований по применению магнитной обработки в производстве соды [12, с. 201—202]. Недавно В. А. Присяжнюк отметил улучшение процессов гашения извести и отстаивания рассолов.[ ...]

В больших количествах органические отложения образуются при хранении нефтей в различных резервуарах. Нефть, являясь дисперсной системой, обладает большой удельной поверхностью раздела фаз и большой свободной энергией, поэтому является термодинамически неравновесной системой и стремится к равновесному состоянию, отвечающему разделению системы на две сплошные фазы с минимальной межфазной поверхностью. В нефтях, для которых характерны полидисперсность твердой фазы и высокая вязкость дисперсионной среды, полное равновесие практически никогда не достигается. Удаленность от равновесного состояния определяет агрегативную неустойчивость (или устойчивость) нефти, т.е. ее способность сохранять свою дисперсность. Агрегирование дисперсных частиц, как правило, приводит к повышению агрегативной устойчивости нефти, т.к. при этом межфазная поверхность хотя бы частично исчезает и, таким образом, уменьшается свободная энергия системы. Как известно /34/, для уменьшения свободной энергии системы непосредственный поверхностный контакт твердых частиц не обязателен, она может уменьшаться и при сближении частиц на некоторое расстояние, позволяющее им взаимодействовать через слой, разделяющий их среды. Такое положение можно продемонстрировать путем следующих рассуждений.[ ...]

ru-ecology.info

Способ определения агрегативной устойчивости нефтепродуктов

 

СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ АГРЕГА ,ТИВНОЙ УСТОЙЧИВОСТИ НЕФТЕПРОДУКТОВ, включаю1Щ1й последовательное введение в образцы нефтяного сырья арома тического концентрата и их термостатирование , отлич.ающийся тем,что,с целью упрощения способа,расширения видов анализируемого сырья и исключения влияния механических примесей , при установившейся температуре образцов, на 5-10С вьше температуры застьшания испытуемого нефтепродукта , определяют равновесную температуру в каждом образ }е при его перемешивании с постоянной скоростью , определяют зависимость равнош весной температуры от концентрации добавки и по минимальному значению с указанной температуры судят об агрегативной устойчивости.

(!9) ()!)

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ .

РЕСПУБЛИК

853 А

4(у) с 01 N 25/02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 36266?9/24-25 (22) 22.07.83 (46) 15.06.85. Бюл. )) 22 (72) А.С.Антошкин, А.P.Татузов, Д.Т.Хурамшин, P.3.Сюняев и Б.Д,Рыжиков (71) Московский ордена Октябрьской

Революции и ордена Трудового Красно- го Знамени институт нефтехимической и газовой промышленности им. И.M.Ãóáêèíà (53) 536.42 (088.8) (56) 1.Носаль Т.П. и др. Разработка методики определения агрегативной устойчивости нефтяных дисперсных систем. — "Нефтепереработка и нефтехимия", 1978, У 7, с. 8-11.

2.Авторское свидетельство СССР

У 1049786, кл. G 01 N 11/00, 1981 (прототип) . (54) (57) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ АГРЕГАТИВНОЙ УСТОЙЧИВОСТИ НЕФТЕПРОДУКТОВ, включающий последовательное введение в образцы нефтяного сырья арома" тического концентрата и их термостатирование, о т л и ч .а ю шийся тем,что,с целью упрощения способа,расширения видов анализируемого сырья и исключения влияния механических примесей, при установившейся температуре образцов, на 5-10 С выше температуры застывания испытуемого нефтепродукта, определяют равновесную температуру в каждом образце при его перемешиванни с постоянной скоростью, определяют зависимость равновесной температуры от концентрации добавки и по минимальному значению указанной температуры судят об агрегативной устойчивости.

11Ü1853

Изобретение относится к физикохимическому анализу нефтепродуктов, в частности к определению агрегативной устойчивости вакуумных дистиллятов, нефтяных остатков, песков и битумов, и может быть использовано в нефтяной,. нефтеперерабатывающей и нефтехимической промьпппенности.

Известен спосособ определения аггативной устойчивости нефтепродук- 10 тов, содержащих асфальтены, заключающийся в том, что испытуемый нефтепродукт растворяют в смеси толуолгептан, центрифугируют полученный раствор и по степени равномерности 1S распределения осажденных асфальтенов в верхнем и нижнем слоях раствора оценивают устойчивость данного нефтепродукта I 1j.

Однако .указанный способ непригоден для определения агрегативной устойчивости продуктов, не содержащих асфальтены, в частности вакуумных дистиллятов. Кроме того,, способ является сложным, продолжи- 2 тельным и связан с введением в нефтяные дисперсные системы (НДС) растворителя, искажающего результаты исследования.

Наиболее близким к изобретению является способ определения агрегативной устойчиврсти, заключающийся в том, что в нефтепродукт последовательно вводят порциями 0,5-5 мас.X ароматический концентрат, содержащий

50-100 об.7. ароматических углеводо35 родов. В полученных смесях последовательно определяют вязкость при температуре, на 2-3 С ниже температуры помутнения исходного нефтепродукта, и по минимальному значению вязкости судят об его агрегативной устойчивости $2).

Данный способ непригоден для определения агрегативной устойчивости нефтяных остатков (мазуты, гудроны, битумь1, пеки), так как в них невозможно определить температуру помутнения, а также эти продукты обладают высокой вязкостью. Кроме того, способ является сравнительно сложным и требует очистки сырья от механических примесей.

Цель изобретения — упрощение способа определения агрегативной устойчивости нефтепродуктов, расширение видов анализируемого сырья и исключение влияния механических примесей.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу определения агрегативной устойчивости нефтепродуктов, включающему последовательное введение в образцы нефтяного сырья ароматического концентрата и их термостатирование, при установившейся температуре образцов, на 5-10 С выше температуры застывания испытуемого нефтепродукта, определяют равновесную температуру в каждом образце при его перемешивании с постоянной скоростью, определяют зависимость равновесной температуры от концентрации добавки и по минимальному значению указанной температуры судят об агрегативной устойчивости. Под равновесной температурой понимают ту температуру, которая устанавливается в образце при его перемешивании через определенное время.

Изобретение основывается на новой модели строения нефти и нефтепродуктов, которая базируется на принципах физико-химической механики НДС.

В соответствии с этой моделью нефть и нефтепродукты при определенных условиях содержат в своем составе сложные структурные единицы (ССЕ), представляющие собой надмолекулярные образования, окруженные сольватной. оболочкой. В частности, при температуре, на 5-10 С выше температуры застывания, нефтяное сырье находится с связано-дисперсном состоянии.

При воздействии на такие системы размеры ССЕ изменяются экстремально,что находит отражение в экстремальном изменении -свойств нефтепродуктов, в частности структурной вязкости., агрегативной устойчивости и т.п.

Воздействие на НДС может осуществляться различными способами — электрическим, механическим, введением ароматических добавок в малых концентрациях и т.д.

Энергия, подведенная к НДС, в частности при ее перемешивании,пре- . образовывается в тепло за счет сил внутреннего трения (структурной вязкости). В то же время часть ее может расходоваться на уменьшение размеров

ССЕ. В случае агрегативно: неустойчивой НДС, которая характеризуется большим размером ССЕ с прочной сольватной оболочкой, подведенная энергия преобразуется лишь в тепло. При переводе НДС в агрегативно устойчи1161853 4 вое состояние за счет введения небольшого количества ароматической добавки прочность сольватной оболочки уменьшается, часть подведенной энергии тратится на разрушение ОСЕ (уменьшение размеров). Поэтому в этом случае тепла выделяется меньше по сравнению с агрегативно неустойчивой системой и температура продукта повышается менее интенсивно. Таким образом, lro характеру изменения температуры нефтепродукта можно судить об его агрегативной устойчивости.

Способ осуществляется следующим образом.

Готовят пробы нефтепродукта, содержащие различное количество ароматического концентрта (О, 5-30 мас. ) .

Полученные смеси в равном количестве (50-100 г) помещают в одинаковыехимические стаканы и термостатируют при температуре, на 5-10-С вьппе температуры застывания испытуемого нефтепродукта. После достижения пастоянной температуры во всех стаканах. для каждого образца определяют при перемешивании температуру продукта через равные промежутки времени, например 1 мин, до достижения равновесной температуры. Скорость перемешивания во всех случаях должна быть одинаковой. Определяют зависимость равновесной температуры от концентрации добавки и по ее минимальному значению судят об агрегативной устойчивости. Наибольшая и наименьшая равновесные температуры соответственно относятся к наименее и наиболее агрегативно устойчивым состояниям продукта.

В качестве ароматических концентратов могут быть использованы экстракты селективной очистки масел, смола пиролиза, заксйлольная фракция и т.п.

Экстракты масляных фракций получают в качестве побочного продукта при селективной очистке прямогoHHblK вакуумных дистиллятов на масляных блоках нефтеперерабатывающих заводов (НПЗ). Концентрация ароматических углеводородов в экстрактах зависит от природы исходного сырья и режима экстракции и колеблется в пределах

50-100 об.X. Пределы температуры выкипания экстрактов составляют

300-350, 350-400 и 370-500 С соответственно для 1,2 и 3-й фракции.

Смола пиролиза образуется в процессе пиролиза различных углеводородных Фракций. Выход смолы составляет до 30-40 мас.X на сырье. Содержание ароматических углеводородов в смоле с пределами температуры выкипания 300-500 С составляет 75 — .

1О 80 об.X.

Заксилольную фракцию получают на топливных блоках НПЗ после выделения бензола, толуола и ксилолов из продуктов каталитического риформинга.

Такая фракция выкипает при температуре вьппе 300 С и содержит 90—

95 об. ароматических углеводородов.

Пример 1 ° Готовят 11 образцов вакуумного газойля по 50 г каж20 дый с концентрацией 0-5 мас.% экстракта селективной очистки маляной фракции (3, табл. 1) в химических стаканах емкостью 100 мп..Полученные образцы термостатируют при 23 С (температура застывания вакуумного газойля 18 С). В соответствии с пред%

4 лагаемым способом измеряют температуру образцов при постоянной скорости перемешивания через равные промежутки времени (1 мин) до достижения равновесной температуры. Определяют зависимость равновесной температуры от концентрации добавляемого экстракта и по минимальному значению указанной температуры судят об агрегативной

35 устойчивости вакуумного газойля в смеси с экстрактом.

В табл. 1 представлены результаты сравнения способов определения агре-о гативной устойчивости указанного газойля.

Из приведенных данных видно, что при перемешивании образца, содержащего 2 мас. ., он имеет минимальную рав° 5 навесную температуру — 24,4 С. В то же время этот образец максимально агрегативно устойчив.

Пример 2. Готовят 11 образцов мазута западно-сибирской нефти по

50 г каждый с концентрацией 0—

5 мао.X экстракта селективной очистки 3-й масляной фракции в химических стаканах емкостью 100 мл. Полученные

О .r образцы термостатируют при 27 С о (температура застывания мазута 17 С).

В соответствии с предлагаемым способом измеряют температуру образцов при постоянной скорости неремешиваТаким образом, предлагаемый способ позволяет расширить виды анали3Q зируемого сырья, исключить влияние механических примесей,.а также зна.— чительно упростить методику.

"йй ЯВ Ю

2 1 Г111Г1

Таблица 1

Количество добавляемого экстракта, мас.Х

Показатели

0 05 10 15 20 25 30 35 40 45 50

Равновесная температура27,1 26,3 25,8 24,6 24,4 25,8 образца, C (предлагаемый способ) 26,3 27,0 27,1 27,0 26,4

Вязкость, сст (способ- 230 210 180 168 160 185 205 .212 216 220 238 прототип) Агрегативная устойчи- P P P Hp Hp Hp P P P P Р вость в течение месячяого наблюденйя

Н р и м в ч а н и е. P — расслаивается; Hp — не расслаивается. ния через 1 мин до достижения равновесной температуры. По зависимости равновесной температуры от концентрации экстракта судят об агрессивной устойчивости мазута.

При сравнении предлагаемого способа с результатами определения агрегативной устойчивости мазута по способу-аналогу, а также с результатами вакуумной перегонки смесей с указанной концентрацией добавки (табл. 2) видно, что минимальная равновесная температура, достигаемая при концентрации добавки

1,5 мас.Е соответствует наибольшему .фактору устойчивости и выходу вакуумного дистиллята. Это свидетельствует о его максимальной агрегативной устойчивости. . Исключение необходимости определения вязкости, достигаемое в предлагаемом способе, упрощает методику оценки агрегативной устойчивости и не требует очистки сырья от механических примесей, поскольку устойчивость определяют по зависимости непосредственно измеренной при перемешивании электрической лабораторной мешалкой равновесной температуры от концентрации ароматизированной добавки, в то время как измерение вязкости связано с использова161853 б нием различного типа капиллярных вискозиметров, которые чувствительны к наличию механических примесей в испытуемом сырье иэ-за забивки капилляра, а также требуют калибровки и тщательной очистки и промывки.

Кроме того, предлагаемый способ позволяет расширить виды анализируемого сырья (включить в объекты иссле1О дования высоковязкие, темные нефтепродукты типа мазута, гудрона и т.п.), так как предполагает проводить оценку агрегативной устойчивости при температуре, на 5-10 С выше температуры застывания, которая легко измеряется для любого нефтепродукта, в то время как температуру помутнения, используемую в прототипе, возможно определять лишь для светлых (прозрачных) нефтепродуктов, типа вакуумных дистиллятов. Вместе с тем, но способу-прототипу невозможно определять агрегативную устойчивость для высоковязких структурирующихся нефтепродуктов, так как они теряют текучесть при указанных условиях.

1161853

Таблица 3

Количество добавляемого экстракта, мас Л

Показатели

0 05. 1, 15 2 25 3

Равновесная температура, С 29,7 29,5 29,.2 28,3 28,9 29, 1 29,3 29 ° 8 30,! 30,0 29,9

Фактор устойчивости по способу-аналогу 0,85 0,89 0,96 1,00 0,95 0,86 0,83 0,82 0,81 9,81 0,83

41 47 49 51 50 47 46 45,44 43 42 —.

+ - вакууьяая перегснка производилась по Вогданову, отбиралась фракция и.к. - 450 С.

Составитель С. Беловодченко

Редактор M. Келемеш Техред И.Надь

Ф

Заказ 3964/46 Тираж 897

ВНИИПН Государственного комитета СССР па.делам изобретений и открытий

113035, Иосква, Ж-35, Раущская наб,, д,4/5

Филиал ППП "Патент", r.Óæãîðîä, ул.Проектная,4

Вваод вакуумного дистипаята +

ОбеX

Корректор Г. Решетник

Подписное

     

www.findpatent.ru

Агрегативная устойчивость - Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 3

Агрегативная устойчивость

Cтраница 3

Агрегативная устойчивость ГЭР зависит от стабилизирующих свойств ПАВ, поэтому в системе в обязательном порядке должны присутствовать реагенты, обладающие стабилизирующими функциями. При использовании эмульсий в условиях большого насыщения гидрофильной твердой фазой ( значительный интервал бурения, неустойчивые, осыпающиеся отложения, высокая степень утяжеления) в системе должны находиться ПАВ, которым присущи гидрофобизирующие свойства. Адсорбируясь на поверхности твердой фазы, они олеофилизируют ее.  [32]

Наименьшая агрегативная устойчивость должна наблюдаться в условиях вспенивания, так как в этом случае аг имеет сравнительно небольшое значение, а Рпл.  [33]

Агрегативная устойчивость ВС объясняет их поведение при добавлении в их растворы электролитов.  [34]

Агрегативная устойчивость Органодисперсии значительно выше, чем у водных дисперсий полиэтилена, и для достижения ее нет необходимости применять поверхностно-активные вещества. Однако для седиментационнои устойчивости или устойчивости к всплыванию дисперсионную среду выбирают с плотностью, равной плотности используемого полиэтилена. В качестве дисперсионной среды с такой же плотностью рекомендуется использовать смесь, состоящую из 87 вес.  [35]

Агрегативная устойчивость паст при этом достаточно высока, а кинетическая - выше в спиртовых растворах.  [37]

Агрегативная устойчивость коллоидных частиц объясняется избирательной адсорбцией ионов на их поверхности. Благодаря этому частицы приобретают заряд, препятствующий их слипанию. На частицах адсорбируются и молекулы различных веществ из среды, что также МОЖ.  [38]

Агрегативная устойчивость коллоидных частиц объясняется избирательной адсорбцией ионов на их поверхности. Благодаря этому частицы приобретают заряд, препятствующий их слипанию. На частицах адсорбируются и молекулы различных веществ из среды, что также может обусловить их агрегативную устойчивость.  [39]

Агрегативная устойчивость лиофобных систем по отношению к коагуляции определяется скоростью коагуляции, которая кроме интенсивности броуновского движения ( числа столкновений частиц) зависит от свойств поверхностных слоев, окружающих частицы. По природе этих слоев и механизму их отталкивающего действия классифицируют факторы устойчивости. Очевидно, что если движущей силой коагуляции является избыточная поверхностная энергия, то основными факторами, обеспечивающими устойчивость дисперсных систем ( при сохранении размера поверхности), будут те, которые снижают поверхностное натяжение.  [40]

Агрегативная устойчивость концентрированных эмульсий может быть обусловлена различными причинами в зависимости от природы эмульгатора. Поэтому этот вопрос целесообразно обсу дить при рзссмотрении типов эмульгаторов, применяемых для получения эмульсий.  [41]

Агрегативная устойчивость синтетических латексов обусловлена существованием на поверхности латексных частиц - глобул адсорбционного слоя поверхностно-активного вещества. От состояния и свойств этого слоя зависят условия взаимодействия латексных частиц.  [42]

Агрегативная устойчивость нефтяных эмульсий измеряется продолжительностью их существования и для различных нефтяных эмульсий колеблется от нескольких секунд до нескольких часов и даже месяцев. Устойчивость водонефтя-ных эмульсий зависит от ряда факторов, в том числе от наличия в них веществ, называемых эмульгаторами. Эти вещества, адсорбируясь на поверхности раздела фаз, снижают межфазное поверхностное натяжение и таким образом повышают ее устойчивость. Известны десятки подобных веществ, содержащихся в нефтях. Большая их часть принадлежит к классу поверхностно-активных веществ. Такими компонентами нефти являются различные нефтяные кислоты, смолистые соединения.  [43]

Агрегативная устойчивость коллоидно-дисперсных систем повышается, если на поверхности коллоидных частиц за счет свободной поверхностной энергии будут адсорбироваться молекулы ( ионы) третьего компонента системы - стабилизатора. Так, если в пробирку с водой ввести небольшое количество растительного масла, при встряхивании образуется эмульсия, Которая быстро расслаивается снова на два слоя - масло и воду. Неустойчивость эмульсии объясняется самопроизвольным уменьшением суммарной поверхности за счет слипания мелких капелек масла в более крупные. Однако если ввести в эту смесь небольшое количество 2 % - ного раствора мыла и хорошо встряхнуть, образуется стойкая эмульсия белого цвета. Мыло в данном случае играет роль стабилизатора.  [44]

Страницы:      1    2    3    4

www.ngpedia.ru