 |
| гидроскопичность и чистота нефтепродуктов |
Гидроскопичность – одна из физико-химических характеристик прокачиваемости
Молекулы воды по сравнению с молекулами углеводородов имеют малый объем и большой дипольный момент, обладают способностью к ассоциации молекул за счет водородных связей. Наибольшей гидроскопичностью обладают ароматические углеводороды, наименьшей – алканы. С увеличением молекулярной массы растворимость воды в углеводородах снижается.
При очень медленном охлаждении горючего вода успевает выделяться в окружающую среду и наблюдается равновесие фактического и возможного содержания растворенной воды. Если охлаждение идет очень быстро (или достаточно быстро), то вода во время охлаждения не успевает перейти из жидкости в воздух и выделяется в виде второй жидкой фазы. Выделение воды начинается с образования коллоидной системы, которая затем разрушается и возникает мелкодисперсная фаза – эмульсия воды в горючем. При температуре жидкой фазы ниже нуля градусов образуются кристаллы льда.
Углеводороды горючего, продукты их окисления и гетероатомные соединения при определенных условиях, взаимодействуя с капельками воды, образуют ассоциаты. При низких температурах такие ассоциированные комплексы способны кристаллизоваться и задерживаться на фильтрах.
От чего зависит чистота нефтепродуктов
Чистота (загрязненность) – способность горючего удерживать и накапливать загрязнения – зависит от вязкости, поверхностного натяжения, плотности и наличия соединений, обладающих поверхностно-активными свойствами. Эти свойства имеют значение для оценки взаимодействия молекул горючего между собой и с окружающей средой. Они не только влияют процессы подачи при прохождении горючего через узкие каналы, поры и щели агрегатов, узлов, фильтров систем топливоподачи, но и играют существенную роль в процессах образования отложений и изменения качества.
Любое горючее можно рассматривать как сложную полифазную систему в виде суспензии, эмульсии или коллоидного раствора. В 1 мл отфильтрованного топлива содержатся десятки тысяч частиц загрязнений размером 1-10 мкм. Еще больше частиц имеют размеры менее 1 мкм. Формирование новых частиц загрязнений связано с разрушением коллоидной системы и коагуляцией частиц дисперсной фазы, особенно интенсивно протекающей в неполярных углеводородных средах.
Начальная стадия этого процесса развивается под влиянием межмолекулярных сил. Коагуляция в вязких топливах при наличии определенного количества крупных частиц развивается также в процессе оседания и захвата крупными частицами более мелких. Минеральные примеси играют роль начальных центров в процессе коагуляции.
Характеристики загрязненности горючего в значительной степени зависят от присутствия в нем веществ, обладающих полярностью и электронно-акцепторными свойствами, а также способностью создавать водородные связи. Эти вещества отказывают существенное влияние на образование в горючем отложений и загрязнений.
Протекание процессов подачи и перекачки, возможные нарушения в их развитии при низких температурах связаны главным образом с вязкостными характеристиками и гидроскопичностью топлива. Степень охлаждения горючего при хранении, транспортировании и использовании в двигателях зависит от климатического пояса, времени года, объема горючего и характеристик технических средств. Максимальные колебания температуры горючего происходит при хранении и транспортировании в мелких резервуарах и баках машин.
В летний период в южных районах при хранении и транспортировании горючее может нагреваться до 50-60 град., а в баках сверхзвуковых самолетов температура горючего может быть 100-150 град. и выше.
При повышенной температуре в горючем накапливаются смолы и нерастворимые осадки, что вызывает нарушения в подаче и перекачке горючего.
