ООО"ФилАвто"   г.Энгельс

8(8453)771368,   8(8453)711439   filavto@yandex.ru

 

 

Стабильность и совместимость топлив.

Под стабильностью топлива понимают его способность противосто­ять образованию осадков, шламоотделению и расслаиванию при хране­нии и использовании (что сопряжено с его перекачиванием и нагревом). Склонность к осадкообразованию главным образом проявляют тяжелые остаточные топлива, крекинг-мазуты. Содержащиеся в них асфальтены, карбены и карбоиды выполняют функцию центров коагуляции высоко­молекулярных соединений. Асфальтосмолистые вещества забивают
фильтры, сепараторы, нарушают работу всей системы топливоподачи. Иногда центром коагуляции могут стать кристаллы твердого парафина, выпадающие из парафинистого топлива при его охлаждении. Наруше­нию стабильности, росту скорости осадкообразования способствуют на­грев, обводнение топлива (коагуляция происходит вокруг глобул воды) или смешивание с другими сортами, если они оказываются несовмести­мыми по отношению к данному топливу.
Смешиваемые топлива чаще являются совместимыми. В этом случае стабильность смеси топлив не нарушается и интенсивного осадкообразо­вания не происходит. Чтобы понять сущность несовместимости, напом­ним, что нефтяные топлива представляют собой сложную органическую смесь, главным образом состоящую из парафиновых, нафтеновых и аро­матических углеводородов.
Топлива, содержащие только перечисленные углеводороды (а это в основном дистиллятные нефтепродукты), образуют стабильные смеси, близкие по растворимости к идеальным. Тяжелые топлива, получае­мые смешиванием остаточных продуктов с дистиллятными фрак­циями, помимо перечисленных групп углеводородов содержат значи­тельные количества высокомолекулярных соединений - асфальтеносмо- листых веществ, состоящих из нейтральных смол, асфальтенов, карбенов и карбоидов. Эти вещества не растворяются в основной массе более лег­ких углеводородов, поэтому остаточные топлива в отличие от дистиллят­ных не являются однородными, а представляют собой коллоидную си­стему, состоящую из однородной среды углеводородов с относительно небольшим отношением С/Н, в которой диспергированы крупные и мел­кие скопления асфальтосмолистых соединений (рис. 1.10).
Фильтры,фильтроэлементы,судовые дизели,двигателиЦентрами скоплений являются ас­фальтены - сложные соединения, обла­дающие высокой молекулярной массой, большим отношением С/Н составляю­щих из углеводородов. В них могут вхо­дить также в небольших количествах се­ра, кислород, азот. Молекулы асфальте­нов благодаря своей полярности образу­ют ассоциаты - ядра мицелл (центр скоплений - асфальтены), состоящие из В-5 молекул и окруженные оболочками из растворенных в топливе смол, харак­теризующихся меньшим отношением С/Н. Наружный слой представляют аро­матические углеводороды, обладающие поверхностной активностью, поэтому


легко адсорбирующиеся на мицеллах; их отношение С/Н близко к одно­родной фазе. Образующиеся вокруг асфальтенов оболочки предотвра­щают слипание и объединение мицелл и выпадение их в осадок. Более того, полярные силы ароматики способствуют появлению расклиниваю щего эффекта, отбрасывающего мицеллы друг от друга и тем самым удерживающего коллоидную систему в мелкодисперсном состоянии.
Смешивание с высокоароматизированными топливами не нарушает стабильности смеси, более того, отмечаемое увеличение толщины обо­лочек делает смесь устойчивее к шламообразованию. Подобная смесь топлив является совместимой.
Когда же остаточное топливо смешивается с топливом, содержащим парафиновые соединения с малой молекулярной массой (низким отно­шением С/Н), которая играет роль растворителя, защитные кольца рас­творяются, происходит объединение и укрупнение асфальтеновых ассо циатов, и они выпадают в осадок, представляющий собой мазеподобное вещество черного или коричневого цвета. В этом случае принято гово­рить, что смешиваемые топлива несовместимы. Отмеченное падение ста­бильности смеси происходит вследствие уменьшения отношения С/Н ок ружающей мицеллы однородной фазы, результатом чего является нару­шение равновесного состояния между наружной оболочкой мицелл и ок­ружающей их фазой. Явление несовместимости может быть предотвра­щено, если при смешивании уменьшить долю маловязкого парафинисто- го компонента.
Нарушение равновесия смеси может быть также вызвано нагревом, способствующим растворению смол. Отрицательно влияет на стабиль ность увеличение количества асфальтенов, особенно интенсивное при нагреве топлива до 300-350°С (например, в электроподогревателе при контакте топлива с греющими элементами температура последних не должна превышать 180°С).
Общее правило: в целях исключения отрицательных явлений несо­вместимости топлив при их смешивании на борту судна рекомендуется не допускать смешивания остаточных топлив (с высоким содержанием асфальтенов) с более легкими парафиносодержащими сортами, а также между собой, если они имеют различное происхождение (относятся к различным бункеровкам). Перед смешиванием желательна проверка топлив на совместимость.
Однако в практике эксплуатации судовой энергетической установки (СЭУ) иногда приходится прибегать к смешиванию топлив, поэтому же­лательно предварительно проверить находящиеся на судне топлива на совместимость.
Метод «пятна» - наиболее простой и доступный для использования на судах, заключается в том, что равные количества смешиваемых компо­нентов (обычно это дистиллятное и остаточное топлива) наливают в сосуд и интенсивно встряхивают в течение 10 с для получения однородной сме­си. Затем сосуд со смесью нагревают в водяной бане до температуры 60~63°С и выдерживают 15-20 минут. По окончании нагрева смесь еще раз перемешивают пластмассовой палочкой и ею же наносят пятно на специальную фильтровальную бумагу. После высыхания пятно сравнива ют с пятью эталонными пятнами (рис. 1.11).


Фильтры,фильтроэлементы,судовые дизели,двигатели
Рис. 1.77. Эталонные пятна смесей топлива для определения их совместимости

Эталонное пятно «а» по всей поверхности имеет однородную окрас­ку, пятно «б» ~ слабоокрашенное, внутреннее темное кольцо. Пятна «в~д» характеризуются более прогрессивным разделением двух компо­нентов: темное внутреннее кольцо и светлое внешнее; наличие темного кольца указывает на присутствие нерастворимых асфальтенов и осадка. Пятно «а» свидетельствует о полной совместимости смешиваемых топ­лив, пятно «в» - о возможном появлении осложнений, связанных с несо­вместимостью; пятно «б» находится в пределах допустимого.
Более точные результаты дает проверка на общее содержание осад ка, но реализуется она только в лаборатории и заключается в горячей Фильтрыции топлива. Предварительно проба топлива подвергается ста­рению путем выдерживания ее в течение 24 ч при температуре 100°С, в ходе которого из топлива интенсивно выпадают в осадок находившие­ся в нем асфальтены. После пропускания топлива через фильтр все не растворимые в нем компоненты задерживаются фильтром, затем их взвешивают. Результат выражается в процентах: в дистиллятных топливах осадок должен отсутствовать, а в остальных топливах - не превышать 0,1%, в дизельных топливах допускается 0,05%. Топливо, имеющее оса­док более 0,1 %, не рекомендуется к смешиванию.


  •  

  •  
     
             
     

     

     

    Наши контакты

    адрес:

    Саратовская обл., г.Энгельс, Промзона

    телефоны:

    8(8453)77-13-68

    89020483620

    e-mail:

    filavto@yandex.ru

     
    Яндекс.Метрика