dispersii uleioase

Scopul mecanicii fizico-chimice - stabilirea care reglementează formarea structurilor spațiale în sisteme disperse, precum și procese de deformare și ruperii unor astfel de structuri în funcție de totalitatea factorilor fizico-chimice și mecanice.

Unitățile structurale ale sistemului disperse ulei (TVA) (structura supramoleculară originală a intermediarilor și sfârșitul speciei lor) au o structură complexă, datorită naturii și forma geometrică a macromoleculelor marinei de către forțele de suprafață între ele, interacțiunea fazei dispersate cu mediul de dispersie și de alți factori.

Mediul de dispersie constă dintr-un amestec de compuși polari și nepolari și reacționează cu structuri supramoleculare. Structura rezultată în jurul supramoleculare (asociat sau complex) format cochilie solvat. O astfel de structură complexă de particule dispersate (structură supramoleculară solvat + strat) este capabil existență independentă, și se numește o unitate structurală complexă (CCE).

CCE este reprezentat ca un miez înconjurat de un înveliș solvatare. CCES se poate deplasa în mediul de dispersie, deoarece prin coajă solvatare, particule de parafine cu greutate moleculară mare sau asfaltene (VMP) formând un asociat al miezului nu se lipesc între ele.

Kernel CCES - este mai ordonată regiunea internă este formată macromolecule VPC sau asfaltene sau alte componente de ulei.

shell solvatare format din cauza mai puțin predispuse la adsorbție compușilor IIM pe particulele care au format nucleul. De exemplu, pentru a se asocia va asfalten rășini și hidrocarburi aromatice. Stratul intermediar va fi alcani și cicloalcani.

O trăsătură caracteristică a CCES este diferența dintre energiile de suprafață ale structurii supramoleculare și stratul solvat între și solvat strat și un mediu de dispersie. CCES poate reacționa cu mediul de dispersie. În acest caz, două posibile opțiuni: 1) Tensiunea superficială a mediului de dispersie mai mică. decât straturile de solvatare CCE. În acest caz, o energie cu CCE decompensat suprafață activă. Plata energiei de suprafață se realizează la confluența 2 sau CCES mai activat, care este însoțită de creșterea dimensiunii structurii supramoleculare. Cu cât mai mare diferența dintre energiile de suprafață ale mediului structurii supramoleculare și dispersia, mai rapid creșterea dimensiunii structurii supramoleculare și mai redusă grosimea stratului în CCES unui solvat; 2) Tensiunea superficială a mediului de dispersie este semnificativ mai mare. decât stratul de solvatare CCE. Aceasta conduce la o deplasare a unui solvat hidrocarburi CCES strat având valori scăzute ale tensiunii superficiale. La valori ridicate ale Dd nu pot scădea numai grosimea unui strat solvat și variază în compoziția sa de hidrocarburi, dar se dezintegrează structura supramoleculare, până la dispariția completă.

CCES pot forma sisteme svobodnodispersnye (coloizilor) și sistemul svyazannodispersnye (geluri). In sistemul de particule al fazei dispersate svobodnodispersnoy nu sunt conectate între ele și se pot deplasa sub acțiunea forțelor externe (sau gravitate mișcare browniană). Discontinua Formele de fază un cadru continuu sistem svyazannodispersnyh (structură spațială), care este conținut în mediul de dispersie.

dispersii uleioase (și fără svyazannodispersnye) sunt caracterizate structural rezistență mecanică. Sub rezistența structurală și mecanică a TVA-ului se înțelege capacitatea sa de a rezista la acțiunea forțelor externe. Cu cât forța de interacțiune a macromoleculelor în BMC între asociat și asociați în sistem, cu atât mai mare rezistența structurală și mecanică a TVA-ului.

Sistemele structurale și mecanice disperse uleiului de rezistență este determinată în principal de grosimea învelișului solvatare în jurul structurii supramoleculare. Aceste membrane au o anumită elasticitate și cauza presiunii disjoining care acționează asupra TVA-ul, astfel de particule care tinde să le miște în afară, se resping reciproc. Cu cat grosimea cochiliei solvatare, cu atât rezistența structurală și mecanică a TVA. (Poate fi comparat cu o riglă de metal:. Mai subțire, cu atât mai bine elasticitatea mai mare decât cea a barei din același metal).

Pe de altă parte, rezistența mecanică structurală TVA este mai mare, cu cât CCES sistem de tipuri diferite (asfaltene, rășini, parafine, hidrocarburi policiclice).

Structural TVA rezistență mecanică estima gradul de deviere vâscozitate structurală Mmax la mmin vâscozitatea dinamică.

TVA mai mare unitate structurală rezistența structurală și mecanică este în intervalul de: gel®zol®SSE.

Temperatura afectează rezistența structurală și mecanică a sistemului (SMP). Prin creșterea temperaturii SMP scade și dispare când sistemul trece într-o stare de soluție moleculare.

Temperatura afectează stabilitatea dispersiei împotriva separării. Sub TVA stabilitate cinetică înseamnă capacitatea de a menține faza dispersată pentru o anumită perioadă de timp chiar și distribuția CCES în mediul de dispersie.

Sistemele Instabilitate afectează desfășurarea proceselor țintă: producție, transport, depozitare, și solicită adoptarea unor măsuri tehnice adecvate de protecție a mănunchiului.

Instabilitatea manifestă fază particulelor coarsening dispersate datorită aderenței lor sub influența interacțiunii intermoleculare unul cu celălalt. Când stabilitatea cinetică este pierdut, și are loc separarea fazelor, adică coaguleze. faza de interfață scade. Acest proces este format din 2 etape: 1) Latent. În prima etapă, înainte de separare asociați înaspri; 2) Explicit. În a doua etapă particule agregate precipită.

Din ulei alocate toate alcani structurii normale, până la C33 N68. C5 - C16 - C17 lichid și mai mult - solide.

În realizarea procesului ar trebui să ia în considerare tendința lor în anumite condiții, pentru a forma asociații.

interacțiunile intermoleculare alcani mare (HMW) datorită legăturilor de hidrogen ale C-H ... C, cu o energie de 4,2 kJ / mol, și forțe de dispersie.

Cu temperatura, numărul de molecule de hidrocarburi în creșteri asociate parafină deoarece în scădere catena alifatica formei zigzag devine indreptat, liniare și în această stare, molecula ceara BM sunt predispuse la interacțiuni intermoleculare (IIM) și forma structuri supramoleculare.

Temperatura de start Formarea asociat crește odată cu creșterea hidrocarburi cu masă moleculară:

Numărul de molecule de hidrocarburi în entitatea asociată este mai mare, mai mică temperatura:

Acest lucru se datorează slăbirea mișcării termice a moleculelor de hidrocarburi cu scăderea temperaturii și creșterea alcanii IIM energetice cu o lungime a lanțului în creștere. alcani Intensitate MMB semnificativ mai mică în comparație cu alte clase de hidrocarburi prezente în sistemele petroliere.

Structuri supramoleculare parafinelor pot exista in sistem ulei numai la temperaturi joase și complet dezagregată la temperaturi mai ridicate.

Predilecția pentru hidrocarburi parafinice asociere HMW exprimate prin:

ü lungime a lanțului;

ü prin prezența branșament;

ü concentrația de parafină și alte hidrocarburi și raportul lor BM;

ü Solubilitatea de hidrocarburi parafinice;

ü Temperatura sistemului și altele. factori.