- •Московский технологический университет Институт тонких химических технологий
- •Создание модельных систем для испытания фильтр-сепараторов стабилизированных эмульсий типа «масло в воде»
- •Введение
- •Обзор литературы
- •Общие сведения об эмульсиях
- •Эмульсия «масло в воде»
- •Эксперимент
- •Используемые вещества, оборудование и вспомогательные материалы
- •Используемые вещества
- •Оборудование и вспомогательные материалы
- •Исследование влияния состава на устойчивость эмульсии
- •Исследование зависимости устойчивости эмульсии от температуры
- •Измерение размера частиц эмульсии
- •Исследования зависимости стабильности эмульсии от вида топлива
- •Список литературы
Эксперимент
Для проведения исследования и оценки результативности данных нам необходимо было провести ряд оценочных маневров.
Используемые вещества, оборудование и вспомогательные материалы
Используемые вещества
В данной работе мы использовали вещества по своим характеристикам и поведению схожие с веществами, из которых состоят природные эмульсии.
Неонол
Неонол (ТУ 2483-077-05766801-98) [15], химическое название: 17-(4-Нонилфенокси)-3,6,9,12,15 -пентаоксагептадеканол-1.
Неонол - оксиэтилированный моноалкилфенол на основе тримеров пропилена, прозрачная маслянистая жидкость от бесцветного до желтоватого цвета, является высокоэффективным неионогенным поверхностно-активным веществом.
Применение неонола:
в нефтедобывающей промышленности для интенсификации добычи нефти;
в текстильной, целлюлозно-бумажной промышленности;
в качестве средства защиты и регулирования роста растений;
как компонент в составе смазочно-охлаждающих, гидравлических и других технологических жидкостях;
в чёрной металлургии;
в качестве активной основы для моющих средств технического назначения;
в качестве сырья для синтеза некоторых типов активной основы текстильно-вспомогательных продуктов.
Неонолы характеризуются физико-химическими показателями согласно ТУ 2483-077-05766801-98 «Неонолы» (таблица 2).
Таблица 2. Использованные в работе неонолы и некоторые их физические свойства.
Наименование |
Температура застывания, °С |
Плотность, кг/м3 |
Неонол АФ 9-4 |
минус 24 |
при 40 °С — 1025±3 |
Неонол АФ 9-6 |
минус 20 |
при 40 °С — 1027±3 |
Неонол АФ 9-10 |
от 6 до 10 |
при 50 °С — 1040±3 |
Неонол АФ 9-12 |
от 13 до 17 |
при 50 °С — 1046±3 |
Рисунок 3. Структурная формула неонола.
Дизельное топливо «Евро» сорт Е
Дизельное топливо - жидкий продукт, использующийся как топливо в дизельном двигателе внутреннего сгорания. Обычно под этим термином понимают топливо, получающееся из керосиново-газойлевых фракций прямой перегонки нефти.
Согласно ГОСТ Р52368-2005 [16] в зависимости от условий применения устанавливаются три марки дизельного топлива:
Л (летнее) - рекомендуемое для эксплуатации при температуре окружающего воздуха 0ºС и выше;
3 (зимнее) - рекомендуемое для эксплуатации при температуре окружающего воздуха минус 20ºС и выше (температура застывания топлива не выше минус 35ºС) и минус 30ºС и выше (температура застывания топлива не выше минус 45ºС);
А (арктическое) - рекомендуемое для эксплуатации при температуре окружающего воздуха минус 50ºС и выше.
Дизельное топливо представляет собой горючую жидкость. Взрывоопасная концентрация его паров и смеси с воздухом составляет 2-3 % (по объему). Температура самовоспламенения топлива марки Л - 300С, марки 3 - 310С, марки А - 330С; температурные пределы воспламенения для марок:
Температура вспышки для марок: Л - выше 40ºС, 3 - выше 30ºС, А - выше 30ºС - топлив для дизелей общего назначения и соответственно: Л - выше 61ºС, 3 - выше 40ºС, А - выше 35ºС - топлив для тепловозных и судовых дизелей и газовых турбин.
Предельно допустимая концентрация паров топлива в воздухе рабочей зоны 300 мг/м3.
Дизельное топливо относится к малотоксичным веществам 4-го класса опасности. При попадании дизельное топливо раздражает слизистую оболочку и кожу человека.
Дистиллированная вода
Дистиллированная вода - очищенная вода, практически не содержащая примесей и посторонних включений. Получают перегонкой в специальных аппаратах - дистилляторах. Требования к дистиллированной воде в РФ регламентируются ГОСТ 6709-72 «Вода дистиллированная» [17] .
Топливо для реактивных двигателей ТС-1 (Авиакеросин)
Авиакеросин - авиационное углеводородное топливо для летательных аппаратов с воздушно-реактивным двигателем.
ТС-1 получают прямой перегонкой сернистых нефтей (целевая фракция - 150-250 °C) [18, 19]. В случае высокого содержания серы и меркаптанов проводят гидроочистку или демеркаптанизацию, после чего используют в смеси с прямогонной фракцией. Содержание гидроочищенного компонента ограничивают концентрацией 70 % масс. для предотвращения снижения противоизносных свойств топлива. Наиболее распространенный вид авиакеросина для дозвуковой авиации. Используется как в военной, так и в гражданской технике. Так же применяется для обогащения методом флотации [18].
В таблице 3 приведены основные показатели, контроль которых является обязательным при применении топлива ТС-1. В последнем столбце приведены данные лабораторных исследований показателей при приемке цистерны №16.
Таблица 3. Технические требования по ГОСТ 10227-2013 [20] и данные анализов на соответствие.
Наименование показателя |
Значение показателя для ТС-1 |
Фактические значения показателя для ТС-1 |
Плотность при 20°C, кг/м3 [21] |
Не менее 775,0 |
784 |
Кинетическая вязкость при 20°C, мм2/с [22] |
Не менее 1,25 |
1,40 |
Кислотность, мг КОН на 100 см3 топлива [23] |
0,7 |
0,7 |
Температура вспышки в закрытом тигле, °C |
Не ниже 28 |
39 |
Содержание водорастворимых кислот и щелочей [24] |
Отсутствуют |
Отсутствуют |
Содержание механических примесей [25] |
Отсутствуют |
Отсутствуют |
Содержание воды и ее следов |
Отсутствуют |
Отсутствуют |
