
- •СодержАние
- •Список Основных условных обозначений
- •Введение
- •1. Холодильные агенты
- •Озоноразрушающие cfc- и hcfc-хладагенты
- •Озонобезопасные синтетические хладагенты
- •Cмесевые озонобезопасные хладагенты
- •«Природные» хладагенты
- •2. Холодильные масла
- •2.1. Назначение и классификация
- •Технические показатели холодильных масел
- •Классы вязкости масел по iso 3448
- •Значения вязкости различных масел
- •Показатели холодильных масел
- •Температурные показатели смазочных масел
- •2.2. Растворы
- •Растворимость r717 в минеральном масле
- •2.3. Масла в низкотемпературных системах
- •Показатели масел, исследованных на пенообразование
- •Максимальные значения коэффициентов пенообразования (Kп, max) для растворов масло–хладагент
- •Совместимость хладагентов и смазочных масел
- •Влагосодержание в холодильных маслах
- •Холодильные масла и материалы
- •Значение показателей масел
- •3. Равновесные и неравновесные свойства
- •3.1. Вязкость
- •Кинематическая вязкость холодильных масел
- •Коэффициенты а1, а2 и а3 в уравнении Егера и Лефлера
- •3.2. Плотность
- •Плотность холодильных масел при температуре 20 °с
- •Коэффициенты для расчета плотности масел типов рое и nрое
- •Коэффициенты уравнения Редлиха–Кистера
- •Двойные системы
- •Характеристики смазочных масел
- •3.3. Теплоемкость
- •Значения теплоемкости холодильных масел
- •3.4. Теплопроводность
- •Значения коэффициентов а и в
- •Значения λ30 и холодильных масел
- •Теплопроводность холодильных масел
- •3.5. Поверхностное натяжение
- •Поверхностное натяжение масел σ при температуре 50 °с
- •3.6. Теплота парообразования
- •3.7. Псевдокритические параметры
- •3.8. Фазовое равновесие
- •Коэффициенты уравнения для расчета давления паров холодильных масел
- •Коэффициенты аi и bi уравнения для раствора r22 с маслом ав
- •Коэффициенты уравнения Вагнера для раствора r134а–рое
- •3.9. Кажущаяся молекулярная масса масел и растворов
- •3.10. Энтальпия
- •Приложения Приложение 1 Технологии получения масел
- •1. Нефтяные масла
- •1.2. Синтетические масла
- •1.2.1. Синтетические углеводороды
- •1.2.2. Сложные эфиры
- •Физико-химические свойства сложных эфиров
- •1.2.3. Полиалкиленгликоли
- •Физико-химические свойства паг
- •1.2.4. Олигоорганосилоксаны
- •Свойства олигоорганосилоксановых масел
- •Приложение 2 Физико-химические свойства масел
- •Характеристики масел хф 12-16, хф 22-24, хф 22с-16
- •Характеристики масел eal Arctic Mobil, Icematic sw22 Castrol
- •Характеристики холодильных масел хс-40 и хс-40м
- •Характеристика холодильного масла Planetelf pag 488
- •Характеристика холодильного масла pag 244
- •Коэффициенты поверхностного натяжения масел
- •Теплофизические свойства масел
- •Характеристики холодильного масла хс-100
- •Характеристики масла ипм-10
- •Теплофизические свойства раствора фреон 12–масло хф-12
- •Приложение 3 Методы стандартизации масел
- •Приложение 4 Теплофизические и термодинамические свойства холодильных агентов
- •Теплофизические свойства воды на линии насыщения [31]
- •Термодинамические свойства воды и водяного пара на линии насыщения (по температуре) [31]
- •Термодинамические свойства воды и водяного пара на линии насыщения (по давлению) [31]
- •Теплофизические свойства сухого насыщенного водяного пара [31]
- •Термодинамические свойства четыреххлористого углерода (хладагент r10) на линии насыщения [32]
- •Теплофизические свойства хладагента r11 на линии насыщения [32]
- •Теплофизические свойства хладагента r12 на линии насыщения [32]
- •Теплофизические свойства сухого насыщенного пара хладагента r12 [32]
- •Термодинамические свойства хладагента r12 на линии насыщения [32]
- •Термодинамические свойства хладагента r13 на линии насыщения [32]
- •Теплофизические свойства хладагента r13 на линии насыщения [32]
- •Теплофизические свойства четырехфтористого углерода (хладагент r14) на линии насыщения [32]
- •Теплофизические свойства хладагента r12в1 на линии насыщения [28]
- •Теплофизические свойства хладагента r13в1 на линии насыщения [33]
- •Теплофизические свойства хладагента r20 на линии насыщения [34]
- •Термодинамические свойства хладагента r21 на линии насыщения [34]
- •Теплофизические свойства хладагента r21 на линии насыщения [34]
- •Термодинамические свойства хладагента r22 на линии насыщения [34]
- •Теплофизические свойства хладагента r22 на линии насыщения [34]
- •Термодинамические свойства хладагента r23 на линии насыщения [34]
- •Теплофизические свойства хладагента r23 на линии насыщения [34]
- •Теплофизические свойства хладагента r32 на линии насыщения [33, 35]
- •Теплофизические свойства сухого насыщенного пара хладагента r32 [33, 35]
- •Теплофизические свойства хладагента r113 на линии насыщения [33]
- •Термодинамические свойства хладагента r113 на линии насыщения [33]
- •Теплофизические свойства хладагента r114 на линии насыщения [33]
- •Термодинамические свойства хладагента r114 на линии насыщения [33]
- •Теплофизические свойства хладагента r115 на линии насыщения [33]
- •Термодинамические свойства хладагента r115 на линии насыщения [33]
- •Теплофизические свойства хладагента r123 на линии насыщения [36]
- •Теплофизические свойства хладагента r123а на линии насыщения [36]
- •Теплофизические свойства хладагента r124а на линии насыщения [36]
- •Термодинамические свойства хладагента r125 на линии насыщения [37]
- •Теплофизические свойства хладагента r125 на линии насыщения [37]
- •Теплофизические свойства хладагента r132b на линии насыщения [36]
- •Теплофизические свойства насыщенной жидкости хладагента r133а [ 35]
- •Теплофизические свойства сухого насыщенного пара хладагента r133а [ 35]
- •Термодинамические свойства хладагента r134а на линии насыщения [38]
- •Теплофизические свойства хладагента r134a на линии насыщения [38]
- •Теплофизические свойства хладагента r142b на линии насыщения [33, 35]
- •Теплофизические свойства сухого насыщенного пара хладагента r142b [33, 35]
- •Теплофизические свойства хладагента r143а на линии насыщения [36]
- •Теплофизические свойства хладагента r152а на линии насыщения [33, 35]
- •Теплофизические свойства сухого насыщенного пара хладагента r152а [33, 35]
- •Теплофизические свойства хладагента rс318 на линии насыщения [33]
- •Теплофизические свойства хладагента r404а на линии насыщения [39]
- •Теплофизические свойства хладагента r407с на линии насыщения [40]
- •Теплофизические свойства хладагента r410а на линии насыщения [41]
- •Теплофизические свойства хладагента r502 на линии насыщения [28, 35]
- •Теплофизические свойства сухого насыщенного пара хладагента r502 [28, 35]
- •Теплофизические свойства хладагента r503 на линии насыщения [36]
- •Теплофизические свойства хладагента r507 на линии насыщения [42]
- •Теплофизические свойства аммиака (r717) на линии насыщения [37, 43]
- •Термодинамические свойства аммиака (r717) на линии насыщения [43]
- •Теплофизические свойства сухого насыщенного пара аммиака (r717) [37, 43]
- •Термодинамические свойства диоксида углерода (r744) на линии насыщения [31, 44]
- •Теплофизические свойства диоксида углерода (r744) на линии насыщения [31, 44]
- •Теплофизические свойства сухого насыщенного пара диоксида углерода (r744) [31, 44]
- •Термодинамические свойства пропана (r290) на линии насыщения [45]
- •Теплофизические свойства пропана (r290) на линии насыщения [45, 46]
- •Термодинамические свойства изобутана (r600а) на линии насыщения [46]
- •Теплофизические свойства изобутана (r600a) на линии насыщения [46]
- •Список литературы
- •Свойства холодильных масел и маслофреоновых растворов
1.2.3. Полиалкиленгликоли
Маслогенные полиалкиленгликоли (ПАГ) получают путем анионной олигомеризации окисей низших олефинов, в основном окиси пропилена или, существенно реже, окиси бутилена. Синтез осуществляют с использованием стартового вещества, в качестве которого применяют соединения, содержащие гидроксильную группу:
Среди стартовых веществ наиболее распространены бутанол, этиленгликоль, пропиленгликоль, глицерин, пентаэритрит. Катализатором синтеза чаще всего служат гидроксиды натрия, калия и др. Полиоксиалкиленовые масла представляют собой смесь олигомерных гомологов. В зависимости от стартового вещества и количества присоединенных оксипропиленовых групп изменяются вязкостные и иные свойства полиоксиалкиленовых масел.
В ряде случаев синтезируют блок-сополимеры, используя стартовые вещества окись пропилена и окись этилена.
Процесс получения ПАГ осуществляется по периодической и непрерывной схемам. Сначала в стартовом веществе растворяют щелочной катализатор, затем подают окись алкиленов. Присоединение окиси алкиленов к стартовому веществу и дальнейшая олигомеризация проходят при температуре 120180 °С и интенсивном перемешивании реакционной смеси. Реакция экзотермична, поэтому требуется интенсивный отвод тепла из зоны реакции. На выходе из реактора олигомеризат подвергают очистке от щелочного катализатора с помощью катионообменных смол и далее – дистилляции в пленочных испарителях для отделения от продуктов с малой степенью олигомеризации. Полученные ПАГ охлаждают, направляют на склад, где хранят в герметичных резервуарах под азотной подушкой.
Полиоксипропиленовые и полиоксибутиленовые масла могут быть получены с вязкостью от 3 до 80 мм2/с при температуре 100 °С. Они имеют высокие индексы вязкости (150250), относительно низкие температуры застывания (от 50 до 34 °С), хорошую растворимость в сложно-эфирных маслах и трибологические характеристики, равноценные нефтяным маслам одинаковой вязкости. Полиоксипропиленовые масла плохо растворимы в углеводородных маслах. Полиоксибутиленовые масла имеют удовлетворительную растворимость в минеральных маслах. Блок-сополимеры окиси пропилена и окиси этилена хорошо растворимы в воде, обладают свойством существенно повышать вязкость водных растворов и эмульгирующей способностью по отношению к минеральным маслам. Физико-химические свойства некоторых ПАГ приведены в табл. 1.2.
Таблица 1.2
Физико-химические свойства паг
Вязкость при 100 °С, мм2/с |
Вязкость при 40 °С, мм2/с |
Индекс вязкости |
Температура застывания, °С |
Температура вспышки, °С |
3 |
12 |
103 |
53 |
170 |
6 |
28 |
168 |
28 |
228 |
11 |
58 |
185 |
40 |
226 |
17 |
92 |
201 |
42 |
230 |
25 |
145 |
207 |
45 |
224 |
30 |
180 |
209 |
35 |
224 |
39 |
235 |
219 |
34 |
226 |
65 |
387 |
242 |
23 |
232 |
75 |
460 |
244 |
24 |
234 |
Полиоксиалкиленовые масла обладают относительно невысокой термической стабильностью – температура начала термической деструкции находится на уровне 200 °С. Ввиду наличия большого количества эфирных связей и ОН-групп ПАГ гигроскопичны, содержание воды в них обычно регламентируется на уровне 200 ррм. При разгерметизации тары массовая доля воды нередко достигает значений 1500 ррm (0,15 мас. %). Присутствие воды в ПАГ определяет их коррозионность по отношению к стали.