Микрокапли - вода
Cтраница 1
Микрокапли воды останутся на внешней стороне перегородки лишь при рабочих давлениях меньше критического; после коалесценции они стекают в отстойник. Площадь поперечного сечения пор в фильтре должна быть меньше площади диаметрального сечения микрокапель. Таким образом, на процесс разделения эмульсий воды в нефтепродуктах большое влияние имеют структура и свойства коагулирующей и водоотталкивающей перегородок, размеры волокон, пор, толщина перегородок, а также напор и скорость потока, его физико-химические свойства и степень загрязненности. Правильный выбор этих параметров определяет долговечность и надежность работы фильтров-сепараторов. [1]
Если микрокапли воды выделяются при температуре ниже 0 С, то они образуют кристаллы льда. [2]
Действие гравитационного поля на микрокапли воды, эмульгированной в нефтепродукте, основано на укрупнении этих капель под воздействием объемной силы и последующем выпадении укрупненных капель в отстойную зону. [3]
В неоднородном электрическом поле интенсивность движения микрокапель воды по траекториям линий поля повышается с увеличением градиента его напряженности. Для необходимого градиента требуется довольно высокое напряжение на электродах ( более 3 кВ), которое зависит от расстояния между электродами. Необходимо учитывать, что с уменьшением межэлектродного расстояния градиент напряженности увеличивается, однако возрастает опасность пробоя. [4]
 |
Скорость охлаждения микрокапель воды в среде неподвижного воздуха. [5] |
Находясь во взвешенном состоянии в среде холодного топлива, микрокапли воды быстро охлаждаются, принимая температуру топлива, оставаясь при этом в жидком виде. [6]
В объеме топлива поверхностно-активные вещества присадок сорбируются на поверхности микрокапель воды или зародышей кристаллов льда и обволакивают их, создавая мицеллу, в ядре которой находится вода, а внешняя оболочка состоит из олеофильных частей молекул ПАВ. Этот процесс называется солюбилизацией. Он препятствует образованиию крупных капель воды или кристаллов льда, которые в объеме топлива удержать невозможно. [7]
Физические методы позволяют удалять из нефтяных масел твердые частицы, микрокапли воды и частично - смолистые и коксообразующие вещества. К этим методам относятся очистка масел в силовом поле и фильтрование. Аппаратура, применяемая при очистке нефтяных масел указанными методами, по принципу действия и по конструктивным особенностям весьма разнообразна. [8]
Фильтры-сепараторы для масел, удаляющие из них наряду с твердыми частицами и микрокапли воды, в отечественной практике пока не получили распространения. За рубежом создан ряд таких устройств; к ним относятся фильтры-сепараторы типа QIC ( западногерманская фирма Karberg und Heppman) для очистки маловязких масел и фильтры-коагуляторы фирмы Waukesha для очистки высоковязких масел. Фильтр-коагулятор представляет собой устройство с фильтрующим и водоотделяющим элементами из синтетических волокон; на входе он снабжен электроподогревателями, а на выходе - адсорбером, удаляющим из масла остатки воды. [9]
Применение гидроциклонов для удаления свободной воды из нефтепродуктов пока не получило широкого распространения, так как скорость движения микрокапель воды в них значительно меньше, чем в центрифугах, что снижает эффективность обезвоживания нефтепродуктов этими аппаратами. Тем не менее имеется положительный опыт использования гидроциклонов для обезвоживания топлив и масел. Эффективность отделения воды от нефтепродукта в гидроциклоне зависит от режима работы аппарата, определяемого скоростью жидкости на его входе. Установлено, что оптимальные скорости на входе в гидроциклон при обезвоживании нефтепродуктов находятся в пределах от 3 до 6 м / с, что значительно ниже входных скоростей при циклонной очистке нефтепродуктов от твердых частиц. [10]
Важно отметить, что вода при О С, как правило, не замерзает из-за способности к переохлаждению гетерогенных смесей микрокапель воды с нефтепродуктами. Глубина переохлаждения зависит от химического состава топлив и масел, их физических свойств, содержания загрязнений и внешних условий - скорости охлаждения, давления и др. Переохлаждение возрастает с увеличением содержания аренов, некоторых гетероорганических соединений, непредельных, а также мельчайших частиц твердых загрязнений. [11]
Важно отметить, что вода при 0 С, как правило, не замерзает из-за способности к переохлаждению гетерогенных смесей микрокапель воды с нефтепродуктами. [12]
Образование кристаллов льда в реактивных топливах возрастает при повышении загрязненности топлив твердыми микрочастицами и уменьшается при увеличении скорости охлаждения за счет переохлаждения микрокапель воды. Однако наличие в топливе переохлажденных капель воды представляет собой еще большую опасность, чем кристаллы льда. Переохлажденное состояние неустойчиво, и при перекачках топлива, содержащего переохлажденные капли воды, при соприкосновении его с отдельными агрегатами топливной системы самолетов происходит спонтанное образование кристаллов льда и быстрое обмерзание клапанов, фильтров и др. агрегатов. Накопление кристаллов льда в топливах происходит также за счет инея, образующегося на стенках топливных баков и резервуаров. Кристаллы льда в топливах образуются не только в условиях охлаждения, но и при повышении температуры окружающего воздуха. В этих условиях происходит конденсация водяных паров из воздуха на поверхности холодного топлива и, если его температура ниже 0, образуются кристаллы льда, распространяющиеся по всему объему топлива. [13]
Нефелометрический метод, основанный на сравнении прозрачности обводненного и обезвоженного эталонного масла, применим при равномерном диспергировании воды в масле, так как в противном случае возможны искажения вследствие неодинакового светорассеяния из-за полидисперсности микрокапель воды. Поэтому в приборах, основанных на указанном принципе, имеется эмульгатор для создания монодисперсной эмульсии воды в масле. Измерения проводят при помощи фотоэлементов, собранных по мостовой схеме: сила тока пропорциональна разности освещенностей рабочей и эталонной камер. [14]
При потеплении также наблюдается помутнение топлива за счет перехода воды из атмосферы в жидкость. Микрокапли воды могут выделяться из топлива при понижении относительной влажности. [15]
Страницы: 1 2