Появление - аномальная вязкость
Cтраница 1
Появление аномальной вязкости и пластических свойств у нефтей связано не только с наличием парафина, его растворимостью и кристаллизацией, а также с содержанием асфальто-смолнстых веществ. Последние, адсорбируясь на поверхности кристаллов парафина, препятствуют их росту. В высокосмолистых нефтях структурная сетка состоит из мелких кристаллов и растет медленно. В малосмолистых нефтях образуется структура из небольшого количества крупных кристаллов. Большую прочность имеют мелкокристаллические структуры. [1]
Особенностью парафинистых нефтей является появление аномальной вязкости при низких температурах, что значительно затрудняет перекачку. Для рациональной организации внутрипромыслового транспорта большое значение имеет способность нефти к образованию стойких эмульсий. Степень изученности влияния различных факторов на стойкость нефтяных эмульсий позволяет при проектировании внутрипромыслового трубопровода предусмотреть необходимые меры по предотвращению эмульгирования нефтей во время транспортировки. [2]
Выделение из топлива парафиновых углеводородов в виде твердой фазы приводит к появлению аномальной вязкости, усиливающейся с понижением температуры [28]; вязкость топлива при этом становится переменной величиной, зависящей от условия ее определения. [3]
 |
Зависимость поляризации вещества от его мольной доли в малополярном растворе. [4] |
Стабилизирующее действие этих сил может быть обусловлено кинетическим эффектом ( с появлением аномальной вязкости и мгновенной упругости), связанным ностью двухмерных давлений. [5]
При охлаждении нефтепродуктов до температуры их застывания наблюдается структурообразование, приводящее к появлению аномальной вязкости, которая усиливается с понижением температуры. Структурообразованием объясняются специфические механические свойства системы, проявляющиеся в возникновении предельного напряжения сдвига, а также в тиксо-тропии. [6]
Для исследования этого вопроса целесообразно использовать вискозиметрические измерения. Еще Робинерсон на очищенных золях А1 ( ОН) 3 и Fe ( OH) 3 показал, что коагуляция в данном случае сопровождается появлением аномальной вязкости в результате коагуляционного структуро-образования. Эдельман и Ребиндер при изучении тиксотропных свойств золей гидроокисей алюминия на приборе с коаксиальными цилиндрами установили, что гели гидроокиси алюминия, образующиеся в результате введения в золь электролитов-коагуляторов, являются упруго-пластично-вязкими телами с упругим последействием. [7]
Такое допущение справедливо для маловязких, низкозастывающих ( непарафинистых) нефтей. Высоковязкие смолистые нефти при температуре окружающей среды, близкой к температуре застывания, вообще могут потерять подвижность, превратиться в пластическую среду, так называемую неньютоновскую жидкость. Что касается парафинистых нефтей, то при температуре окружающей среды t0 они могут затвердеть, если t0 t3 - температуры застывания. Помимо этого, высокозастывающие нефти, содержащие значительное количество парафина, при некоторой температуре t ] t3 способны показывать аномальную вязкость, соответствующую пластическому ее состоянию. Основной причиной появления аномальной вязкости и пластических свойств нефтей является выпадение парафина при понижении температуры вследствие уменьшения их растворимости. [8]
 |
Зависимость статического напряжения сдвига от температуры для некоторых нефтей и нефтепродуктов. [9] |
Следовательно, смолы препятствуют структурообразованию при понижении температуры и, таким образом, снижают вязкость и температуру застывания. Такое действие асфальтосмолистых веществ проявляется при наличии их в смеси до определенного процента, при превышении которого ухудшаются свойства нефти или нефтепродукта. Следовательно, при малых концентрациях смолы и асфальтены являются депрессаторами ( веществами, способствующими снижению вязкости и температуры застывания), а при больших концентрациях способствуют увеличению вязкости нефти. Наличие большой концентрации асфальтосмолистых веществ в вы-сокопарафинистых нефтях и нефтепродуктах задерживает процесс структурообразования и смещает его в сторону более высоких температур. Это объясняется тем, что вследствие повышения вязкости образующиеся кристаллы парафина не могут соединяться друг с другом и создавать сплошную кристаллическую структуру, наличие которой обусловливает появление аномальной вязкости и предела текучести. [10]
Согласно наиболее распространенной гипотезе, кристаллизация твердых углеводородов из масла, приводящая к его застудневанию, рассматривается как образование в системе парафин - масло пространственной сетки ( или каркаса), которая, иммобилизуя жидкую фазу, препятствует ее движению. Сцепление частиц дисперсной фазы происходит по ребрам монокристаллов, где наблюдается разрыв пленок дисперсионной среды; образовавшийся гель обладает определенной механической прочностью. Другая гипотеза связывает застудневание с возникновением сольватных оболочек жидкой фазы вокруг кристаллов парафина. Дисперсионная среда, иммобилизированная вокруг дисперсных частиц, значительно увеличивает их объем, что повышает внутреннее трение всей системы и понижает ее текучесть. Предполагают, что при сдвиге, обусловленном механическим воздействием, толщина соль-ватных оболочек уменьшается и гель может превращаться в золь. При понижении температуры масел развитие процесса ассоциации приводит к образованию мицелл, вызывающих застудневание системы независимо от того, выделяется твердая фаза или нет. Добавление депрессоров значительно снижает как статическое, так и динамическое предельное напряжение сдвига; депрессоры задерживают появление аномальной вязкости, сдвигая начало образования структуры в область более низких температур. [11]
Страницы: 1