Cтраница 4
В последние годы проявляется большой интерес к сераорганическим соединениям, содержащимся в высококипящих дистиллятах. Уже при исследовании их углеводородной части отчетливо прослеживается различие и многообразие химического строения молекул, которое значительно усиливается при переходе к гетероорганическим соединениям. В связи с бурным развитием вторичных процессов в нефтепереработке и использованием составляющих нефти в качестве химического сырья, а также с возрастающей потребностью в высококипящих топливах и маслах знание природы и распределения основных функциональных групп ОСС приобретает в настоящее время все больший научный и практический интерес. Одновременно возрастает роль физических и физико-химических методов, которые, не вызывая существенных изменений в структуре молекул, позволяют изучать состав наиболее тяжелых фракций нефти. Оказалось, что для исследования сераорганических соединений высококипящих дистиллятов нефти неприменимо большинство традиционных методов, успешно используемых при изучении состава сераорганических соединений средних нефтяных дистиллятов. [46]
Теплотворная способность различных неф-тей колеблется в пределах от 10400 до 11000 кал / кг. Теплотворная способность продуктов перегонки нефти лежит в пределах 10800 - 11200 кал / кг, причем, так же как и у нефти, большую теплотворную способность имеют фракции с меньшим удельным весом. Так, например, теплотворная способность бензина равна 11230 кал / кг, керосина 11060 кал / кг и, наконец, наиболее тяжелой фракции - цилиндрового масла 10883 кал / кг. [47]
Теплотворная способность различных нефтей колеблется в сравнительно узких пределах от 10400 до 11000 каЛ / кг. Теплотворная способность продуктов перегонки нефти лежит в пределах 10 800 - 11200 кал / кг, причем, так же как и у нефти, большую теплотворную способность имеют фракции с меньшим удельным весом. Так, например, теплотворная способность бензина равна 11 230 кал / кг, керосина 11060 кал / кг и, наконец, наиболее тяжелой фракции - цилиндрового масла-10883 кал / кг. [48]
Необходимое диспергирование топлива в топочном пространстве или камере сгорания обычно осуществляется при помощи распыливателей, использующих в качестве источника энергии давление топлнва или движение вспомогательного потока рабочего агента, чаще всего водяного пара или воздуха. После начального воспламенения капли свежего топлива, поступающие в камеру сгорания, воспринимают лучистую теплоту пламени и сгорание протекает в результате взаимодействия выделяющихся паров топлива с кислородом окружающего воздуха. Скорость испарения отдельных капелек дестиллатного топлива зависит от скрытой теплоты парообразования топлива и диаметра капельки. Вследствие этого от каждой капельки остаются частицы кокса, которые увлекаются потоком газообразных продуктов сгорания, медленно окисляясь но пути, со скоростью, зависящей наряду с другими факторами от температуры транспортирующих газов и их линейной скорости. Золообразующие компоненты топлива, связанные с наиболее тяжелыми фракциями топлива или присутствующие в малых концентрациях в виде диспергированного водного раствора, задерживаются в частицах кокса. По мере расходования углерода неорганические соединения или остаются в несгоревшей части, или отделяются от органической оболочки. Эти частицы кокса в теплотехнике часто называют твердой фазой дымовых газов. Если золу, которая отделяется от сопровождающего ее углерода, назвать свободной золой, то можно видеть, что свободная зола сначала подвергается действию температур, лежащих в пределах между температурой пламени и минимальной температурой, при которой может протекать сгорание углерода при данных условиях, а затем проходит через зоны постепенно снижающихся температур. Физическое и химическое состояние свободной золы в любой точке ее пути зависит от предыдущего режима или, другими словами, от уровня температуры в зонах, через которые частицы этой золы прошли. Если зола подвергалась действию достаточно высоких температур, то она превращается в летучие соединения; полнота этого превращения зависит от упругости пара индивидуальных компонентов и продолжительности воздействия высоких температур. В противном случае, если температура превышает точку плавления индивидуальных компонентов золы или систем, образовавшихся из этих компонентов, зола будет находиться в расплавленном или полурасплавленном состоянии. [49]
Нам необходимо глубже изучить асфаль-тены, содержащиеся в сырых нефтях. Отчасти это было вызвано тем, что они представляют собой узкую, специальную область исследования, а мы всегда стремились изучать вопросы, представляющие более широкий интерес для нефтеперерабатывающей промышленности в целом. При возникновении исследовательской темы № 6 по изучению состава нефтей учитывалось, что чем выше молекулярный вес изучаемой фракции и чем выше пределы ее кипения, тем большие трудности возникают при проведении исследований. Изучение некоторых из наиболее тяжелых фракций, например асфальтенов, а иногда и смазочных масел, приходится откладывать до разработки соответствующих методов и накопления более детальных данных о составе легких фракций. Я полностью согласен с В. Г. Томасом в вопросе о необходимости исследовательских работ в области асфальтенов, но не думаю, что до сего времени в тематике Американского нефтяного института им уделялось должное внимание. [50]
Испаряемость топлива определяется фракционным составом. В отличие от бензинов фракционный состав дизельных топлив регламентируется лишь температурами выкипания 50 и 96 % топлива. Это объясняется тем, что между температурой выкипания 10 % дизельного топлива и работой дизелей однозначной связи не установлено. При облегчении топлива ухудшается пуск дизелей, так как легкие фракции имеют худшую по сравнению с тяжелыми фракциями самовоспламеняемость. Поэтому пусковые свойства дизельных топлив для автомобилей в некоторой степени определяет температура выкипания 50 % топлива. Температура выкипания 96 % топлива регламентирует содержание в топливе наиболее тяжелых фракций, увеличение которых ухудшает смесеобразование, снижает экономичность, повышает нагарообразование и дымность отработавших газов. [51]
Сущность В.г. - создание перемещающейся по пласту зоны экзотермич. Воспламенение пластовой нефти происходит самопроизвольно или в результате дополнит, разогрева призабойной зоны скважины с помощью забойного электронагревателя, газовой горелки, зажигат. Поддержание процесса горения и перемещение зоны ( фронта) горения по пласту обеспечивается непрерывной закачкой воздуха. Фронт горения и поток закачиваемого воздуха могут двигаться в одном направлении - от нагреват. Последний метод практически не применяется. При прямоточном В.г. источником горения служит гл. Образуется из наиболее тяжелых фракций нефти, отделяющихся при ее нагревании впереди фронта горения; легкие фракции испаряются и вытесняются. [52]
Окамото и Мураками [39] уменьшили флуктуации давления до пренебрежимо малых величин, подняв коэффициент компрессии насоса за счет увеличения ввода тепла в кипятильник. Еще одной причиной обратного потока в насосе является постепенное разложение масла на более летучие фракции и неконденсируемые газы. Силиконовые масла также подвержены старению. Например, жидкость DC 702 при 200 С выделяет продукты разложения со скоростью 10 - 6 л мм. В дополнение к изомерам самой рабочей жидкости были идентифицированы и различные фрагменты молекул. На рис. 7 представлена схема современного диффузионного насоса, оборудованного основными элементами, улучшающими его рабочие характеристики. Цилиндрический стакан в центре трехступенного паропровода, характерный для фракционных насосов, служит для отвода легколетучих продуктов разложения масла в нижние ступени, в результате чего в верхнюю ступень насоса попадают лишь наиболее тяжелые фракции. Эмиссия примесных газов в вакуумную камеру в таких насосах значительно меньше, чем в более ранних моделях. В настоящее время в указанных насосах без отражателя обратное натекание бывает порядка 0 1 мг ч на квадратный сантиметр сечения впускного отверстия. Этот уровень загрязнения, однако, для высоковакуумных применений еще слишком велик. Для лучшего улавливания молекул масла из насоса принято между ним и вакуумной камерой встраивать ловушки или отражатели. [53]