Точка облака
В жидкостях точка помутнения — это температура, ниже которой прозрачный раствор подвергается либо фазовому расслоению жидкость-жидкость с образованием эмульсии жидкость-твердое тело , либо фазовому переходу с образованием либо стабильного золя , либо суспензии , в которой оседает осадок . Точка помутнения аналогична « точке росы газ-жидкость (влажном воздухе) происходит фазовый переход , называемый конденсацией, », при которой в водяном паре с образованием жидкой воды ( росы или облаков ). Когда температура ниже 0 °C, точка росы называется точкой замерзания, поскольку водяной пар подвергается фазовому переходу газ-твердое тело, называемому осаждением , затвердеванием или замерзанием.
В нефтяной промышленности под температурой помутнения понимается температура, ниже которой парафин в дизельном топливе или биовоск в биодизеле приобретает мутный вид. Присутствие затвердевших восков приводит к загущению масла и засорению топливных фильтров и форсунок двигателей. [1] Воск также накапливается на холодных поверхностях (вызывая, например, засорение трубопроводов или теплообменников ) и образует эмульсию или золь с водой . Таким образом, точка помутнения указывает на склонность масла засорять фильтры или маленькие отверстия при низких рабочих температурах . [2]
Повседневный пример температуры помутнения можно увидеть в оливковом масле, хранящемся в холодную погоду. Оливковое масло начинает затвердевать (путем разделения жидкой и твердой фаз ) при температуре около 4 °C, тогда как зимние температуры в странах с умеренным климатом часто могут быть ниже 0 °C. В этих условиях на оливковом масле начинают образовываться белые восковые комки/сферы затвердевшего масла, которые опускаются на дно контейнера. [3]
В сырой или тяжелой нефти температура помутнения является синонимом температуры появления парафина (WAT) и температуры осаждения парафина (WPT).
Точка помутнения неионного поверхностно-активного вещества или гликоля раствора — это температура , при которой смесь начинает расслаиваться и появляются две фазы, мутнея. Такое поведение характерно для неионных поверхностно-активных веществ, содержащих полиоксиэтиленовые цепи, которые демонстрируют обратную зависимость растворимости от температуры в воде и, следовательно, в какой-то момент «мутнеют» при повышении температуры. Гликоли, демонстрирующие такое поведение, известны как «гликоли с температурой помутнения» и используются в качестве сланцев ингибиторов . На температуру помутнения влияет соленость , и она обычно ниже в более соленых жидкостях.
К От | Твердый | Жидкость | Газ | Плазма |
|---|---|---|---|---|
| Твердый | плавление | Сублимация | ||
| Жидкость | Замораживание | Испарение | ||
| Газ | Депонирование | Конденсат | Ионизация | |
| Плазма | Рекомбинация |
Измерение температуры помутнения нефтепродуктов
[ редактировать ]Ручной метод
[ редактировать ]Испытательное масло должно быть прозрачным в слоях толщиной 40 мм (в соответствии с ASTM D2500). Кристаллы воска обычно сначала образуются на нижней окружной стенке и имеют вид беловатого или молочного облака. Точка помутнения — это температура чуть выше точки, где эти кристаллы впервые появляются.
Испытательный образец сначала наливают в испытательную банку примерно до половины. Для закрытия банки используется пробка с испытательным термометром. Груша термометра располагается на дне банки. Затем весь испытуемый помещается в охлаждающую ванну с постоянной температурой поверх прокладки, чтобы предотвратить чрезмерное охлаждение.
Через каждые 1 °C образец извлекается и проверяется на наличие помутнений, а затем быстро заменяется. В зависимости от температуры помутнения можно использовать последовательно охлаждающие ванны с более низкой температурой. Для проведения этого испытания охлаждающая ванна с более низкой температурой должна иметь температурную стабильность не менее 1,5 К.
Автоматический метод
[ редактировать ]ASTM D5773, Стандартный метод определения температуры помутнения нефтепродуктов (метод постоянной скорости охлаждения) является альтернативой процедуре ручного испытания. Он использует автоматическое оборудование и признан эквивалентным методу испытаний D2500. [4]
Метод испытаний D5773 определяет точку помутнения за более короткий период времени, чем ручной метод D2500. Для проведения теста с использованием этого автоматического метода оператору требуется меньше времени. Кроме того, не требуется внешняя охлаждающая ванна или холодильная установка. D5773 способен определять температуру помутнения в диапазоне температур от -60 °C до +49 °C. Результаты сообщаются с температурным разрешением 0,1 °C.
В соответствии с ASTM D5773 испытуемый образец охлаждается с помощью устройства Пельтье с постоянной скоростью 1,5 +/- 0,1 °C/мин. В течение этого периода образец непрерывно освещается источником света. Массив оптических детекторов постоянно контролирует образец на предмет первого появления облака кристаллов воска. Температуру, при которой в образце впервые обнаруживают кристаллы воска, называют температурой помутнения.
См. также
[ редактировать ]- Место заглушки холодного фильтра
- Гелевая точка
- Точка Крафта - визуально похожа, но специфична для растворов поверхностно-активных веществ.
- Нефть
- Для точки
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Стивен А., Триз; Питер Р., Пухадо; Дэвид С.Дж., Джонс (2015). Справочник по нефтепереработке (2-е изд.). Спрингер. п. 79. ИСБН 978-3-319-14528-0 .
- ^ «Определение от dcpetroleum» . Архивировано из оригинала 9 июля 2006 г.
- ^ «Замораживание оливкового масла» . Источник оливкового масла.
- ^ «ASTM D5773-21 Стандартный метод определения температуры помутнения нефтепродуктов и жидкого топлива (метод постоянной скорости охлаждения)» .
Внешние ссылки
[ редактировать ]- Phase Technology Производитель автоматических анализаторов температуры помутнения ASTM D5773