23. Низкотемпературные свойства топлив, масел

23. Низкотемпературные свойства топлив, масел

К низкотемпературным характеристикам относят температуру помутнения, начала кристаллизации, фильтруемости, плавления, застывания.

Температура помутнения - максимальная температура, при которой в проходящем свете топливо мутнеет при сравнении с эталонным образцом. Температуру помутнения определяют стандартным методом: в две пробирки с двойными стенками заливают образец испытуемого топлива и закрывают корковой пробкой. В пробке термометр и проволочная мешалка. Первую пробирку устанавливают в бане с охладительной смесью, а вторую - на штативе для пробирок. Первую пробирку охлаждают при перемешивании, за 5°С до ожидаемой температуры помутнения вынимают из бани, опускают в стакан со спиртом и вставляют в штатив рядом со второй контрольной пробиркой. Если в проходящем свете прозрачность топлива в первой пробирке не изменилась, то ее устанавливают в баню и продолжают охлаждение. Наблюдения проводят через каждый градус, температура, при которой появится мутность в первой пробирке по сравнению с контрольной, принимается за температуру помутнения.

Температурой помутнения чаще всего характеризуют низкотемпературные свойства дизельных топлив, для них она составляет от 0°С до -35°С. Помутнение дизельных топлив обуславливается присутствием n-алканов и примеси воды, которые при охлаждении первыми образуют по всему объему топлива мелкие кристаллы.

Температура начала кристаллизации характеризует низкотемпературные свойства авиационных топлив (бензинов и керосинов), в составе которых практически отсутствуют н-алканы. За температуру начала кристаллизации принимают максимальную температуру, при которой в топливе невооруженным глазом обнаруживают кристаллы ароматических углеводородов (бензол затвердевает при 5,5°С). Эти кристаллы, хотя и не приводят к потере текучести топлив, тем не менее опасны для эксплуатации двигателей, поскольку забивают их топливные фильтры и нарушают подачу топлива. По техническим условиям температура начала кристаллизации авиационных и реактивных топлив не должна превышать - 60°С.

Предельная температура фильтруемости характеризует низкотемпературные свойства топлив. Определение предельной температуры фильтруемости состоит в том, что образец топлива при постепенном охлаждении и фиксации температуры через 1°С прокачивают под вакуумом (остаточное давление 1,96 кПа) через стандартный фильтр. Предельная температура фильтруемости - температура, при которой прохождение топлива через фильтр прекращается. При определенной температуре образуется достаточно много кристаллов парафина, которые, осаждаясь на поверхности фильтра, прочно его забивают. Обычно предельная температура фильтруемости ниже температуры помутнения на несколько градусов (3-8°С).

Температура плавления характеризует способность твердых кристаллических нефтепродуктов - парафинов, церезинов и восков переходить из твердого состояния в жидкое, т. е. температуру фазового перехода. Температуру плавления определяют по методу Жукова. Образец нефтепродукта расплавляют, тщательно перемешивают и при температуре на 8-10°С выше предполагаемой температуры плавления заливают в прозрачный сосуд Дьюара, закрывают пробкой с термометром и выдерживают до тех пор, пока температура не станет выше предполагаемой температуры плавления на 3-4°С. После этого прибор встряхивают, перемешивая содержимое, затем через каждую минуту отсчитывают температуру с погрешностью не более 0,1°С. Скорость падения температуры вначале большая, затем она замедляется и даже прекращается, а после этого снова возрастает. За температуру плавления нефтепродукта принимают ту температуру, которая остается постоянной не менее трех отсчетов (в течение 3 мин).

Температурой застывания называется такая температура, при которой нефтепродукт в строго стандартных условиях испытания теряет свою подвижность. Потеря подвижности нефтепродуктов может быть вызвана либо выделением твердых парафиновых углеводородов, либо повышением их вязкости при низких температурах. Температура застывания нефтепродуктов имеет большое значение как для транспортировки, так и для их применения.

За температуру застывания принимают условно ту температуру, при которой налитый в пробирку стандартных размеров нефтепродукт при охлаждении застывает настолько, что при наклоне ее на 45^оС уровень жидкости остается неподвижным в течение 1 мин.

Температура застывания масляных смазочно-охлаждающих жидкостей зависит от химической природы нефтяного масла и присадок. Смолистые и некоторые другие поверхностно-активные вещества, адсорбируясь на поверхности кристаллов, способны задерживать процесс кристаллизации парафинов. Поэтому температура застывания масляных дистиллятов после очистки от смол повышается. Существуют также вещества, которые при добавлении к минеральным маслам понижают их температуру застывания. Такие вещества называются депрессорными присадками, или депрессаторами.