Определение низкотемпературных свойств нефтепродуктов

По мере охлаждения индивидуального химического соединения наступает его переход из жидкого состояния в твердое. Этот переход протекает при постоянной температуре, называемой температурой плавления, численное значение которой в большинстве случаев совпадает с температурой затвердевания.

Каждое индивидуальное химическое соединение имеет свою температуру плавления, которая является его физической константой. По ней можно судить о чистоте химического соединения, т.к. всякие посторонние примеси понижают температуру плавления.

Нефть и продукты ее переработки не имеют определенной температуры плавления перехода из одного агрегатного состояния в другое. При понижении температуры их отдельные компоненты или примеси становятся постепенно более вязкими и малоподвижными, а некоторые из них переходят в твердое стекловидное состояние и выделяются в виде осадка или кристаллов. Поэтому признаки, по которым приходиться судить о низкотемпературных свойствах нефтепродуктов, выбраны чисто условно, а сами определения проводятся по строго стандартизированным методикам.

Для характеристики низкотемпературных свойств нефтепродуктов введены следующие показатели: для нефти, нефтяных масел, дизельных и котельных топлив - температура застывания; для карбюраторных, реактивных и дизельных топлив - температура помутнения; для карбюраторных и реактивных топлив, содержащих ароматические углеводороды, - температура начала кристаллизации.

Температура застывания

За температуру застывания принимают условно ту температуру, при которой налитый в пробирку стандартных размеров испытуемый продукт при охлаждении застывает настолько, что при наклоне пробирки с испытуемой жидкостью под углом 45° уровень жидкость остается неподвижным в течение 1 минуты.

Температура застывания не является физической константой, а представляет собой определенную техническую характеристику, по которой судят об эксплуатационных свойствах данного нефтепродукта. Эта характеристика имеет большое практическое значение при всех товарно-транспортных операциях при низких температурах, а также при использовании нефтепродуктов в зимних условиях.

Застывание нефти и нефтепродуктов вызывается резким увеличением вязкости при низких температурах, а также наличием в них растворенных твердых парафинов и церезинов, которые постепенно, в зависимости от температуры их плавления и растворимости, переходят при охлаждении в твердое состояние и образуют кристаллическую решетку, внутри которой удерживаются загустевшие жидкие углеводороды. Зная температуру застывания можно иметь некоторое представление о количественном содержании парафина в продукте. Чем больше содержание парафина, тем выше температура застывания.

Температурой помутнения называется температура, при которой топливо начинает мутнеть. По этому показателю судят о гигроскопичности карбюраторных и реактивных топлив и о возможности выпадения кристалликов льда, засоряющих топливоподающую систему, что чрезвычайно опасно при эксплуатации авиадвигателей.

Гигроскопичность топлива повышается при увеличении содержания в нем ароматических углеводородов, которые специально добавляются к авиационным топливам и входят, как правило, в состав топлив для воздушно-реактивных двигателей.

За температуру начала кристаллизации принимают максимальную температуру, при которой в топливе невооруженным взглядом обнаруживаются кристаллы.

Этот показатель виден для характеристики авиационных и реактивных топлив, богатых ароматическими углеводородами, которые имеют более высокие температуры затвердевания, чем углеводороды других классов. Особенно это касается бензола, который застывает при 5.5°С.