Петролните дисперсии

Цел физикохимични механика - установяване, регулиращи образуването на пространствени структури в дисперсни системи, както и деформация и фрактури процеси такива структури в зависимост от съвкупността на физикохимични и механични фактори.

Структурните звена на системата за масло дисперсна (ДДС) (оригиналната супрамолекулярни структурата на междинните съединения и края на техния вид) имат сложна структура, поради естеството и геометричната форма на макромолекулите ВМС от повърхностни сили между тях, взаимодействието на дисперсната фаза с дисперсионната среда, и други фактори.

среда дисперсия се състои от смес от полярни и неполярни съединения и взаимодейства с супрамолекулни структури. Получената супрамолекулярни структурата около (асоциирано или комплекс) образува солват обвивка. Такова диспергирани частици сложна структура (супрамолекулярни структура солват + слой) може да независимо съществуване, и се нарича комплекс структурно звено (КК).

КК е представена като сърцевина, заобиколена от обвивка солватиране. CCEs могат да се движат в дисперсна среда, тъй като чрез солватиране черупки, частици от парафини с високо молекулно тегло или асфалтени (ВМП), които са асоциирани на сърцевината не се придържат заедно.

Ядрото CCEs - е по-подредена вътрешна област е оформена макромолекули ВМП или асфалтени или други компоненти на петрола.

Солватиране обвивка, образувана в резултат на по-малко податливи на адсорбция IIM съединения на частиците, които образуват ядрото. Например, за да се асоциира ще асфалтени смоли и ароматни въглеводороди. Междинният слой ще бъде алкани и циклоалкани.

Характерна особеност на CCEs е разликата между повърхността енергиите на супрамолекулни структура и солват слой между и солват слой и дисперсионна среда. CCEs могат да взаимодействат със средата на дисперсия. В този случай, две възможности: 1) повърхностното напрежение на дисперсионна среда по-малко. от КК на солватация слоеве. В този случай, КК с декомпенсирана активен повърхностна енергия. Плащането на повърхностната енергия се постига при сливането на две или повече активирани CCEs, което е съпроводено с увеличаване на размера на супрамолекулни структура. Колкото по-голяма е разликата между повърхностните енергиите на супрамолекулни структура и дисперсионна среда, по-бързо увеличаване на размера на супрамолекулни структурата и повече намалява дебелината на слоя в CCEs на солват; 2) повърхностното напрежение на среда дисперсия е значително по-голяма. от КК на солватиране слой. Това води до изместване на солват слой CCEs въглеводороди с ниски стойности на повърхностното напрежение. При високи стойности на Dd може не само да се намали дебелината на солват слой и варира му въглеводороден състав, но се разпадат супрамолекулярни структура, до неговото пълно изчезване.

CCEs могат да образуват svobodnodispersnye системи (золове) и svyazannodispersnye система (гелове). В svobodnodispersnoy диспергира система фаза частиците не са свързани един с друг и да се премести под въздействието на външни сили (или тежестта Брауново движение). Формите на прекъснатата фаза непрекъсната система svyazannodispersnyh рамка (пространствена структура), който се съдържа в средата на диспергиращо.

Маслени дисперсии (и свободна svyazannodispersnye) се характеризират структурно механична якост. В рамките на структурните и механичната якост на ДДС се има предвид неговата способност да устои на действието на външни сили. Колкото по-голяма сила на взаимодействие на макромолекулите в BMC между асоциирано и сътрудници в системата, толкова по-голяма структурна и механичната якост на ДДС.

Структурните и механични масло дисперсни системи якост се определя главно от дебелината на солватиране обвивка около супрамолекулярни структура. Такива мембрани имат определен еластичност и причина disjoining натиск, който действа на ДДС, така че частиците, които се стреми да ги преместите един от друг, се отблъскват. Колкото по-малка от дебелината на солватиране черупки, толкова по-висока структурна и механичната якост на ДДС. (Може да се сравни с метална линийка. Колкото по-тънък, по-добре еластичността по-висока от тази на лентата от същия метал).

От друга страна, структурни механична ДДС сила е по-висока, колкото по-дълго системата CCEs от различни видове (асфалтени, смоли, парафини, полициклични въглеводороди).

В структурно ДДС механична якост се оцени степента на отклонение Mmax структурен вискозитет на динамичен вискозитет mmin.

ДДС-голямата структурна единица на структурната и механична якост е от порядъка на: gel®zol®SSE.

Температура влияе на структурната и механичната якост на системата (SMP). Чрез повишаване на температурата на SMP намалява и изчезва, когато системата преминава в състояние на молекулно разтвор.

Температурата се отразява на стабилността на дисперсията срещу разделяне. Съгласно ДДС кинетичната стабилност означава способността да се поддържа дисперсната фаза за определено време равномерно разпределение на CCEs в среда на дисперсия.

Нестабилност системи се отразява на провеждане на целеви процеси: производство, транспорт, съхранение, и призовава за приемането на подходящи технически мерки за защита на пакета.

Нестабилността проявява загрубяване на диспергирани частици фаза поради тяхната адхезия под влиянието на междумолекулна взаимодействието помежду си. Когато кинетичната стабилност се губи, и разделяне на фазите се случи, т.е. коагулация. Фаза интерфейс намалява. Този процес се състои от 2 етапа: 1) латентни. В първия етап преди разделянето асоциирани загрубяват; 2) Изрично. Във втория етап агрегирани частици се утаяват.

От масло разпределят всички алкани с нормална структура, до C33 N68. С5 - С16 - С17 течност и повече - твърди вещества.

При извършване на този процес трябва да се прецени тяхната тенденция при определени условия да се образува сътрудници.

Междумолекулни взаимодействия на високи (HMW) алкани поради водородни връзки на С-Н ... С с енергия на 4.2 кДж / мол и дисперсионни сили.

С намаляване на температурата, броят на въглеводородни молекули в парафинови асоциирани увеличава, защото парафин верига на зигзагообразна форма става изправи, линейни и в това състояние, молекулни восъци BM са предразположени към междумолекулни взаимодействия (IIM) и формират супрамолекулни структури.

Асоцииран температура старт образуване увеличава с увеличаване на въглеводороди молекулно тегло:

Броят на въглеводородни молекули в асоциираното е по-голяма, толкова по-ниска температура:

Това се дължи на отслабването на топлинна движение на молекулите на въглеводороди с намаляване на температурата и увеличаване на енергията IIM алкани с увеличаване на дължината на веригата. Интензитет алкани MMB значително по-ниска в сравнение с други класове на въглеводороди, присъстващи в петролни системи.

Парафинови супрамолекулни структури могат да съществуват в системата за масло само при ниски температури и напълно разпределени при по-високи температури.

Склонността за HMW асоцииране парафинови въглеводороди, изразени от:

ü дължина на веригата;

ü от наличието на клонове;

ü концентрация на парафин и други въглеводороди и тяхното съотношение BM;

ü парафинов въглеводород разтворимост;

ü температура на системата и др. фактори.