ЭЛЕКТРЛІ СТАТИКАЛЫҚ ӨРІСТІҢ МҰНАЙҒА ӘСЕР ЕТУ ҚАҒИДАЛАРЫ

Базалық мұнай майларының тұтқырлығы және құрылымдық қатаюы

Мирхатова Дильназ Жамбыл политехникалық жоғары колледжінің 2СР-20-1 тобының студенті

Жетекшісі: Молдакулова А.Д.

Базалық мұнай майлары әртүрлі мақсаттағы тауарлық майлардың негізі болып табылады: майлау, гидравликалық, электр оқшаулау және т.б. Майлардың пайдалану қасиеттеріне әртүрлі талаптар қойылады, оның ішінде майлардың төмен температурадағы қозғалғыштығы, олар әдетте олардың қату температурасы бойынша бағаланады.

Майлардың қатаюы қатаң физика-химиялық сипаттама болып саналмайды, өйткені бұл көмірсутектердің екі тобының – кристалданатын және 22 шыны күрделі фазалық және құрылымдық ауысуларының жиынтығы. Осы себепті майлардың қатаюы құрылымдық және тұтқыр болып бөлінеді.

Құрылымдық қатаю құрамында жоғары балқитын парафинді, парафин-нафтенді және парафин-нафтенароматты көмірсутектері бар майлар мен жартылай өнімдер өндірісіне тән. Бұл май өндірісінің жартылай өнімдеріне қатысты.

Оның таза түрінде тұтқырлық қатаю терең парафинді майларда кездесетін парафин-нафтен және парафин-нафтен-ароматты көмірсутектердің әйнектелген (кристаллданбаған) төмендеуіне тән. Стандартты әдіспен анықталған қату температурасы майлардың тұтқырлығы мен құрылымдық қатаюын анықтауға мүмкіндік бермейді.

1,5 және 10 кГц жиіліктердің шектеулі санындағы жұмыстарда диэлектрлік спектроскопияны қолдана отырып, майлар өндірісінің көмірсутектері мен жартылай өнімдері зерттелді. Тұтқыр қатаюды шыны майларының температурасы бойынша анықтау ұсынылады. Лайлану температурасы әрдайым қатаю температурасынан төмен екендігі көрсетілген.

Бұл жұмыс тұтқырлығы мен құрылымдық қатаюын бағалау үшін жиілік пен температураның кең диапазонындағы мұнай негіздерінің диэлектрлік спектроскопиясына арналған. Зерттеу нысандары негізгі мұнай майлары болды: орташа тұтқыр, тұтқыр, қалдық компоненттер және SN – 600 майы.

Майлар үшін кейбір физика-химиялық қасиеттер анықталды: тығыздығы, 40 және 100ºС температурадағы тұтқырлық, сыну көрсеткіші және қату температурасы. Майлардың диэлектрлік спектроскопиясы 2 градус арқылы плюс 20-дан минус 70 ºС-қа дейінгі температура диапазонында және 25 Гц-тен 10 кГц-ке дейінгі жиілік интервалында Е7-20 иммитанс өлшегішін қолдану арқылы жүргізілді.

Электрлік сыйымдылықты және диэлектрлік шығындарды өлшеу d коаксиалды электродтары бар ұяшықты қолдану арқылы жүргізілді. Бос ұяшықтың сыйымдылығы-113,3±0,33 PCF. Ε=f(t) және D=f(t) тәуелділіктерін алды. Зерттелетін майлардағы ε=f(t) және D=f(t) тәуелділіктердің үйлесімі бойынша белгілі бір температуралық аймақта ε мәндерінің төмендеуімен және D мәндерінің максимумнан өтуімен сипатталатын диэлектрлік релаксация орнатылды. Максималды d мәндеріндегі температура мәні әр май үшін жеке болады.

Әйнектеу температурасы диэлектрлік тұрақтылықтың ε=f(t) температурасына тәуелділігінде максималды түрде анықталды. Тығыздық пен сыну көрсеткішінің өзгеруіне сәйкес майлардың хош иістену дәрежесі орташа тұтқырлықтан қалдық компонентке дейін көтерілетіні анықталды. Оның құрамындағы шыны құрамының жоғары болуына және кристалданатын көмірсутектердің іс жүзінде толық болмауына байланысты қату температурасынан төмен температурада қалдық компонент гель тәрізді өнім болып табылады.

Тұтқыр қатаюмен сипатталатын мұндай майлар үшін ГОСТ сәйкес қату температурасы әйнектің түсу температурасына сәйкес келеді. Басқа зерттелген майлар үшін (қалдық майдан басқа) 23 қатаю температурасын және диэлектрлік спектроскопия бойынша әйнектеу температурасын ε=f (t) тәуелділіктері бойынша) салыстыру осы температуралардың айырмасы елеулі болып табылатынын және 19-дан 42 ºС-қа дейінгі шектерде болатындығын көрсетеді. Температураның бұл айырмашылығы майлардың құрамында парафин-нафтен-ароматты көмірсутектердің кристалдануының салдары болып табылады.

Майдың қату температурасы мен лайлану температурасы арасындағы температура аймағын құрылымдық қатаю аймағына жатқызуға болатыны анық. Бұл майлар үшін шынайы қату температурасын лайлану температурасы деп санауға болады, оны біздің ойымызша майлардың жұмыс қабілеттілігінің төменгі шегі ретінде қарастырған жөн.

Жуықтаудың жоғары сенімділігімен диэлектрлік спектроскопия деректері мен майлардың физика-химиялық қасиеттері туралы мәліметтер арасында байланыс орнатылды. Алынған тәуелділіктер минералды базалық майларды экспресс-талдау үшін, оның ішінде олардың сапасын бақылау және олардағы судың, металл бөлшектерінің, шайырлардың, күлдің және т.б. құрамын анықтау үшін пайдаланылуы мүмкін.

Әдебиеттер

1. Агаев, С. Г. Особенности фазовых переходов в углеводородах остаточных масел /С. Г. Агаев, М. Г. Шевелева, Л. А. Шаброва // Химия и технология топлив и масел. – 1990. – №11. – С. 29-31.

2. Агаев, С. Г. Температурно-диэлектрическая спектроскопия масляных углеводородов из смеси нефтей Западной Сибири / С. Г. Агаев, М. Г. Шевелева, О. П. Дерюгина // Известия высших учебных заведений. Нефть и газ. – 1990. – № 6. – С. 51-55.