UA48300C2 - Спосіб визначення стабільності водно-вуглеводневої емульсії та пристрій для термогравіметричного розділення емульсії на дві рідкі фази - Google Patents

Спосіб визначення стабільності водно-вуглеводневої емульсії та пристрій для термогравіметричного розділення емульсії на дві рідкі фази Download PDF

Info

Publication number
UA48300C2
UA48300C2 UA99095269A UA99095269A UA48300C2 UA 48300 C2 UA48300 C2 UA 48300C2 UA 99095269 A UA99095269 A UA 99095269A UA 99095269 A UA99095269 A UA 99095269A UA 48300 C2 UA48300 C2 UA 48300C2
Authority
UA
Ukraine
Prior art keywords
temperature
emulsion
water
stability
weight
Prior art date
Application number
UA99095269A
Other languages
English (en)
Russian (ru)
Inventor
Іан Фор
Жан-Марі Летофф
Філіпп Шульц
Original Assignee
Елф Антар Франс
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Елф Антар Франс filed Critical Елф Антар Франс
Publication of UA48300C2 publication Critical patent/UA48300C2/uk

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N5/00Analysing materials by weighing, e.g. weighing small particles separated from a gas or liquid

Landscapes

  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Investigating Or Analyzing Materials Using Thermal Means (AREA)
  • Investigating Or Analyzing Non-Biological Materials By The Use Of Chemical Means (AREA)
  • Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)
  • Colloid Chemistry (AREA)
  • Sampling And Sample Adjustment (AREA)
  • Emulsifying, Dispersing, Foam-Producing Or Wetting Agents (AREA)
  • Polymerisation Methods In General (AREA)

Abstract

Винахід відноситься до способу і пристрою визначення температурної стабільності водно-вуглеводневої емульсії, здатної до розподілу фаз, за допомогою безперервного виміру зміни ваги гравіметричного детектора, частина якого занурена в указану суміш. Спосіб складається з першої стадії нагрівання або охолодження емульсії до попередньо заданої температури і другої стадії, протягом якої емульсію витримують при цій температурі, записують криву зміни вказаної ваги вказаного детектора в часі, чим забезпечують визначення зібраної твердої маси і швидкість розділення суміші на дві фази за допомогою визначення нахилу цієї кривої, причому стабільність емульсії визначають шляхом зіставлення з еталонними емульсіями, стабільність яких відома.

Description

Опис винаходу
Даний винахід відноситься до способу визначення стабільності водно-вуглеводневої емульсії. 2 Цей спосіб може бути використаний для визначення стабільності водно-вуглеводневої емульсії, яка стабільна при навколишній температурі та звичайно використовується як паливо, та яка під впливом зміни температури - охолодження та нагрівання - здатна розділятися на дві або більше рідкі та/або тверді фази за рахунок розшарування або кристалізації води, з наступним або попереднім осадженням парафінів у вуглеводневій матриці. 70 В наступному тексті термін "емульсія" або "вуглеводнева емульсія" буде означати, без переваги, емульсію водної диспергованої фази у вуглеводнях та можливі присадки в емульсію, які складають неперервну фазу, або альтернативно, емульсію вуглеводнів, диспергованих у водній фазі.
Добре відомо, що наявність невеликої кількості води, диспергованої у вуглеводні, покращує якість згорання цього вуглеводню та суттєво знижує кількість шкідливих, незгорівших продуктів та викидів оксидів азоту, 72 причому випаровування води приводить до зниження температури в камері згорання. На жаль, незмішуваність цих двох рідин значно обмежує використання цієї властивості для її реалізації в форсунках, в яких емульсія готується на місці. Спроби одержання палив та моторних бензинів, що складаються із емульсії, шляхом додавання у суміш поверхнево-активних речовин, були невдалими, так як вони виявились недостатньо стабільними при промисловому використанні. В ході недавніх досліджень була одержана рецептура нових палив, стабільність яких була такою, що з'явилась можливість їх промислової експлуатації /див. заявку на патент УМО 97/34969 від 17 березня 1997/.
Для цього промислового використання необхідно розробити надійний спосіб контролю стабільності одержаних таким чином емульсій, причому цей спосіб повинен бути надійним як протягом часу, так і під температурним впливом. с 29 Ця проблема являється складною в зв'язку зі складним характером явищ, що відбуваються в середовищі, яке (9 по своїй природі являється гетерогенним, зокрема, коли його температура зазнає змін.
Причина цього заключається в тому, що неочищені або перероблені вуглеводні містять більшу або меншу кількість парафінів, які розчинні "в гарячому стані, але які при зниженні температури можуть кристалізуватися та потім осаджуватися, і таким чином обумовлюють порушення функціонування при зберіганні о або при використанні вуглеводнів. Стабільність емульсії чутлива до температури, як в гарячому стані, оскільки ав підвищення температури полегшує явище розшарування, так і в холодному стані, оскільки в цьому випадку кристалізація вільної води прискорює процес розділення. о
Таким чином, можливість забезпечення умов, при яких рідка емульсія, що спочатку є стабільною при Ге) навколишній температурі, може розділятися по меншій мірі на дві фази протягом часу та/або при 3о температурному впливі, представляє значний вклад для оптимального використання цієї емульсії. З
Емульсія може бути одержана з будь-якими вуглеводнями, такими як автомобільний бензин, газойлі, побутове котельне паливо або важке мазутне паливо, причому можливо, ці види палива містять різні присадки або компоненти, які відомі спеціалістам в цій галузі техніки, такі як кисневмісні сполуки ( спирти, прості « ефіри або складні метилові ефіри рослинних олій). Такого ж роду проблеми виникають для всіх цих продуктів, З особливо для продуктів, що містять парафіни, для яких спостерігаються проблеми фільтрування, перекачування с та закупорювання, зокрема в двигунах внутрішнього згорання та в промислових і побутових системах
Із» обігрівання. По аналогії можна посилатися на рецептури літніх та зимових емульсій, за загальною термінологією, для побутового котельного палива, літнього котельного палива та зимового котельного палива, у відповідності з існуючими технічними умовами.
Присадки поверхнево-активних речовин, які полегшують утворення емульсії та забезпечують її стабільність, шк додають у суміш води та вуглеводню, щоб запобігти явища розшарування. Для того, щоб запобігти кристалізації
Ге | і наступного осадження парафінів в процесі використання емульсії в холодних умовах, присадки, які заповільнують появу кристалів, запобігають їх розвитку, зберігають їх в суспендованому стані або запобігають о їх осадження, додають в емульсії, які вже мають свої власні присадки. Таким чином, важко оцінити дію цих ав! 20 різних присадок на явище розділення фаз емульсії.
Існують різні способи вимірювання характеристик появи та виділення твердої фази в рідині. с Перший спосіб оснований на вимірюванні ваги твердих речовин, таких як парафіни в газойлі, які кристалізуються при заданій температурі. Ці парафіни екстрагують із вуглеводню шляхом центрифугування /патент ЕР-0О355053 А?2/ або шляхом агрегатування в гравітаційному осаджувачі /платент США 4357244/. Ці 22 дослідження дають можливість визначити тільки загальну кількість парафінів, які закристалізувалися та можуть
ГФ) бути виділенні осадженням. Вони дають оцінку надмірного осадження.
В другому типі дослідження моделюється осадження в реальному часі в невеликих резервуарах /стандарт о МЕ М 07-085/, в яких вуглеводні витримують при низькій температурі протягом 24 або 48 годин. Потім оператор візуально оцінює появу та об'єм кожної фази, зокрема, положення поверхні розділу між двома фазами. В цих 60 дослідженнях одержують приблизну початкову оцінку осадження.
Існують також оптичні методи виміру характеристик появи двох рідких фаз, які не змішуються, або твердої та рідкої фази. Тут можна згадати патент Франції 2577319, який присвячено визначенню температури помутніння газойлів, та патент Франції 2681428, який присвячений розшарюванню двох рідин /визначенню анілінової точки вуглеводнів/. бо Всім цим способам притаманні недоліки та невідповідності вимогам:
. вони являються тривалими, оскільки звичайно час досліджень триває 24 або 48 годин, . вони не являються надійними, оскільки залежать тільки від суб'єктивної оцінки оператора, - проте найбільш характерним є те, що вони не забезпечують можливості визначення кількості фази, що виділилась, або визначення швидкості виділення фази, або навіть пояснення та кількісної оцінки послідовних станів, через які проходить рідина при зміні температури.
В способі визначення стабільності водно-вуглеводневої емульсії за допомогою термогравіметричного аналізу, який являється предметом винаходу, вирішена проблема кількісного вимірювання процесу розділення рідких або твердих фаз, що не змішуються, з використанням рідини, яка підтримується однорідною. 70 Предметом данного винаходу являється спосіб визначення стабільності водно-вуглеводневої емульсії, що забов'язаний виявити розділення фаз, який відрізняється тим, що - на першій стадії указану емульсію піддають відповідній термічній оборобці, доводять її до попередньо заданої температури випробування та безперервно термогравіметрично виміряють зміну спостережуваної ваги
Р, гравіметричного детектора, частина якого занурена в емульсію, потім" - на другій стадії емульсію витримують при цій температурі та в той же час безперервно термогравіметрично виміряють -зміну спостережуваної ваги вказаного детектора, і одночасно записують криву зміни цієї ваги, і, потім - збирають масу фази, що виділилась, з одного боку, та із вказаної кривої визначають, з другого боку, швидкість виділення фаз, що відповідає нахилу вказаної кривої, головним чином швидкість, що вимірена при температурі розділення емульсії, що відповідає значному та безперервному збільшенню спостережуваної ваги Р 2о на початку другої стадії, та - визначають стабільність емульсії шляхом зіставлення з відомими стандартними емульсіями, стабільність яких з часом була підтверджена дослідженнями на довгочасову стабільність.
Вираз "попередньо задана температура" означає тут стабільну температуру, при якій бажано визначити стабільність емульсії, а також одержати характеристику температури в холодних умовах, при якій розділення сч фаз являється видимим, тобто виявляється неозброєним оком або в інфрачервоному діапазоні, як описано в патентах Франції 2577319 та 2681428. і)
Спосіб цього винаходу може здійснюватися у відповідності з двома основними варіантами, в залежності від того, чи відноситься він до стабільності при попередньо заданій температурі, яка вище температури кристалізації води, чи виключно, вище температури кристалізації деяких важких парафінів (характеристика в о зо гарячих умовах), чи відноситься до стабільності при попередньо заданій температурі, яка нижче температури кристалізації по меншій мірі одного із компонентів (характеристика в холодних умовах). Відмічено суттєву о різницю профілей кривих зміни спостережуваної ваги детектора в залежності від часу та температури - в с тривалості різних стадій, якщо стабільність емульсії досліджується в холодних або гарячих умовах.
Причина цього полягає в тому, що для стабільності в гарячих умовах тривалість першої стадії пов'язана з со з5 різницею температур між температурою приготування емульсії, тобто в основному близькій до температури «г навколишнього середовища, та стабільною температурою дослідження. Якщо дослідження проводять при температурі навколишнього середовища, то тривалість цього періоду може бути рівною нулю. Якщо температура дослідження вище початкової температури емульсії, то її необхідно нагріти. З другого боку, друга стадія, яка закінчується, коли зміна ваги прямує до нуля (тобто, коли фази повністю розділились) може бути « досить тривалою, особливо коли досліджується дуже стабільна емульсія. В цьому випадку швидкість розділення у с не буде переважним фактором, який необхідно враховувати.
Для того щоб оцінити температурну характеристику емульсії, попередньо задана температура знаходиться ;» між 10 ї 707С, причому емульсію доводять до цієї температури нагріванням або охолодженням від температури навколишнього середовища зі швидкістю, що звичайно складає від 0,05 до 10"С/хв.
Визначення стабільності емульсії при низькій температурі і полягає в дослідженні кристалізації й їх осадження води, з одного боку, і парафінів в емульсії, з іншого боку.
У першому варіанті втілення, на першій стадії поступово знижують температуру, звичайно зі швидкістю між со 0,05 і 10"С/хв, до температури між точкою кристалізації води і парафінів, у той же час безупинно записують 2) зміни спостережуваної ваги детектора. Його вага знижується внаслідок збільшення густини емульсії. У ході другої стадії зміни спостережуваної ваги детектора реєструють, підтримуючи температуру постійною. Ця вага о залишається практично постійною аж до температури кристалізації однієї або іншої із двох фаз, у залежності о від того, чи є температура кристалізації води нижче або вище температури кристалізації парафінів.
В другому варіанті втілення, на першій стадії поступово знижують температуру, звичайно зі швидкістю між 0,05 ії 107"С/хв, до попередньо заданої температури, що нижче, ніж температура кристалізації парафінів і води, ов але вище температури плинності суміші на основі вуглеводнів.
Перевагами способу, що являє собою предмет винаходу, є точність, надійність і відтворюваність отриманих
Ф) результатів, як при оцінці швидкості поділу фаз, так і при виміру змін ваги фаз, що виділилися. ка Предметом даного винаходу також є пристрій для виміру поділу емульсії на декілька рідких і/або твердих фаз, що містить термогравіметричні ваги, обладнані гравіметричним детектором, частина якого занурена в бо ємність (2), що містить зазначену емульсію в тиглі (5), причому зазначена ємність приєднана до охолоджувального контуру; зазначений пристрій відрізняється тим, що тигель є вільним, переважно розташований коаксіальна ємності, циліндричний поперечний перетин котрого такий, що відношення найбільшого діаметра тигля до діаметра ємності знаходиться між0,1 і 0,9.
Тигель має циліндричну форму і включає основу і крайки, висота яких не перевищує рівня рідини в ємності. 65 Висота крайок знаходиться між 0,5 і ЗОмм і звичайно дорівнює бмм.
Характеристики пристрою даного винаходу стануть більш очевидними при розгляді Фіг.1,2 і З і їхнього опису, що наведені нижче,
Поданий на Фіг.1 пристрій містить термогравіметричні ваги (1) із коромислом (типу Сетарам), ємність (2), що містить макроскопічне однорідну рідку суміш (3), що підлягає дослідженню, пристрій регулювання температури (на схемі не показано) для охолодження або нагрівання ємності і комп'ютерної системи (на схемі не показано) для запису й опрацювання даних.
Коромисло (4) ваг (1) несе тигель (5), підвішений на лівому важелі в схемі і занурений у ємність (2), що містить суміш. Ємність (2) має сорочку (6), що забезпечує зміну температури суміші за допомогою контуру нагрівання або охолодження, непоказаного на схемі. 70 Тигель (5) має циліндричну форму, подібну ємності, і включає основу і крайки (7).
Стандартна оптична і магнітна система (10) у сполученні з вагами дозволяє вимірювати і записувати зміни ваги тигля.
На Фіг.2 і З приведені деталі тигля.
На Фіг.4 - 7 у виді кривих приведені результати вимірів, отриманих у різноманітних прикладах поділу фаз.
Характеристики і переваги способу даного винаходу стануть більш зрозумілими при розгляді прикладів здійснення способу, що наведені нижче у необмежуваному вигляді, із посиланням на Фіг.4-7.
Приклад1
У даному прикладі описано застосування способу винаходу для визначення стабільності в холодних умовах емульсії води і газойля зимової рецептури. Емульсію доводять до температури нижче температури кристалізації
Води і парафінів, проте розуміється вище температури плинності, і досліджують кристалізацію й осадження води, з одного боку, і парафінів, з іншого боку.
Цей спосіб здійснюють таким чином.
Використовують термогравіметричні ваги, модель ВбО або ТОА9З2, з електромагнітною компенсацією, що продає фірма Сетарам. Тигель являє собою тарілку діаметром 2Омм і з крайками висотою 5мм. Його поміщають сч ов У циліндр діаметром ЗОмм і висотою 100мм, у якому утримується випробуваний газойль.
Тигель занурюють у ємність на 33 мм нижче рівня газойля. Потім температуру емульсії знижують до - 7,57 і) із швидкістю 0,7"С/хв, причому при цій температурі помітно утворення кристалів, і потім ємність витримують при цій температурі протягом 18 годин.
Реєструють зміни відносної ваги тигля в ході зниження температури і при стабільній температурі. Таким о зо чином, спостерігається зменшення відносної ваги тигля головним чином унаслідок змін густини емульсії, що зростає при зниженні температури, після цього відносна вага збільшується через воду і парафіни в тиглі. о
Приріст Сь ваги в тиглі через осаджені парафіни і/або воду визначається шляхом віднімання (для кожного с моменту) відносної ваги Р; пристрою, вимірюваної на початку другої стадії (при постійній температурі), із ваги Р детектора, вимірюваного для часу Її Ср-Р-Р»5. Такий чином, загальний приріст ваги являє собою різницю со спостерігаємо!" ваги пристрою між кінцем і початком другої стадії. Записана крива наведена на Фіг.4: «Е - Перша ділянка кривої пояснюється очевидною утратою відносної ваги внаслідок росту щільності газойлю при зменшенні температури (ОА). - Потім спостерігається період чекання, протягом якого відносна вага лише незначно збільшується (АВ) внаслідок осадження одного парафіну, причому для води спостерігається явище переохолодження. « - Третя ділянка (ВС) відображає швидке збільшення відносної ваги, що відповідає вазі парафінів і води, що з с осаджуються на поверхні тигля в період стаціонарної фази, на якій температура підтримується рівною -7,57С (ж 0,275). ;» - На четвертій ділянці (СО) спостерігається злам кривої (0), і після цієї точки приріст відносної ваги обумовлений тільки осадженням парафінів. Оскільки вода цілююм осадилась, у цей момент відповідно до
Візуальних спостережень відбувається поділ фаз. їх - Продовження вимірювання показало б на цій кривій, після точки О, злам, і від цієї точки приріст відносної ваги дорівнює нулю. Таким чином, у тиглі не відбувається подальше осадження, і виміряна відносна со вага залишається практично постійною. На практиці це не ефективно, оскільки осадження вільної води викликає 2) нестабільність емульсії.
З кривої осадження на Фіг. 4 можна визначити три характеристики: о 1. Приріст відносної ваги (Ср) у міліграмах, що представляє загальну кількість води і парафінів, о осаджених у ході експерименту. 2. Швидкість осадження (М) емульсії, у мг/год, що визначають із нахилу кривої на ділянці ВС у точці перегину. Таким чином, цей розмір швидкості осадження дає можливість зіставляти різноманітні емульсії.
З. Період чекання в годинах, що являє собою час, що відповідає сталій ділянці кривої АВ, протягом якого емульсія залишається стабільною при температурі випробування.
Ф) У випадку одержання кривої Фіг. 4 при дослідженні емульсії можна бачити, що період чекання дорівнює 8 ка годинам.
Приклад2 во У цьому прикладі аналізують іншу емульсію зимової рецептури, що містить парафіни, що кристалізуються при більш низькій температурі, за допомогою додавання присадок із специфічними характеристиками в холодних умовах, причому першу стадію переривають при температурі -8,5"С, до кристалізації парафінів, тобто, вище температури помутніння. Кристалізується тільки вода.
При реєстрації зміни ваги одержують криву, приведену на Фіг.5. 65 Після зменшення відносної ваги тигля (ОА), можна спостерігати період чекання (АВ), що відповідає переохолодженню води, і остаточно, дуже швидкий приріст ваги (ВС) унаслідок кристалізації води. Після точки С приріст ваги стає нульовим, оскільки уся вода закристалізувалася. Температурний профіль середовища є характеристикою явища з піком, обумовленим екзотермічною кристалізацією води.
Таким чином, цей пристрій дає можливість точно розрізняти кожний термічний ефект, що спостерігається в досліді з емульсією води і газойлю, і кількісно оцінити рівень поділу за допомогою виміру швидкості осадження і приросту спостережуваної ваги.
Прикладз
Цей приклад Ілюструє визначення, із використанням способу цього винаходу, стабільності при температурі навколишнього середовища (2072) двох емульсій ЕМОО1 Її ЕМИОО02, отриманих змішуванням 1Зваг.95 води з 70 газойлем типу ЕМ590, що містить специфічні присадки для збереження емульсії, і в якому розподіл в газойлі капель води по розміру частинок суттєво різниться: - Емульсія ЕМИОО1 має монодисперсний розподіл часток по розміру, причому переважають краплі діаметром біля мкм (див. фото 1). - Емульсія ЕМИОО2 має гірше дисперговану водну фазу, яку називають полідисперсною фазою, причому діаметр крапель змінюється від 0,1 до 5Омкм (див. фото 2).
Реєстрація збільшення спостережуваної ваги дає криві, що наведені на Фіг.б, які будуть проаналізовані. В цьому випадку температура, що установилась (20"С), вища, ніж температура кристалізації води і парафінів.
Спостерігається лінійна залежність збільшення . відносної ваги в часі. Два основних параметра (М і бр) помітно вище для емульсії ЕМИОО2, яка таким чином менш стабільна, чим емульсія ЕМИОО1. Оскільки у зразку ЕМОО1 є більш однорідна дисперсія води у безперервній фазі, він буде характеризуватися зниженою тенденцією до флокуляції і осадження. З цього прикладу ясно видно, що за допомогою способу згідно винаходу можна обгрунтувати кількісну шкалу стабільності вироблених емульсій шляхом порівняння .з випробуваним при заданій температурі стандартом. Крім того, аналіз розміру частинок шляхом обробки зображення дає тільки локальний аналіз, який, хоч і може бути оброблений статистичне, є тривалий і складний, в той час як спосіб згідно с г5 винаходу забезпечує глобальний аналіз усього об'єму зразку, незалежно від температури, без необхідності розбавлення зразку. і)
Приклад.
Мета цього прикладу - продемонструвати, що спосіб згідно винаходу дає можливість кваліфікувати і оптимізувати процес вироблення емульсій. Конкретно, у промисловому масштабі були виготовлені різні емульсії о зо на установці замкнутого циклу, що містить емульсійний млин і лінію виходу зразку, яка забезпечує відбір зразків після певного числа рециркуляційних операцій чи прогонів. Стабільність цих зразків при температурі о навколишнього середовища виміряли по способу згідно винаходу в умовах, що описані у прикладі 3, і с порівнювали Її зі стабільністю еталонної емульсії ЕМО, що містить 1395 води, яка у подальшому називається
Еталон, і стабільність якої була перевірена протягом тривалого періоду. Цей Еталон було виготовлено в со з5 лабораторії для того, щоб одержати монодисперсний розподіл крапель води по розміру частинок з переважним «г розміром біля мкм, причому цей розподіл аналізували методом електронної мікроскопії з обробкою зображення.
Змішують визначену кількість газойлю ЕМ590 і 1395 води по вазі від кількості газойлю, і емульговану суміш (ЕМИОЗ) вводять у замкнутий цикл промислової установки.
Зразки відбирають через 4 і 7 рециркулюючих прогонів суміші. Емульсії аналізують, використовуючи спосіб «
Згідно винаходу. Виміряють приріст спостережуваної ваги і швидкість осадження через 1 годину (МІ) і 6 годин з с (У2); ці величини порівняні у таблиці 1.
І» 0 темпера з бою м ноу могнтов г шкі ЕМОоя тпробітів| 3801 (95)
Чітко видно, що можливо регулювати стабільність емульсії, модифікуючи виробничий процес, для того, щоб о досягти рівня Еталону. оз Прикладб.
У цьому прикладі досліджено стабільність двох емульсій ЕМИОО4 (літня рецептура) і ЕМИОО5 (зимова рецептура) в залежності від попередньо заданої температури між 407С і -8С. Методику роботи описано у прикладах 1 ї З для збільшення або зниження температури протягом першого етапу способу згідно винаходу. о Одержані результати зіставлені нижче в таблиці 2. юю
Температура с| 40/20) 10101417 вів, мм 5 7 емоотозарризіолтровірюв, 1 1111 завзези гот 111 ЕМОогіодтіоовомт ом олЯ отв. - 71111 уви во зв за заз от 2о 16 бо Прочерк відповідає кристалізації водної фази.
Видно, що стабільність емульсії зростає при зниженні температури впритул до точки, при якій емульсія руйнується внаслідок кристалізації води і парафінів.
Прикладб
У цьому приклад)| досліджено стабільність емульсії при температурі 70"С. В ході першої стадії способу температуру повільно підвищують зі швидкістю 1"С/хв до тих пір, поки не досягнуть сталого значення 70"7С.
Проведені безперервні виміри спостережуваної ваги тиглю дозволяють побудувати криву, що наведена на Фіг.7.
Спочатку, в ході першої стадії, спостерігається значне збільшення ваги, що зумовлено головним чином зменшенням густини вуглеводневої частини емульсії. Потім спостерігається нелінійна зміна (АВ, рівномірно 7/0 прискорене) відносно ваги внаслідок розшаровування води, що присутня у складі емульсії, впритул до точки повного розділення фаз.

Claims (6)

Формула винаходу 15 , , , . Щі ,
1. Спосіб визначення стабільності водно-вуглеводневої емульсії, що забезпечує виявлення розділення фаз, який відрізняється тим, що на першій стадії піддають указану емульсію відповідній термічній обробці, її доводять до попередньо заданої температури випробування і безперервно виміряють термогравіметрично зміну спостережуваної ваги Р гравіметричного детектора, частина якого занурена в емульсію, потім на другій стадії 20 емульсію витримують при цій температурі, і в той же час безперервно виміряють термогравіметрично зміну спостережуваної ваги вказаного детектора і одночасно записують криву зміни цієї ваги, і потім збирають масу фази, що виділилась, з одного боку, і з вказаної кривої визначають, з другого боку, швидкість виділення фаз, що відповідає нахилу вказаної кривої, головним чином швидкість, що виміряна при температурі розділення емульсії, яка відповідає значному і безперервному збільшенню спостережуваної ваги Р на початку другої стадії, сч 25 і визначають стабільність емульсії шляхом зіставлення з відомими стандартними емульсіями, стабільність яких в часі було підтверджено шляхом випробувань на довгочасну стабільність. о
2. Спосіб по п. 1, який відрізняється тим, що попередньо задана температура знаходиться між 10 і 70 с, причому емульсію доводять до цієї температури нагріванням або охолодженням від температури навколишнього середовища зі швидкістю, що звичайно складає від 0,05 до 10 "С/хв. о зо
3. Спосіб по п. 1, який відрізняється тим, що попередньо задана температура знаходиться між температурою кристалізації води і температурою кристалізації парафінів, причому перша температура вище другої або «(2 навпаки, і емульсію доводять до цієї температури прискореним охолодженням, звичайно зі швидкістю між 0,05 і со "С/хв.
4. Спосіб по п. 1, який відрізняється тим, що попередньо задана температура нижче, ніж температура 09 кристалізації парафінів і водної фази, але вище температури плинності суміші на основі вуглеводнів, і «т емульсію доводять до цієї температури при охолодженні, звичайно зі швидкістю між 0,05 і 10 "С/хв.
5. Пристрій для термогравіметричного розділення емульсії на дві рідкі фази, водну фазу і фазу на основі вуглеводню, що містить термогравіметричні ваги (1), що обладнані гравіметричним детектором, частина якого занурена в ємність (2), що містить указану емульсію у тиглі (5), причому вказана ємність приєднана до «
70. Контуру, що охолоджується, який відрізняється тим, що тигель є вільним, переважно розміщеним коаксіально -/7у с ємності, циліндричний поперечний переріз його такий, що відношення найбільшого діаметра тигля до діаметра ємності знаходиться між 0,1 їі 0,9. :з»
6. Пристрій по п. 5, який відрізняється тим, що тигель має циліндричну форму, містить основу і крайки (7), висота яких знаходиться між 5 і 30 мм і звичайно дорівнює 5 мм. щ» (ее) (95) о 50 (42) Ф) іме) 60 б5
UA99095269A 1997-02-27 1998-02-26 Спосіб визначення стабільності водно-вуглеводневої емульсії та пристрій для термогравіметричного розділення емульсії на дві рідкі фази UA48300C2 (uk)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR9702366A FR2760091B1 (fr) 1997-02-27 1997-02-27 Procede et dispositif de mesure gravimetrique des caracteristiques de la separation d'un hydrocarbure liquide en plusieurs phases
PCT/FR1998/000374 WO1998038489A1 (fr) 1997-02-27 1998-02-26 Procede et dispositif de determination de la stabilite d'une emulsion eau-hydrocarbures

Publications (1)

Publication Number Publication Date
UA48300C2 true UA48300C2 (uk) 2002-08-15

Family

ID=9504257

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
UA99095269A UA48300C2 (uk) 1997-02-27 1998-02-26 Спосіб визначення стабільності водно-вуглеводневої емульсії та пристрій для термогравіметричного розділення емульсії на дві рідкі фази

Country Status (23)

Country Link
US (2) US6347884B1 (uk)
EP (2) EP0961924B1 (uk)
JP (2) JP2000510247A (uk)
KR (2) KR20000065059A (uk)
CN (1) CN1113231C (uk)
AT (1) ATE248362T1 (uk)
AU (1) AU736589B2 (uk)
BG (1) BG103710A (uk)
BR (1) BR9807870A (uk)
CA (1) CA2282665A1 (uk)
DE (1) DE69817537D1 (uk)
EE (1) EE9900374A (uk)
FR (1) FR2760091B1 (uk)
GE (1) GEP20022643B (uk)
HU (1) HUP0001252A3 (uk)
ID (1) ID22968A (uk)
NZ (1) NZ337377A (uk)
PL (1) PL335285A1 (uk)
RU (1) RU2189026C2 (uk)
SK (1) SK117299A3 (uk)
TR (1) TR199902080T2 (uk)
UA (1) UA48300C2 (uk)
WO (2) WO1998038488A1 (uk)

Families Citing this family (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2760091B1 (fr) * 1997-02-27 1999-10-15 Elf Antar France Procede et dispositif de mesure gravimetrique des caracteristiques de la separation d'un hydrocarbure liquide en plusieurs phases
US6435710B1 (en) * 1998-08-26 2002-08-20 Fauske & Associates, Inc. Foam detector apparatus and method
US7215648B2 (en) * 2001-05-11 2007-05-08 Varitek Industries, Inc. Apparatus and method for efficient live webcasting and network connectivity
JP3798673B2 (ja) * 2001-10-23 2006-07-19 エスアイアイ・ナノテクノロジー株式会社 熱重量測定装置
US20040141541A1 (en) * 2002-12-02 2004-07-22 John Williams MEMS-based thermogravimetric analyzer
US7150996B2 (en) * 2003-06-18 2006-12-19 Stable Solutions, Inc. Stability assessment of dispersions and emulsions
JP4774409B2 (ja) * 2004-12-16 2011-09-14 アトランティック ビジネス センター オブ エクセレンス アンド コマーシャライゼイション オブ イノベーション リミテッド 材料をモニタする方法及び装置
US7416328B2 (en) * 2004-12-28 2008-08-26 Waters Investments Limited System and method for a thermogravimetric analyzer having improved dynamic weight baseline
RU2305836C1 (ru) * 2006-04-03 2007-09-10 Федеральное государственное унитарное предприятие "25 Государственный научно-исследовательский институт Министерства обороны Российской Федерации (по применению топлив, масел, смазок и специальных жидкостей-ГосНИИ по химмотологии)" Способ определения стабильности топливных композиций, содержащих остаточные продукты переработки нефти
IL183037A0 (en) * 2007-05-07 2007-09-20 Bromine Compounds Ltd Method and system for measuring total dissolved solids and total suspended solids in liquid compositions
RU2414703C1 (ru) * 2010-02-15 2011-03-20 Федеральное автономное учреждение "25 Государственный научно-исследовательский институт химмотологии Министерства обороны Российской Федерации" Способ определения срока хранения автомобильных бензинов
US9557314B2 (en) 2010-09-30 2017-01-31 Delaware Capital Formation, Inc. Apparatus and method for determining phase separation risk of a blended fuel in a storage tank
RU2467325C1 (ru) * 2011-05-06 2012-11-20 Российская Федерация, От Имени Которой Выступает Министерство Промышленности И Торговли Российской Федерации Способ обводнения реактивного топлива, применяемого в летных испытаниях на обледенение топливной системы летательного аппарата
RU2464970C1 (ru) * 2011-07-06 2012-10-27 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Кубанский государственный технологический университет" (ГОУВПО КубГТУ) Способ определения стабильности эмульсии косметических продуктов
CN102768159A (zh) * 2012-07-17 2012-11-07 北京科技大学 一种铁矿石还原性测定装置和方法
CN103776900A (zh) * 2014-03-05 2014-05-07 中煤科工集团淮北爆破技术研究院有限公司 乳化基质稳定性检测装置
JP6023759B2 (ja) * 2014-08-01 2016-11-09 ヤマハ発動機株式会社 センサ、相分離検出システム、及び相分離検出方法
RU2608456C2 (ru) * 2015-05-29 2017-01-18 Федеральное автономное учреждение "25 Государственный научно-исследовательский институт химмотологии Министерства обороны Российской Федерации" Способ определения физической стабильности моторных топлив при их хранении в стационарных резервуарах (цистернах)
CN104990829A (zh) * 2015-06-15 2015-10-21 江苏奥莱特新材料有限公司 一种澄清液体速凝剂稳定性的测定方法
CN105548240A (zh) * 2015-12-18 2016-05-04 石家庄市兄弟伊兰食品配料有限公司 一种判定乳酸菌饮料稳定性的方法
CN107290239B (zh) * 2016-04-05 2020-06-16 神华集团有限责任公司 一种用于热重设备的反应器组件及热重设备
CN113049786B (zh) * 2019-12-26 2024-03-01 中国石油天然气股份有限公司 添加剂乳化性能确定方法
CN114428030B (zh) * 2020-09-09 2024-05-14 中国石油化工股份有限公司 一种用于模拟岩心中油气散失的实验装置及方法
CN119827748B (zh) * 2025-03-17 2025-10-31 奇瑞汽车股份有限公司 混合动力发动机的润滑油的选择方法

Family Cites Families (33)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3135107A (en) * 1957-09-25 1964-06-02 Paulik Ferenc Apparatus for the determination of the evaporation curve for liquids by the thermogravimetric method
US3045472A (en) * 1957-12-03 1962-07-24 Paulik Ferenc Apparatus for simultaneously carrying out thermogravimetric, differentialthermal andderivative-thermo-gravimetric analysis
US3055206A (en) * 1958-08-14 1962-09-25 American Instr Co Inc Apparatus for measuring changes in weight of samples as a function of temperature
US3438248A (en) * 1967-06-01 1969-04-15 Exxon Research Engineering Co Apparatus and method for testing liquid hydrocarbons
US3902354A (en) * 1969-11-20 1975-09-02 Columbia Scient Ind Thermogravimetric analysis apparatus
US4357244A (en) * 1978-09-25 1982-11-02 Chevron Research Company Method for removing suspended solids from a liquid
US4419879A (en) * 1981-10-16 1983-12-13 Core Laboratories, Inc. Particle measuring apparatus
US4425810A (en) * 1981-11-05 1984-01-17 Chevron Research Company Apparatus for physical properties measurements at high temperatures and pressures
US4489592A (en) * 1983-02-22 1984-12-25 Uop Inc. Density monitor and method
US4589782A (en) * 1983-06-14 1986-05-20 Research Corporation Thermocentrifugometric analysis
US4596470A (en) * 1983-06-14 1986-06-24 Research Corporation Thermocentrifugometric analysis
US4743357A (en) * 1983-12-27 1988-05-10 Allied Corporation Catalytic process for production of light hydrocarbons by treatment of heavy hydrocarbons with water
US4538447A (en) * 1984-03-13 1985-09-03 Pravda Milton F Method and apparatus useful for rapidly determining the molecular weight of a flowing gaseous material
US4606649A (en) * 1985-01-14 1986-08-19 Her Majesty The Queen In Right Of Canada, As Represented By The Minister Of Energy, Mines And Resources Assembly for concurrent thermogravimetry and differential thermal analysis
FR2577319B1 (fr) * 1985-02-12 1987-02-27 Raffinage Cie Francaise Procede et appareil pour la determination du point de decongelation des carbureacteurs.
DE3505745A1 (de) * 1985-02-20 1986-08-21 Kali Und Salz Ag, 3500 Kassel Vorrichtung zur gravimetrischen untersuchung von gewichtsaenderungen von frei in einer fluessigkeit schwebenden festkoerperkoernern
FR2624973B1 (fr) * 1987-12-17 1994-06-10 Inst Francais Du Petrole Dispositif de detection d'un phenomene thermique intervenant dans un produit
US4817745A (en) * 1987-12-21 1989-04-04 Beshoory Joseph E Thermogravimetric balance
GB8819459D0 (en) * 1988-08-16 1988-09-21 Exxon Chemical Patents Inc Process for assessing wax settling in fuel
JP3016095B2 (ja) * 1990-11-29 2000-03-06 セイコーインスツルメンツ株式会社 熱重量測定装置
FR2681428B1 (fr) * 1991-09-17 1994-08-12 Total Raffinage Distribution Dispositif pour la detection de l'apparition ou de la disparition de deux phases dans un produit hydrocarbone liquide.
ES2079993B1 (es) * 1992-07-10 1996-10-16 Univ Salamanca Procedimiento y aparato de desorcion termica programada.
US5321719A (en) * 1993-05-26 1994-06-14 Ta Instruments, Inc. Thermogravimetric apparatus
DE4404309A1 (de) * 1994-02-11 1995-08-17 Polster Schlageter Klaus Verfahren und Einrichtung zur Untersuchung und Messung von Wässern und Flüssigkeiten auf Abscheidung und/oder Auflösung von Stoffen bei Temperatur- und/oder Druckänderung
US5546792A (en) * 1994-12-22 1996-08-20 Harold L. Becker Computerized sonic portable testing laboratory
JP3026149B2 (ja) * 1995-07-11 2000-03-27 セイコーインスツルメンツ株式会社 熱重量測定機能付き熱機械的分析装置
EP0766080A1 (en) * 1995-09-29 1997-04-02 FINMECCANICA S.p.A. AZIENDA ANSALDO System and method for monitoring combustion and pollutants by means of laser diodes
US5734098A (en) * 1996-03-25 1998-03-31 Nalco/Exxon Energy Chemicals, L.P. Method to monitor and control chemical treatment of petroleum, petrochemical and processes with on-line quartz crystal microbalance sensors
FR2760091B1 (fr) * 1997-02-27 1999-10-15 Elf Antar France Procede et dispositif de mesure gravimetrique des caracteristiques de la separation d'un hydrocarbure liquide en plusieurs phases
US5844151A (en) * 1997-04-30 1998-12-01 International Business Machines Corporation Method and apparatus for detecting and measuring organic materials on components of a magnetic storage system
US6127185A (en) * 1998-05-05 2000-10-03 University Of Tennessee Research Corporation Instrument and method for measurement of stability of oils
JP2964140B1 (ja) * 1998-05-18 1999-10-18 セイコーインスツルメンツ株式会社 熱分析装置
US6155102A (en) * 1998-08-06 2000-12-05 Alberta Research Council Method and apparatus for use in determining a property of a multiphase fluid

Also Published As

Publication number Publication date
EE9900374A (et) 2000-04-17
JP2001513199A (ja) 2001-08-28
CA2282665A1 (fr) 1998-09-03
FR2760091B1 (fr) 1999-10-15
PL335285A1 (en) 2000-04-10
CN1113231C (zh) 2003-07-02
JP2000510247A (ja) 2000-08-08
US6076961A (en) 2000-06-20
BR9807870A (pt) 2000-02-22
WO1998038488A1 (fr) 1998-09-03
EP0895586A1 (fr) 1999-02-10
KR20000065059A (ko) 2000-11-06
KR20000075499A (ko) 2000-12-15
NZ337377A (en) 2001-04-27
EP0961924B1 (fr) 2003-08-27
ATE248362T1 (de) 2003-09-15
TR199902080T2 (xx) 2000-02-21
SK117299A3 (en) 2000-05-16
GEP20022643B (en) 2002-02-25
DE69817537D1 (de) 2003-10-02
WO1998038489A1 (fr) 1998-09-03
AU6734398A (en) 1998-09-18
HUP0001252A2 (hu) 2000-09-28
RU2189026C2 (ru) 2002-09-10
US6347884B1 (en) 2002-02-19
HUP0001252A3 (en) 2001-09-28
BG103710A (en) 2000-04-28
EP0961924A1 (fr) 1999-12-08
FR2760091A1 (fr) 1998-08-28
CN1251169A (zh) 2000-04-19
AU736589B2 (en) 2001-08-02
ID22968A (id) 1999-12-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
UA48300C2 (uk) Спосіб визначення стабільності водно-вуглеводневої емульсії та пристрій для термогравіметричного розділення емульсії на дві рідкі фази
Clausse et al. A method for the characterization of emulsions, thermogranulometry: Application to water-in-crude oil emulsion
AU2003251963B2 (en) Asphaltene aggregation in petroleum oil mixtures determined by small angle light scattering
Baltzer Hansen et al. Wax precipitation from North Sea crude oils. 3. Precipitation and dissolution of wax studied by differential scanning calorimetry
Abeynaike et al. The experimental measurement and modelling of sedimentation and creaming for glycerol/biodiesel droplet dispersions
Zhang et al. Estimating wall sticking occurrence temperature based on adhesion force theory
JPH0249141A (ja) スラッジ濃度迅速定量方法および装置
McMillin et al. Effect of small molecule surfactant structure on the stability of water-in-lubricating oil emulsions
Nguyen et al. The effect of shear rate on aggregation and breakage of asphaltenes flocs: Experimental study and model-based analysis
Li et al. Influence of Asphaltene polarity on wax deposition of waxy oils
Ali et al. Effect of asphaltenes on thermally-and shear-driven regimes of wax deposition
FI97083C (fi) Menetelmä ja laite öljyn stabiilisuuden mittaamiseksi
Rogel et al. The role of compatibility in determining the blending and processing of crude oils
MXPA99007906A (en) Method and device for determining the stability of a water-hydrocarbon emulsion
CZ307699A3 (cs) Způsob určení stability emulze vodauhlovodík a zařízení k provádění tohoto způsobu
Mota et al. Measurement of the nucleation and growth kinetics of some middle distillate fuels and their blends with a model biodiesel fuel
Gimenez-Aguirre et al. Using Focused Beam Laser Reflectance Measurements To Determine Asphaltene Aggregation Stability
Sinyavsky et al. Study of used marine oils by the photon correlation spectroscopy method
Mukhina et al. Comprehensive investigation of aggregative and sedimentation stability assessment methods for diesel fuels with enhanced low-temperature properties
Schulz et al. INSEDELF: method of studying separation in liquid–liquid phase application to water–diesel fuel emulsions
RU2571278C1 (ru) Способ оценки деэмульгирующих свойств масел
Zhao et al. A new method for measuring fast aggregation rate based on the growth of the colloidal aggregate size
JPH0375058B2 (uk)
McMillin III Improving the use of Diffusing Wave Spectroscopy as a Multiphase Process Analytical Technology
SU1343314A1 (ru) Способ определени концентрации нефтепродуктов в сточных водах