Определение кинетической устойчивости асфальтеносодержащих нефтяных систем

Агрегативная неустойчивость проявляется в постепенном увеличении размеров дисперсных частиц или образовании агрегатов из слипшихся частиц. Термодинамической причиной агрегирования является избыточная поверхностная энергия дисперсной фазы.

Кинетическая (седиментационная)неустойчивость дисперсных систем обусловлена различием плотности вещества дисперсной фазы и дисперсионной среды.Кинетическая неустойчивость нефтей и нефтяных остатков обусловлена постепенным оседанием (седиментацией) более тяжелых дисперсных частиц асфальтенов в объеме менее плотной дисперсионной углеводородной среды.

Критерием кинетической устойчивости асфальтеносодержащей дисперсной системы является фактор устойчивости (Ф_у), представляющий собой отношение концентраций дисперсной фазы, которое устанавливается за фиксированное время в двух слоях, расположенных на определенном расстоянии друг от друга в направлении сил осаждения. Чаще всего для нефтяных остатков определение концентрации дисперсной фазы проводят по содержанию асфальтенов в верхнем и нижнем слоях раствора исследуемого нефтепродукта.

Под действием гравитационного поля оседают только достаточно крупные частицы (0,1-100 мкм). Заменяя гравитационное поле действием центрифуги с ускорением, превышающим в 100-1000 раз ускорение свободного падения, можно достаточно быстро осадить и менее крупные частицы асфальтенов. Воздействие центробежного поля достаточной интенсивности позволяет в течение 5-10 мин при 20 °С и частоте вращения ротора центрифуги 3000-4000 об/мин достигнуть седиментационного разделения в асфальтеносодержащих смесях.

Концентрация асфальтенов в слоях может определяться фотоколориметрическим методом.