Нафтеновых углеводородов

В работах [30, 91 ] наблюдали увеличение плотности пирекса после облучения потоками надтепловых нейтронов до (8 -4- 16)-1019 нейтрон/см2 в реакторе с графитовым замедлителем и MTR. Плотность стекла пирекс, как и силикатного стекла, увеличивалась до максимума, а при последующем облучении уменьшалась [172], что может быть результатом распухания за счет реакции на боре с образованием гелия и лития (см. табл. 4.12).

В противоположность пирексу и силикатному стеклу плотность свинцового стекла уменьшается при облучении нейтронами. Плотность свинцового стекла, облученного интегральным потоком надтепловых нейтронов (8 ~ 16)-1019 нейтрон/см2, уменьшается на 1,5% [30]. Уменьшение теплопроводности свинцового стекла после облучения интегральным потоком 2-1020 нейтрон/см2 составляет 38% [27, 160].

Плотность листового стекла, облученного интегральным потоком надтепловых нейтронов (8 -г- 16)-1019 нейтрон/см2 в графитовом реакторе и реакторе MTR, увеличивалась во всем интервале этого интегрального потока [30, 172]. Плотность стекла, облученного в реакторе MTR, увеличилась больше, чем стекла, облученного в графитовом реакторе. Теплопроводность же этого стекла при облучении интегральным потоком до 2-Ю20 нейтрон /см2 в реакторе MTR осталась неизменной [27, 160].

На механические свойства натриевого стекла нейтронное облучение влияет мало. Нейтронный поток, уменьшающий модуль разрыва на 10%, не оказывает влияния на ударную вязкость [227]. В других опытах для листового стекла, облученного потоками надтепловых нейтронов (3,6 ~ 16)-1019 нейтрон/см2, модуль Юнга не изменился [160]. Также не изменялось внутреннее трение стекла, облученного такими же интегральными потоками.

Термическая устойчивость асбеста также понижается в результате облучения нейтронами. Четыре разновидности асбеста облучались при 100° С интегральным потоком надтепловых нейтронов 4,3 • 1020 нейтрон/см2. В каждом случае облучение понижало температуру обезвоживания и увеличивало степень выделения воды в интервале 300—800° С. Также отмечалось, что асбест после облучения становится более гигроскопичным,, чем до облучения [31].

Ксавье облучал опорные элементы Зенера типа 1N429 и 1N230B потоками надтепловых нейтронов порядка 1011 нейтрон /(см2 -сек) [85]. В образцах обоих типов наблюдали уменьшение опорного напряжения с увеличением интегрального потока нейтронов и некоторое его восстановление после прекращения облучения. У 16 образцов типа 1N429 лосле облучения интегральным потоком надтепловых нейтронов около 4-Ю1* нейтрон /см2 опорные напряжения уменьшились на 0,32—1,16%, причем средняя величина отклонения составляла 0,90%. В 14 из 16 образцов изменения составляли 0,76% и больше. После облучения интегральным потоком 1016 нейтрон/см2 наблюдали изменения на 0,34—1,79% со средней величиной отклонения 1,11%. Тринадцать образцов имели изменения напряжения меньше 0,94%. Было замечено, что изменения опорных напря-

В работе [51 ] изучали возможность увеличения радиационной стойкости микроволновых ламп, в частности клистронов типа BL800A с помощью кадмиевых экранов. Эти лампы предназначены для работы на дискретных частотах 8,5—10 Ггц в радарных установках. Клистроны облучали интегральными потоками надтепловых нейтронов 2,4-1016 нейтрон/см2, быстрых нейтронов 2,5-Ю16 нейтрон /ем* и интегральной дозой у-облуче-ния 9,6-1010 эрг 1г. Ток пучка, напряжение отражателя, выходная мощность, рабочая частота, диапазон перестройки измерялись до, во время и после облучения.

До сих пор подчеркивалось, что уменьшение сопротивления является характерным эффектом влияния излучения на большинство объемных угольных сопротивлений. Известные результаты свидетельствуют о том, что высокоомные сопротивления очень чувствительны к мощности дозы. При потоках быстрых нейтронов в пределах от 107 до 109 нейтронI'(см2 • сек) после уменьшения сопротивления на 7—10% наступает некое подобие стабилизации. С дальнейшим увеличением дозы сопротивление продолжает уменьшаться, и при интегральном потоке быстрых нейтронов 1018 нейтрон /см* наблюдается необратимое изменение около 12—15%. В основном такие большие изменения наблюдаются для сопротивлений с номиналами от 0,2 до 20 Мом. Для сопротивлений с номиналами около 100 ом можно ожидать уменьшения сопротивления на 2—5 %. Степень радиационного воздействия на угольные сопротивления оценивается по-разному, в зависимости от особенностей их изготовления. В конкретней примере [91 ] сопротивление с номиналом 10 Мом при интегральном потоке надтепловых нейтронов 2-Ю17 нейтрон 1см2 уменьшилось на 2%, а с номиналом 100 ом — на 4%. Имеется другое интересное указание на то, что сопротивления с номиналом 1 Мом изменились меньше (—8%), чем сопротивления с номиналом 0,2 Мом (11%), при тех же условиях облучения. В сущности это означает возможность непредвиденного поведения объемных угольных сопротивлений в условиях облучения.

Чтобы выявить зависимость поведения сопротивлений от технологии их изготовления, был проведен опыт [53] с использованием спрессованных и герметически запаянных пленочных углеродистых сопротивлений, полученных от шести изготовителей. Условия облучения были приблизительно следующими. Интегральный поток надтепловых нейтронов составлял 2,4-1015 нейтрон/см2, интегральный поток тепловых нейтронов 1,6-1018 нейтрон/см2, а общая доза-у-облучения4-1010эрг/г. Для этого опыта были выбраны сопротивления с номиналами от 100 ом до 1 Мом. Сопротивление образцов пяти партий изменилось на величину от 0,5 до 1,8%, а в шестой партии на 5 %. Большинство изменений были положительными. Было также установлено, что углеродистые пленочные опрессованные сопротивления с эпоксидным покрытием более стойки к радиационным повреждениям, чем запаянные в керамические чехлы.

В связи с тем что различные защитные покрытия сопротивлений по-разному реагируют на облучение, были сделаны попытки определить наиболее стойкую к излучению конструкцию чехла. В работе [91] были изучены пленочные углеродистые сопротивления разной конструкции: спрессованные в пластмассу, в чехлах из эпоксидной смолы, запаянные в керамику и заваренные в стекло. Все они имели сопротивление 1 Мом, что дало возможность провести сравнение радиационной стойкости перечисленных выше конструкций. Изменения сопротивления каждого класса устройств после облучения интегральным потоком надтепловых нейтронов 2-Ю17 нейтрон/см2 показаны на рис. 7.5.

В работе [90] исследовали спрессованные пленочные металлизированные и аналогичные сопротивления с защитными покрытиями. Образцы помещали в охлаждаемый воздухом графитовый контейнер, который обеспечивал интегральный поток надтепловых нейтронов 2,5-1017 нейтрон/см2. Температуру в реакторе поддерживали —70° С в течение 12 дней. Сопротивления с номиналами от 100 ом до 1 Мом облучали в условиях максимального приложенного напряжения. В спрессованных сопротивлениях никаких определенных нарушений не обнаружили, причем сопротивление редко изменялось более чем на 1 %. Сопротивление образцов с покрытиями во время облучения изменилось почти на 300% и не восстанавливалось после удаления их из зоны облучения. Изменение 100-омных сопротивлений, независимо от способа их го-

28,31 % ароматических + 45,54 % парафиновых + 26,15 % нафтеновых углеводородов

На заводах, не имеющих природного газа, для цементации используют жидкие карбюризаторы. Они вводятся непосредственно в рабочее пространство цементационной печи. При этом необходимое для увеличения поверхности испарения тонкое распыливание жидкости в садочных печах достигается с помощью внутреннего вентилятора, в печах непрерывного действия — с помощью форсунок высокого давления. Однако большинство из применяемых карбюризаторов — таких, как керосин, бензол, пиробензол, уайт-спирит, различные масла и др. — не удовлетворяют современным требованиям к процессам химико-термической обработки (чрезмерное саже- и коксообразование, недостаточное количество газа, образующегося в цементационных печах из единицы объема или веса жидкости при их термическом разложении, высокое содержание серы). Рациональные жидкие карбюризаторы должны состоять полностью или в преобладающей степени из парафиновых углеводородов и не содержать ароматических и нафтеновых углеводородов. Типичный представитель углеводородов парафинового ряда — синтин (предложен в качестве карбюризатора НИИТавтопро-мом и Институтом нефтехимической и газовой промышленности им. акад. И. М. Губкина).

Для исследования были подобраны образцы топлив, близкие по фракционному составу, но резко различные по групповому химическому составу. Для изучения влияния ароматических углеводородов на устойчивость горения исследовали продукт алкилирования бензола пропиленом, полиалкилбензолы широкой фракции и гидрированный продукт пиролиза. Топливо нафтенового основания из нефти содержало более 70% нафтеновых углеводородов. Топливо олефинового основания (полимер-дистиллат, который содержит около 65% непредельных углеводородов) было синтезировано на базе пропано-пропиленовой фракции. Эталонным топливом служил керосин Т-1.

В установке «Арбус» отвод тепла в реакторе осуществлялся газойлем [74], содержащим по 30% парафиновых и ароматических и около 40% нафтеновых углеводородов. Тепловая мощность реактора 5000 кВт, электрическая мощность 750 кВт. При давлении в реакторе около 6-Ю5 Па температура газойля на выходе 243° С, на входе 230° С. Прокачка газойля через активную зону осуществляется двумя электронасосами производительностью по 430 му/ч.

При работе с жидкостями нефтяного происхождения зависимость вязкости от давления определяется главным образом строением молекул жидкости. Вязкость жидкостей на основе парафиновых углеводородов менее зависит от давления, так же как и от температуры, чем вязкость жидкостей на основе нафтеновых углеводородов (рис. 1У.8) [113].

Жидкость МШ-7415, приготовленная на основе нафтеновых углеводородов и содержащая антиокислитель, ингибитор коррозии и противоизносную присадку, по-видимому, будет работоспособна в течение длительного времени при 316—343°С и в течение 50 ч или более при 37° С в системах, из которых достаточно хорошо удален кислород. Жидкость МЬО-7416, приготовленная на основе не полностью насыщенных углеводородов, содержащих конденсированные бензольные кольца, с аналогичными присадками в системах, свободных от кислорода, по-видимому, будет работоспособной при 371° С. Обе жидкости характеризуются хорошей термической стабильностью и смазочной способностью. Установлено, что улучшение этих показателей не обеспечивают ни дальнейшая углубленная переработка, ни фракционирование, ни глубокая депарафинизация.

Благодаря своим вязкостным свойствам топливо Т-6 хорошо прокачивается в широком диапазоне температур. Преимущественное содержание нафтеновых углеводородов и практическое отсутствие коррозионно-активных сернистых соединений, а также нестабильных углеводородов обеспечивают топливу высокие эксплуатационные свойства.

углеводородов из нафтеновых углеводородов.— Прим. ред.

Изучение природы порообразователя показало, что наличие в нем ароматических и нафтеновых углеводородов приводит к значительному уменьшению размеров пор и образованию так

Давно известно, что платиновые металлы обладают исключительными каталитическими свойствами. Сама платина применяется во многих промышленных процессах, наиболее важными примерами которых являются следующие. Платина применяется в производстве серной кислоты контактным способом, хотя в настояшее время она вытесняется более дешевой пятиокисью ванадия. Для получения окислов азота при производстве серной кислоты камерным способом н азотной кислоты из аммиака в качестве катализатора применяются платиновые сетки (с 10% родня). Более новой областью применения платины в качестве катализатора является так называемый риформинг нефти*. Этот процесс, введенный десять лет назад, быстро развивался; в настоящее время для этой цели расходуется в химической промышленности самое большое количество платины. Этот процесс применяют для улучшения октанового числа бензина прямой гонки и газового бензина и, кроме того, для получения больших количеств ароматических углеводородов, которые можно выделить из продукта н использовать не как топливо, а для других целен. Во время риформннга нефти протекают следующие реакции [J6J: 1) превращение нафтеновых углеводородов в ароматические углеводороды; 2) изомеризация или крекинг алифатических углеводородов и превращение некоторых из них в ароматические соединения; 3) превращение любых сернистых соединений в сероводород и соответствующий углеводород; 4) насыщение этиленовых углеводородов, за которым следуют реакции (2) н (3) или одна из этих реакций. Катализатор обычно приготовляют в форме небольших таблеток из окиси алюминия или смеси двуокиси кремния и окиси алюминия, пропитанных 1 % платины. В качестве катализатора гидрирования платина используется для некоторых специальных реакций, например в синтезе витаминов или других фармацевтических препаратов [52]. Особое преимущество применения платины и палладия для этой цели состоит в том, что реакции восстановления можно проводить при относительно низких давлениях водорода. Важным является также применение платины в производстве цианистого водорода из метана, аммиака и воздуха по так называемому способу Андрусова. Катализатор для этой цели приготовляют в форме сетки, сходной по составу и структуре с сеткой катализатора окисления аммиака.

* Чаще употребляют термин «платформинг» нефти, означающий крекинг в присутствии платинового катализатора, направленный на получение ароматических углеводородов из нафтеновых углеводородов.— Прим. ред.