Point de trouble - Cloud point

Dans les liquides, le point de trouble est la température en dessous de laquelle une solution transparente subit soit une séparation de phase liquide-liquide pour former une émulsion, soit une transition de phase liquide-solide pour former soit un sol stable, soit une suspension qui dépose un précipité . Le point de trouble est analogue au « point de rosée » auquel une transition de phase gaz-liquide appelée condensation se produit dans la vapeur d'eau (air humide) pour former de l'eau liquide ( rosée ou nuages ). Lorsque la température est inférieure à zéro degré Celsius, le point de rosée est appelé point de gel, car la vapeur d'eau subit une transition de phase gaz-solide appelée dépôt , solidification ou congélation.

Dans l'industrie pétrolière, le point de trouble fait référence à la température en dessous de laquelle la cire dans le diesel ou la biocire dans les biodiesels forme un aspect trouble. La présence de cires solidifiées épaissit l'huile et obstrue les filtres à carburant et les injecteurs des moteurs. La cire s'accumule également sur les surfaces froides (produisant par exemple un encrassement des canalisations ou des échangeurs de chaleur ) et forme une émulsion ou un sol avec l'eau. Par conséquent, le point de trouble indique la tendance de l'huile à boucher les filtres ou les petits orifices à basse température de fonctionnement .

Un exemple quotidien de point de trouble peut être vu dans l'huile d'olive stockée par temps froid. L'huile d'olive commence à se solidifier (par séparation des phases liquide-solide ) vers 4 °C, alors que les températures hivernales dans les pays tempérés peuvent souvent être inférieures à 0 °C. Dans ces conditions, l'huile d'olive commence à former des touffes/sphères blanches et cireuses d'huile solidifiée qui coulent au fond du récipient.

Dans les pétroles bruts ou lourds, le point de trouble est synonyme de température d'apparition de cire (WAT) et de température de précipitation de cire (WPT).

Le point de trouble d'une solution de tensioactif non ionique ou de glycol est la température à laquelle le mélange commence à se séparer et deux phases apparaissent, devenant ainsi troubles. Ce comportement est caractéristique des tensioactifs non ioniques contenant des chaînes polyoxyéthylène , qui présentent un comportement de solubilité inverse par rapport à la température dans l'eau et donc "se troublent" à un moment donné lorsque la température augmente. Les glycols démontrant ce comportement sont connus sous le nom de « glycols de point de trouble » et sont utilisés comme inhibiteurs de schiste . Le point de trouble est affecté par la salinité , étant généralement plus bas dans les fluides plus salins.

Transitions de phase de la matière (
)
À
De
 Solide Liquide Gaz Plasma
Solide Fusion Sublimation
Liquide Gelé Vaporisation
Gaz Déposition Condensation Ionisation
Plasma Recombinaison

Mesure du point de trouble des produits pétroliers

Méthode manuelle

L'huile d'essai doit être transparente en couches de 40 mm d'épaisseur (conformément à la norme ASTM D2500). Les cristaux de cire se forment généralement d'abord au niveau de la paroi circonférentielle inférieure avec l'apparition d'un nuage blanchâtre ou laiteux. Le point de trouble est la température juste au-dessus de l'endroit où ces cristaux apparaissent pour la première fois.

L'échantillon d'essai est d'abord versé dans un bocal d'essai jusqu'à un niveau approximativement à moitié plein. Un bouchon en liège portant le thermomètre de test est utilisé pour fermer le bocal. Le bulbe du thermomètre est positionné pour reposer au fond du bocal. L'ensemble du sujet de test est ensuite placé dans un bain de refroidissement à température constante au-dessus d'un joint pour éviter un refroidissement excessif.

Tous les 1 °C, l'échantillon est prélevé et inspecté pour rechercher des nuages ​​puis rapidement remplacé. Des bains de refroidissement successifs à température plus basse peuvent être utilisés en fonction du point de trouble. Le bain de refroidissement à basse température doit avoir une stabilité de température d'au moins 1,5 K pour cet essai.

Méthode automatique

ASTM D5773, Méthode d'essai standard du point de trouble des produits pétroliers (méthode à vitesse de refroidissement constante) est une alternative à la procédure d'essai manuelle. Elle utilise des appareils automatiques et s'est avérée équivalente à la méthode d'essai D2500.

La méthode de test D5773 détermine le point de trouble en un temps plus court que la méthode manuelle D2500. Il faut moins de temps à l'opérateur pour exécuter le test à l'aide de cette méthode automatique. De plus, aucun bain de refroidissement externe ou unité de réfrigération n'est nécessaire. Le D5773 est capable de déterminer le point de trouble dans une plage de température de -60 °C à +49 °C. Les résultats sont rapportés avec une résolution de température de 0,1 °C.

Selon la norme ASTM D5773, l'échantillon d'essai est refroidi par un dispositif Peltier à une vitesse constante de 1,5 +/- 0,1 °C/min. Pendant cette période, l'échantillon est éclairé en continu par une source lumineuse. Un réseau de détecteurs optiques surveille en permanence l'échantillon pour la première apparition d'un nuage de cristaux de cire. La température à laquelle la première apparition de cristaux de cire est détectée dans l'échantillon est déterminée comme étant le point de trouble.

Voir également

Les références

Liens externes

  • Phase Technology Fabricant d'analyseurs automatiques de point de trouble ASTM D5773