Главная  Переработка нефти и газа 

Скачать эту книгу

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 [ 52 ] 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72

XVII

ИЗВЛЕЧЕНИЕ АРОМАТИКИ РАСТВОРИТЕЛЯМИ

Только мы и остааись. Мэтью Арнольд. «Часовня а Рагби»

В 1907 Г. человек по фамилии Эделану разработал процесс для вьщеления большей части ароматических соединений из углеводородной смеси. Этот процесс пригоден и в тех случаях, когда температуры кипения ароматики близки к температурам кипения прочих компонентов смеси. В этих условиях перегонка не приведет к успеху, поэтому процесс Эделану, используюший экстракцию (извлечение) растворителем, был значительным шагом вперед.

Применение

Вьщеление ароматических соединений из нефтепродуктов может понадобиться по двум причинам: если ароматические углеводороды оказывают вредное действие на качество смеси, в которой находятся, либо если они могут оказаться более полезными, будучи вьщеленными из смеси, чем оставаясь в ней. Можно привести целый ряд примеров, с некоторыми из них мы уже встречались.

1. Керосин с высоким содержанием ароматических соединений характеризуется малой высотой некоптящего пламени.

2. Растворители типа керосина, в зависимости от содержания ароматики, имеют разные области применения в промышленности.

3. Бензол, толуол и ксилолы, вьщеленные в индивидуальном виде, широко используются в химической промышленности.

4. При удалении ароматики из тяжелого газойля повышается качество получаемых из него смазочных масел.

Технологический процесс

Процесс экстракции основан на способности некоторых соединений избирательно растворять некоторые другие соединения. В данном случае определенные растворители растворяют ароматические соединения, но не растворяют парафины, олефины и нафтены. Мы не будем разбираться, почему так происходит, поскольку это слишком сложный вопрос.

Рециркулирующий растворитель

Растворитель

Сырье

Рафинат

Растворитель

с экстрактом

Отделение растворителя

Рафинат

Сепаратор

Смеситель

-\-• Экстракт Разделители

Рис. 17.1. Экстракция ароматических углеводородов.

Принципиальное требование к растворителю - это то, чтобы растворитель, содержащий ароматические вещества, легко отделялся от остальных компонентов смеси. Рассмотрим для примера керосин и предположим, что он содержит много ароматических соединений. Нальем полстакана керосина и добавим постакана растворителя; в данном случае, это будет жидкий диоксид серы. После перемещивания жидкость легко разделится на два слоя: в нижнем слое будет керосин, а в верхнем - диоксид серы. Однако объем нижнего слоя окажется меньще половины стакана, а объем верхнего слоя больще, так как ароматические соединения перещли из керосина в диоксид серы.

Если слить диоксид серы, то ароматические соединения можно легко добыть из него обычной перегонкой. Этот двухстадийный процесс называется периодической экстракцией.

Зная, как осуществляется периодический процесс, нетрудно представить себе непрерывный вариант. На рисунке 17.1 изображено три системы колонн. Сырье подается снизу в сосуд (смеситель), содержащий лабиринт отбойных перегородок (иногда перегородки движутся, как, например, в смесителе с вращающимся диском). Растворитель поступает в верхнюю часть колонны и затем продвигается по ней вниз, растворяя при этом ароматические соединения (экстракт). Оставшаяся углеводородная смесь, которая поднимается вверх, называется рафинат.

Продукты, выходящие из смесителя, поступают в две колонны, в одной из которых рафинат очищается от растворителя, который мог в него случайно попасть, после чего растворитель возвращается в смеситель. В другой колонне экстракт отделяется от растворителя, отсюда растворитель также возвращается в процесс.

Ниже перечислены растворители, которые применяются в различных вариантах процесса.

1. Очистка керосина: жидкий SO2, фурфурол.

2. Очистка смазочных масел: жидкий SO2 в смеси с бензолом, фурфурол, фенол, жидкий пропан (отделение парафинов от асфальтенов).