Главная -> Словарь

Депарафинизации предложено

При применении разбавителей значение вязкости исходного сырья отходит на второй план, что позволяет расширить ассортимент перерабатываемого сырья и проводить депарафинизацию даже таких высоковязких продуктов, какими являются тяжелые остаточные масла. Разбавление сырья растворителями позволяет также понизить температуру депарафинизации, поскольку связанное с понижением температуры возрастание вязкости жидкой фазы может быть устранено повышением разбавления. Возможность понижения температуры депарафинизации позволяет полнее извлекать парафин и получать депарафинированное масло со значительно более низкими температурами застывания, чем при депарафинизации без растворителей.

тов низкотемпературной экстракционной депарафинизации на пилотной установке такого же исходного масла различного происхождения помещены в табл. 22. Идентичность растворителей, применяемых при депарафинизации кристаллизацией, и растворителей, требующихся для экстракционной депарафинизации, позволяет осуществлять эффективное сочетание этих процессов. Такое сочетание основывается на том, что растворитель одного и того же состава можно использовать в зависимости от температуры его применения для депарафинизации кристаллизацией и для экстракционной депарафинизации. Так, при обработке смесью дихлорэтана с бензолом состава 70 : 30 до температур —25 -.-----30° из растворенного

концентрации в ней обрабатываемого продукта начинает выделять также и масляную фазу, что позволяет использовать ее для экстракционной депарафинизации.

Депарафинизации подвергают тяжелые фракции, добавляя к ним разбавитель или широкую остаточную фракцию без разбавителя. В первом случае конечным продуктом будет остаточный брайтсток 1 — высоковязкое цилиндровое масло, во втором — фракция с большими пределами выкипания, которую разгоняют на получаемый с верха дистиллят и остаток. Второй вариант депарафинизации позволяет получать масла средней вязкости — от 100 до 200 сп — более легкие, чем исходные масляные дистилляты.

Способность карбамида образовывать кристаллические комплексы с нормальными и слаооразветвлен'ными парафиновыми, а также с циклическими углеводородами, содержащими длинные неразветвленные цепи, используется в нефтеперерабатывающей промышленности для депарафинизации топлив и маловязких масел. Процесс карбамидной депарафинизации позволяет без глубокого охлаждения получать низкюзастывающие топлива и легкие масла, причем выделенные мягкие парафины, состоящие в основном из углеводородов нормального строения, служат сырьем для производства синтетических жирных кислот и спиртов, моющих препаратов, а-олефинов, белково-витаминных концентратов и т. д. В настоящее время имеется более 200 патентов, предлагающих различные способы выделения н-парафинов из нефтяного сырья , главным образом из топливных и низкокипящих масляных фракций. Существует несколько вариантов промышленных и полупромышленных установок карбамидной депарафинизации, различающихся по агрегатному состоянию карбамида, природе и расходу растворителя и активатора, способу отделения комплекса от депарафинированного продукта, способу разложения комплекса, оформлению . Запатентованный способ карбамидной депарафинизации позволяет получать чистые н-алканы через комплексы, представляющие собой мелкокристаллический порошкообразный продукт. Получение и обработка комплекса в присутствии смеси углеводородов Сс - Сс с 5-3055 вышекипящих соединений, предпочтительно в присутствии ЫКБК, позволяет aecfn комплексообра-зование при 20-35°С. Получаемый комплекс легко отделяется на центрифугах. Известны и другие способы, которые, однако, в промышленность не внедрены.

Способность растворителей вызывать образование второй масляной фазы предлагается использовать следующим образом в процессе, называемом «депарафинизация в условиях неполной смешиваемости» -. Сырье вначале разбавляют растворителем с повышенным содержанием осаждающего компонента, охлаждают и отфильтровывают. При этом достигаются высокие скорости фильтрации, а температура застывания депарафинированного масла может быть даже ниже температуры фильтрации. Гач I ступени фильтрации разбавляют растворителем, имеющим повышенное содержание ароматического компонента, с тем, чтобы содержащееся в гаче масло полностью растворилось. Полученное на II ступени фильтрации депарафинированное масло характеризуется более высокими индексом вязкости и температурой застывания, чем получаемое на I ступени фильтрации. Данный способ депарафинизации позволяет разделить масляную часть сырья на два различных вида депарафинированных масел. По существу этот процесс является экстракционной депарафинизацией масел в присутствии кристаллической фазы.

Необходимо отметить, что выход реактивных топлив при депарафинизации соответствующих нефтяных фракций значительно больше, чем выход их при снижении конца кипения прямой перегонкой. Согласно данным Хеппа с сотр. , приведенным в табл. 30, для получения температуры застывания порядка —40° С необходимо удалить из сырья определенного вида 5% м-парафи-нов или 20% хвостовых фракций, для получения же температуры застывания порядка — 45° С необходимо из того же сырья удалить 8,7% к-парафинов или 37% хвостовых фракций и т. д. Получить же топливо с температурой застывания —60° С снижением конца кипения вообще невозможно; это можно сделать, удалив из него около 20% «-парафинов. Приведенный пример показывает, что применение карбамидной депарафинизации позволяет резко увеличить ресурсы реактивного топлива в результате возможного повышения конца кипения соответствующих фракций и вовлечения в производство реактивных топлив высокопарафинистых нефтей.

Процесс депарафинизации масел карбамидом обладает рядом преимуществ перед депарафинизацией селективными растворителями. На установках карбамидной депарафинизации отсутствует искусственное охлаждение, что значительно упрощает процесс. Карбамидной депарафинизацией можно получить масла, которые не удается получить из данного сырья депарафинизацией селективными растворителями. Как показали исследования В. Г. Николаевой с сотр. , а также Крегера с сотр. . чистота к-парафинов, выделяемых при карбамидной депарафинизации, выше, чем к-парафинов, выделяемых при депарафинизации селективными растворителями. Вместе с тем применение карбамидной депарафинизации позволяет выделить из масляных фракций, так же как из других фракций нефтей, значительно большее количество парафинов, чем при депарафинизации селективными растворителями — по данным Н. Я. Рудаковой для ряда украинских нефтей примерно в 2 раза . Большая эффективность карбамидной депарафинизации по сравнению с депарафинизацией метилизобутилкетоном показана Маречелом и Радзивским .

Эффективность депрессорных присадок при кристаллизации твердых углеводородов связывают с их полярностью, снижением сольватации молекул парафина молекулами масла, нарушением агрегативной устойчивости дисперсии парафина и повышением при этом компактности кристаллических агрегатов, образованием ассоциированных комплексов молекул присадки и твердых углеводородов, что приводит к увеличению скорости фильтрования в процессе депарафинизации масляного сырья. Изучение влияния депрессорных присадок на поведение суспензий твердых углеводородов в сопоставлении с электрокинетическими исследованиями позволяет сделать вывод о возможной электростатической природе их действия. В работе , проведенной в этом направлении, в качестве критерия эффективности маслорастворимых присадок, используемых для интенсификации процесса депарафинизации, предложено значение энергетического барьера, создаваемого присадками на поверхности частиц дисперсной фазы в их суспензиях. Энергетический барьер учитывает кроме электрокинетического потенциала частиц дисперсной фазы и их размеры. В работе показана возможность применения маслорастворимых присадок для создания электрического заряда у частиц твердых углеводородов, обеспечивающего образование устойчивых коллоидных систем. Электрокинетические исследования реальных систем твердых углеводородов показали, что присадки, обладающие только депрессор-ным действием, эффективны в дистиллятном сырье. Для остаточного сырья следует использовать металлсодержащие многофункциональные присадки. Однако многокомпонентность масляных рафи-натов, сложность состава твердых углеводородов и присутствие двух ПАВ при осуществлении процесса депарафинизации нефтяного сырья в присутствии присадок сильно усложняют изучение механизма кристаллизации твердых углеводородов, что, в свою .очередь, затрудняет направленный поиск наиболее эффективных присадок для интенсификации этого процесса.

При интенсификации процесса депарафинизации при помощи присадок встает вопрос об их распределении между твердой и жидкой фазами. Это важно с практической точки зрения, так как депарафинированное масло и твердые углеводороды подвергаются дальнейшей адсорбционной или гидроочистке и присадка может существенно влиять не только на эксплуатационные свойства товарных продуктов, но и на активность используемого адсорбента или катализатора. Критерием наличия присадок в продуктах депарафинизации предложено ' считать удельное объемное сопротивление и поверхностное натяжение этих продуктов как легко измеряемых и достаточно точных параметров.

Растворители, применяемые IB процессе карбамидной депара-финизации, предназначены в основном для снижения вязкости: сырья и создания необходимого контакта карбамида с углеводородами, что при прочих равных условиях обеспечивает большую-полноту извлечения комплекоообразующих компонентов. Для создания гомогенной системы растворитель должен IB той или иной степени растворять и сырье и карбамид. В качестве растворителей для карбамидной депарафинизации предложено много соединений . Однако далеко не все предложенные растворители нашли промышленное применение в--этом процессе.

Эффективность депрессорных присадок при кристаллизации твердых углеводородов связывают с их полярностью, снижением сольватации молекул парафина молекулами масла, нарушением агрегативной устойчивости дисперсии парафина и повышением при этом компактности кристаллических агрегатов, образованием ассоциированных комплексов молекул присадки и твердых углеводородов, что приводит к увеличению скорости фильтрования в процессе депарафинизации масляного сырья. Изучение влияния депрессорных присадок на поведение суспензий твердых углеводородов в сопоставлении с электрокинетическими исследованиями позволяет сделать вывод о возможной электростатической природе их действия. В работе !-, проведенной в этом направлении, в качестве критерия эффективности маслорастворимых присадок, используемых для интенсификации процесса депарафинизации, предложено значение энергетического барьера, создаваемого присадками на поверхности частиц дисперсной фазы в их суспензиях. Энергетический барьер учитывает кроме электрокинетического потенциала частиц дисперсной фазы и их размеры. В работе показана возможность применения маслорастворимых присадок для создания электрического заряда у частиц твердых углеводородов, обеспечивающего образование устойчивых коллоидных систем. Электрокинетические исследования реальных систем твердых углеводородов показали, что присадки, обладающие только депрессор-ным действием, эффективны в дистиллятном сырье. Для остаточного сырья следует использовать металлсодержащие многофункциональные присадки. Однако многокомпонентность масляных рафи-натов, сложность состава твердых углеводородов и присутствие двух ПАВ при осуществлении процесса депарафинизации нефтяного сырья в присутствии присадок сильно усложняют изучение механизма кристаллизации твердых углеводородов, что, в свою •очередь, затрудняет направленный поиск наиболее эффективных присадок для интенсификации этого процесса.

При интенсификации процесса депарафинизации при помощи присадок встает вопрос об их распределении между твердой и жидкой фазами. Это важно с практической точки зрения, так как депарафинированное масло и твердые углеводороды подвергаются дальнейшей адсорбционной или гидроочистке и присадка может существенно влиять не только на эксплуатационные свойства товарных продуктов, но и на активность используемого адсорбента или катализатора. Критерием наличия присадок в продуктах депарафинизации предложено ' считать удельное объемное сопротивление и поверхностное натяжение этих продуктов как легко измеряемых и достаточно точных пара'метров.

Растворители, применяемые в процессе карбамидной делара-финизадии, предназначены в основном для снижения вязкости: сырья и создания необходимого контакта карбамида с углеводородами, что при прочих равных условиях обеспечивает большую полноту извлечения комплекоообразующих компонентов. Для создания гомогенной системы растворитель должен в той или иной степени растворять и сырье и карбамид. В качестве растворителей для карбамидной депарафинизации предложено много соединений . Однако далеко не все предложенные растворители нашли промышленное применение в-этом процессе.

Для депарафинизации предложено большое число как полярных, так и неполярных растворителей. Однако только некоторые, из них нашли промышленное применение . В настоящее время наиболее распространен процесс депарафинизации с использованием полярных растворителей — низко-

В процессе карбамидной депарафинизации применяют растворители, снижающие вязкость среды и улучшающие массообмен, что при прочих равных условиях обеспечивает большую полноту извлечения комплексообразующих компонентов. Для создания гомогенной системы растворитель должен в той или иной степени растворять и сырье, и карбамид. В качестве растворителей для карбамидной депарафинизации предложено много соединений, из которых наибольшее распространение .получили изооктан, петролейный эфир, бензин, лигроин, бензол, хлористый метилен, изопропанол и др. Карбамидная депарафинизация проводится при участии активаторов, ускоряющих образование карб-амидного комплекса. К их числу относятся некоторые спирты , низкомолекулярные кетоны , раствор последнего в бензоле, хлороргани-ческие соединения , вода и др.

агрегативной устойчивости дисперсий парафина и повышением при этом компактности агрегированных кристаллов, что и приводит к увеличению скорости фильтрования в процессе депарафинизации. Изучение влияния депрессорных присадок на поведение суспензий твердых углеводородов в сопоставлении с электрокинетическими исследованиями позволяет сделать вывод о возможной электростатической природе их действия. В работе в качестве критерия эффективности присадок, используемых для интенсификации процесса депарафинизации, предложено значение энергетического барьера, создаваемого присадками на поверхности частиц дисперсной фазы. Электрокинетические исследования реальных систем твердых углеводородов показали, что депрес-сорные присадки эффективны при выделении твердых углеводородов из дистиллятного сырья, а при депарафинизации остаточных продуктов большим модифицирующим эффектом обладают металлсодержащие многофункциональные присадки.

Критерием наличия полярных модификаторов в продуктах депарафинизации предложено считать удельное электрическое объемное сопротивление р„ как достаточно точный и легко измеряемый параметр.