Главная -> Словарь

Избирательного дробления

Среди различных физических процессов, которые используются в переработке нефти, дистилляция применяется чаще всего. Адсорбция, избирательное растворение и избирательное осаждение, включая кристаллизацию, также имеют важное значение, хотя и осуществляются в меньшем масштабе.

К шедая А'А групп смолисто-асфальтовых веществ, выделяемых из HI фтей и нефтяных остатков по Маркуссону, представляет собой смесь высокомолекулярных органических соединений. Для их ИЕучения применяют ряд методов: адсорбционную хроматографию, избирательное растворение и дробное осаждение, холодное фракционирование и др. Комбинация методов позволяет разделить группы смолисто-асфальтовых веществ, в частности, нейтральные смоли, на более узкие фракции, различающиеся между собой молекулярном весом, составом и строением. Так, Г. А. Тилюпо и Н. И. Чешожуков изучали нейтральные смолы грозненской беспарафиновой нефти, разделив их на ряд фракций. Они извлекали с лолы из нефти в колонке с силикагелем и затем последовательно десорбировали их растворителями с возрастающей полярносты): четыреххлористым углеродом, бензолом, смесью ацетона и бвнзола в соотношении 1 : 3. Смолы, десорбированные различными растворителями, имели неодинаковый молекулярный вес, ii также разное содержание азота, серы, кислорода и углерода. Наименьший молекулярный вес имели смолы, извлекаемые четы-рехх гористым углеродом, наибольший — смолы, извлекаемые смес))),ю ацетона и бензола. Часть смол, извлекаемых четыреххлористым углеродом, при адсорбции на силикагеле преобразуется в смолы, извлекаемые смесью ацетона и бензола. Смолы, извл'екае-мые чистым бензолом, не изменяются при адсорбции силикагелем. Полученные фракции смол затем разделяли по методу Н. И. Черножукова и А. А. Лужецкого . Для решения этого вопроса необходима общепринятая методика, позволяющая рассматривать растворяющую способность и избирателыность растворителей с единых позиций. В связи с тем, что избирательное растворение происходит в системе, состоящей из двух жидких фаз, растворяющая способность в изотермических условиях зависит от соотношения исходной смеси и растворителя. Поэтому сравнение растворителей по их растворяющей способности проводят при одном и том же расходе растворителя. Кроме того, при сравнении растворяющей способности разных растворителей нужно учитывать количество растворенных компонентов.

Наибольшим значением средней молекулярной поляризации характеризуются ароматические углеводороды, наименьшим — парафиновые, нафтеновые по способности поляризоваться занимают промежуточное положение. Вследствие этого ароматические углеводороды имеют самые низкие значения КТР в полярных растворителях, а парафиновые — самые высокие. Следовательно, избирательное растворение углеводородов в полярном растворителе можно рассматривать как .равновесное распределение ароматических углеводородов между полярным растворителем и неполярными слабополяризующимися компонентами масляной фракции, представленными парафиновыми и нафтеновыми углеводородами, растворимость которых в лолярном растворителе незначительна. Частичное растворение насыщенных углеводородов в полярном растворителе объясняется температурными условиями, определяющими тепловое движение молекул, и структурой углеводородного радикала в молекуле растворителя, от которой зависят его дисперсионные силы. При этом важно, с каким участком молекул растворителя соприкасаются молекулы растворяемых углеводородов.

Избирательное растворение компонентов масляных фракций в полярных растворителях, протекающее в системе, где постоянно присутствуют две жидкие фазы разного состава, зависит от структурных особенностей молекул растворителя. Строение молекул растворителя определяет его растворяющую способность и избирательность по отношению к углеводородам и неуглеводородным компонентам масляных фракций, т. е. те два основные свойства, которые учитываются при выборе растворителя для очистки нефтяного сырья. Под растворяющей способностью понимают абсолютную растворимость компонентов масляных фракций в определенном количестве растворителя; избирательность характеризует способность растворителя растворять вещества только определенной структуры, что позволяет отделять одни компоненты от дру-

Подбору эффективных растворителей, применяемых в процессах производства нефтяных масел и обладающих хорошей растворяющей способностью и высокой избирательностью, посвящен целый ряд работ . Для решения этого вопроса необходима общепринятая методика, позволяющая рассматривать растворяющую способность и избирательность растворителей с единых позиций. В связи с тем, что избирательное растворение происходит в системе, состоящей из двух жидких фаз, растворяющая способность в изотермических условиях зависит от соотношения исходной смеси и растворителя. Поэтому сравнение растворителей по их растворяющей способности проводят при одном и том же расходе растворителя. Кроме того, при сравнении растворяющей способности разных растворителей нужно учитывать количество растворенных компонентов.

церезиновой группы кристаллизуются в виде мелких игл, образуют довольно плотную массу, пропитанную жидкими углеводородами . Масла прочно удерживаются мелкокристаллической массой церезина и поэтому их не удается достаточно пол^о отделить применяющимися в настоящее время приемами . В этом заключается одна ^з главных технологических трудностей в производстве церезинов высоких технических качеств. Успешное преодоление этой трудности возможно лишь при внедрении в технологию парафино-цереэиновою производства комплекса методов, в которых применение принцица разделения смеси по размерам молекул будет чередоваться с использованием приемов разделения по типу построения молекул, например молекулярная перегонка и хроматография, холодная перегонка и хроматография, избирательное растворение, дробное осажденае и центрифугирование и т. д.

Ароматические структурные элементы этих сложных гибридных молекул наиболее резко отличаются от парафиновых и циклопара-финовых звеньев по составу, свойствам и химическим реакциям, поэтому большая часть методов разделения смесей высокомолекулярных углеводородов по типам молекул основана на использовании именно этой, химически более активной ароматической части гибридных молекул. Так, гибридные молекулы углеводородов молекулярного веса около 400 , содержащие только одно бензольное кольцо, удается выделить из сложной смеси при помощи адсорбционной хроматографии, хотя доля атомов углерода, входящих в бензольное кольцо, составляет всего 20—25% от их общего числа в молекуле.

молекулярным весом — главную часть церезина составляют углеводороды, содержащие в молекуле 35—50 атомоп С. Химический состаи церезина зависит от химической природы сырья, из кото)ого он получается, и колеблется обычно от C,,H;,i+: до . Ужо на основании данных элементарного анализа, т.о. но соотношению С: II, можно с достаточной достоверностью судить об относительной доле никло-парафииовых структурных звеньев м молекулах Доронина. Тверд we углеводороды цорезпповой группы кристаллизуются в виде мелких игл, образующих довольно плотную массу, пропитанную жидкими углеводородами . Масла прочно удерживаются мелкокристаллической массой церезина и поэтому их не удается достаточно полно отделить применяющимися в настоящее время приемами . В этом заключается одна из главных технологических трудностей it производстве церезинов высоких технических качеств. На успешное преодоление этой трудности можно рассчитывать лишь при внедрении в технологию парафипо-церезипоиого производства комплекса методов, в которых, применение принципа разделении смеси по размерам молекул будет чередоваться с использованием приемов разделения по типу построения молекул, например молекулярная перегонка и хроматография, холодная перегонка и хроматография, избирательное растворение, дробное осаждение и центрифугирование и т. д.

Типовая промышленная установка избирательного дробления углей состоит из двух отделителей мелких классов угля в кипящем слое и четырех молотковых дробилок. Отделители мелких классов представляют собой аппараты для пневматической классификации по крупности и плотности, оборудованные системой непрерывной загрузки предварительно дробленной шихты и раздельной выгрузки мелких и крупных классов, циркуляции и подогрева воздуха, регулирования и управления процессом разделения. Производительность ОКСа 400 т/ч по углю или шихте.

Метод избирательного дробления представляет собой способ дробления только крупных классов углей. Он является наиболее прогрессивным способом подготовки углей к коксованию, так как позволяет:

Существует несколько схем избирательного дробления, например, схема с просеиванием мелкого класса. По этой схеме на грохотах отделяется мелкий класс. Надрешетный продукт поступает на дробилки, а затем смешивается в смесительных машинах с подрешетным продуктом.

Метод избирательного дробления представляет собой способ дробления только крупных классов углей. Он является .наиболее прогрессивным способом подготовки углей к коксованию, так как позволяет:

Существует несколько схем избирательного дробления, например, схема с просеиванием мелкого класса. По этой схеме на грохотах отделяется мелкий класс. Надрешетный продукт поступает на дробилки, а затем смешивается в смесительных машинах с подрешетным продуктом.

Выполнено исследование угольной шихты НТМК с привлечением методов, позволяющих характеризовать распределение углей по классам крупности и дать кинетическую оценку процесса термической деструкции каждого класса крупности и шихты в целом . Шихта имела состав,%: Ж-30,3; Г17-10,2; КЖ14-12,8; К-32,1; К2-12,6; Г6-2Д В промышленных условиях была отобрана проба шихты, подготовленной методом избирательного дробления с пневмосепарацией в кипящем слое . После этого установку избирательного измельчения углей остановили, а исходную шихту подвергли измельчению по схеме ДШ до такого же уровня .

79. Беляев Е. В., Морозов О. С., Сухорукое В. И. и др. О местных напряжениях в кусках кокса, полученного из шихт после обычной подготовки и избирательного дробления. - В сб.: Производство кокса. -М., Металлургия, 1975, вып. 4, с. 68-72.

тод избирательного дробления, заключающийся в дифференци-

Предложена перспективная схема подачи сырого кокса в печь прокалки, которая полностью стабилизирует ее работу. Данные разработки реализуются в проектах на реконструируемой УЖ 2I-IO/6 Гурьев-ского НПЗ я строящихся УЗК 2I-IO/9C я УЗК 21-10/120 Ачинского НПЗ, имеющих из данных в комплексе УПК. На УЗК 2I-IO/9C и УЗК 2I-IO/I2C применены новые технические решения, позволяйте в 2 раза повысить производительность системы обработки и транспорта, сохранять 5-б? еяектродных фракций за счет иепользовання избирательного дробления крупных кусков, ликвидировать здание дробильного отделения УПК за счет рациональной компоновки оборудования системы обработки и транспорта, использовать секция стада дм хранения как сырого, fate я прокаленного кекса, что значительно снижает объем строительно-монтажных работ щрм создании складских помещений для УПК.

Предварительными опытами было установлено , что для обеспечения выделения чистых рабдописситовых .концентратов из крупного продукта, получаемого в результате избирательного дробления ткибульских углей, необходимо дополнительное до-драбливание его, во всяком случае до 2 мм. Содержание .мелочи класса 0,3—1 мм в том материале, .после удаления из него обогащенного гумусовыми примесями шлама, превышает 50%. Чтобы обеспечить точное разделение такого продукта на 'фракции, отличающиеся по плотности друг от друга только на 0,01 — 0,03 г/см3, Институт горючих ископаемых предложил получать рабдописситовые концентраты сочетанием избирательного дробления ткибульских углей с обогащением их при помощи тяжелых сред в поле центробежных сил .

Позднее эта схема была уточнена совместно с Институтом горного дела Академии наук Грузинской ССР и проверена на Жилевской опытной фабрике института горючих ископаемых . Полупромышленному центрифугальному обогащению в растворе хлористого кальция подвергался предварительно измельченный до 2 мм грубый концентрат, полученный в результате избирательного дробления рядовой шихты Ткибульской центральной обогатительной фабрики на грохоте-дробилке ГИД конструкции Института горючих ископаемых. Содержание резинита в органической массе исходного угля составляло 4,5%, а в органической массе дробленого грубого концентрата —23%. При извлечении резинита в рабдописситовый концентрат порядка 60% зольность концентрата составила 8,2%, содержание резинита в органической массе — 82,3%, содержание водорода — 9,4% и растворимость в бензоле — 55%. При снижении процента извлечения резинита содержание его в концентрате с зольностью 4,7% достигало 88,5%, а растворимость в бензоле повышалась до 60—70%.