Главная -> Словарь

Компонентов выкипающих

Известно, что для нативных асфальтенов М от 1 600 до 5 500, а для нативных смол 460—1600. Для вторичных асфальтенов значение М от 600 до 900, аналогичное снижение молекулярной массы характерно и для вторичных смол. В связи с этим чешую границу между высокомолекулярными смолистыми веществами и низкомолекулярными асфальтеновыми фракциями провести трудно. Вероятно, с этим связано и то, что для смолисто-асфальтеновых компонентов, выделенных из остатков перегонки нефтей, вводят понятия ,,легкие асфальтены",

Элементный состав компонентов, выделенных препаративной хроматографией

Растворимость всех компонентов масляных фракций в полярных растворителях уменьшается с понижением температуры. Так, растворимость углеводородов и смол в полярных растворителях в широком интервале температур показана на примере разных трупп компонентов, выделенных из концентрата сураханской отборной нефти . Парафиновые углеводороды 'масел при низких температурах и соответствующей кратности растворителя почти полностью выделяются из раствора. Их растворимость в полярных растворителях так же как и части 'Циклических углеводородов с длинными боковыми цепями является результатом действия дисперсионных сил. Растворимость остальных циклических углеводородов и 'смол определяется индукционным, а смол— ориентационным взаимодействием. Действие полярных сил в этом случае настолько велико, что даже при низких температурах вследствие ассоциации молекул растворителя не происходит вы-

Углеводороды и смолы в зависимости от структурных особенностей своих молекул обладают разной растворимостью в пропане, что показано на примере растворимости групп компонентов, выделенных из гудрона адсорбционным методом . Зависимость количества «растворенной в пропане части компонентов от температуры в пределах 40—90 °С носит линейный характер и выражена пучком прямых с .разным углом наклона к оси абсцисс. С повышением температуры растворимость парафи-но-нафтеновых и легких ароматических углеводородов снижается более резко, чем тяжелых ароматических компонентов -и смол. Это объясняется различным изменением сил межмолекулярного притяжения углеводородов, смол и пропана при повышении температуры в пред-критической области растворителя, которое зависит от структуры их молекул, определяющей дисперсионные силы молекул компонентов сырья. При деасфальтизации гудрона, являющегося многокомпонентной смесью, растворимость в пропане отдельных групп компонентов несколько -изменяемся. Так, в области средних и особенно низких температур растворимость в пропане нафтеновых и легких ароматических углеводородов ниже, а тяжелых ароматических углеводородов и смол выше, чем тех же групп компонентов, взятых отдельно.

Растворимость всех компонентов масляных фракций в поляр-ных растворителях уменьшается с понижением температуры. Так, растворимость углеводородов и смол в полярных растворителях в широком интервале температур показана на примере разных групп компонентов, выделенных из концентрата сураханской отборной нефти . Парафиновые углеводороды 'масел при низких температурах и соответствующей кратности растворителя почти полностью выделяются из раствора. Их растворимость в полярных растворителях так же как и части циклических углеводородов с длинными боковыми цепями является результатом действия дисперсионных сил. Растворимость остальных циклических углеводородов и смол определяется индукционным, а смол — ориентационным взаимодействием. Действие полярных сил в этом случае настолько велико, что даже при низких температурах вследствие ассоциации -молекул растворителя не происходит вы-

Углеводороды и смолы в зависимости от структурных особенностей своих молекул обладают разной растворимостью в пропане, что показано на примере растворимости групп компонентов, выделенных из гудрона адсорбционным методам . Зависимость количества растворенной в пропане части компонентов от температуры в пределах 40—90 °С носит линейный характер и выражена пучком прямых с разным углом наклона к оси абсцисс. С повышением температуры растворимость парафи-но-нафтеновых и легких ароматических углеводородов снижается • более резко, чем тяжелых ароматических компонентов и смол. Это объясняется различным изменением сил межмолекулярного притяжения углеводородов, смол и пропана при повышении тем-, лературы в предкритической области растворителя, которое зависит от структуры их молекул, определяющей дисперсионные силы молекул компонентов сырья. При деасфальтизации гудрона, являющегося многокомпонентной смесью, растворимость в пропане отдельных групп компонентов несколько изменяется. Так, в области средних и особенно низких температур растворимость в пропане нафтеновых и легких ароматических углеводородов ниже, а тяжелых ароматических углеводородов и смол выше, чем тех же групп компонентов, взятых отдельно.

В этом случае задача физического отделения монофенилзамещен-ного от дизамещенного парафина — циклопарафинфенилзамещен-ного парафина — усложняется, а полное разделение смеси на парафины становится невозможным, так как один из компонентов имеет гибридную молекулу, в которой все три структурных элемента соединены химически. Между тем иногда ставится такая неосуществимая задача разделения компонентов, без учета структурной, химической гибридизации молекул высокомолекулярных углеводородов нефти. Сопоставление свойств узких фракций, высокомолекулярной углеводородной части нефти, однородных по типу структур со свойствами соответствующих индивидуальных углеводородов и искусственных смесей определенного состава, приготовленных из этих углеводородов, позволяет более уверенно заключить о химической природе компонентов, выделенных из нефти.

В табл. 80 представлены результаты термоконтактного крекинга групповых компонентов, выделенных из гудрона ромашкинской нефти . Наибольший выход жидких продуктов , в основном той же углеводородной структуры, но меньшей молекулярной массы, получен при ТКК метано-нафтеновых и легких ароматических углеводородов. Смолы на 15% и асфальтены на 87% превращаются в кокс. Наибольший выход газа получен из смол. По мере усложнения структуры ароматических углеводородов в продуктах возрастает содержание смол и асфальтенов. Из сравнения составов групповых компонентов до и после крекинга обнаруживается, что преобладающей реакцией является расщепление парафиновых и нафтеновых углеводородов, отрыв алкильных цепей от ароматических и нафтеновых структур с их последующим распадом, отщеплением гидроароматических колец, входящих в состав молекул полициклических ароматических углеводородов, распад полициклических ароматических углеводородов. Реакции уплотнения присущи в основном ароматическим углеводородам, содержащим в

В этом случае задача физического отделения монофенилзамещенного от дизамеще иного парафина — циклопарафинфепил замещенного парафина усложняется, а полное разделение смеси па парафины — циклопарафшш, нарафинбензолы становится невозможным, так как один из компонентов представляет собой гибридную молекулу, в которой все три структурных элемента соединены химически. Между тем иногда ставится такая неосуществимая задача разделения компонентов, без учета структурной, химической гибридизации молекул высокомолекулярных углеводородов нефти. Сопоставление свойств, полученных при разделении высокомолекулярной углеводородной части нефти более узких и однородных по типу структур и по молекулярным весам фракции, со свойстпами соответствующих индивидуальных углеводородов и искусственных смесей определенного состава, приготовленных из утих углеводородов, позволяет сделать более уверенно заключение о химической природе компонентов, выделенных из нефти.

Изучение молекулярио-новерхностпых свойств отдельных полярных компонентов, выделенных из нефти, подтвердило сказанное выше .

Для выявления природы каждого из эндотермических пиков-были сняты дериватограммы групповых компонентов, выделенных из гудронов мангышлакской и котуртепинской нефти (см-

доля остаточных компонентов в остатке, т. е. это — доля компонентов, выкипающих по кривой ИТК до температурной границы деления смеси /к- В общем случае температурная граница деления смеси не равна температуре заданного отбора смеси по кривой ИТК — ^кТК-

Четкость погоноразделения — основной показатель эффективности работы ректификационных колонн, характеризует их разделительную способность. Она может быть выражена в случае бинарных смесей концентрацией целевого компонента в продукте. Применительно к ректификации нефтяных смесей она обычно характеризуется групповой чистотой отбираемых фракций, то есть долей компонентов, выкипающих по кривой ИТК до заданной температурной границы деления смеси в отобранных фракциях , а также отбором фракций от потенци — ала. Как косвенный показатель четкости разделения на практике часто используют такую характеристику, как налегание температур кипения соседних фракций в продукте. В промышленной практике обычно не предъявляют сверхвысоких требований по отношению к четкости погоноразделения, поскольку для получения сверхчистых компонентов или сверхузких фракций потребуются соответственно сверхбольшие капитальные и эксплуатационные затраты. В нефтепереработке, например, в качестве критерия достаточно высокой разделительной способности колонн перегонки нефти на топливные фракции считается налегание температур

пониженное содержание, по сравнению с нефтями туймазинской и ромашкинской, светлых дистиллятов . Так, в ромашкинской и туймазинской нефтях компонентов, выкипающих до 300 °С, содержится соответственно 42,0. и 48%, а в орланской 32%;

молекул твердых углеводородов, содержащихся в широких фракциях, что приводит к неоднородности компонентов, выделяющихся из раствора при одной и той же- температуре кристаллизации. В этом случае отделение твердой фазы от жидкой затруднено, что отрицательно сказывается и на остальных показателях процесса. Так, наличие в дистиллятном рафинате компонентов, выкипающих выше 500 °С, приводит к повышению концентрации твердых углеводородов с разветвленными структурами. В результате при охлаждении образуются мелкие смешанные кристаллы и увеличивается возможность образования эвтектических смесей. Влияние фракционного состава сырья на показатели процесса депарафи-низации видно из следующих данных:

молекул твердых углеводородов, содержащихся в широких фракциях, что приводит к неоднородности компонентов, выделяющихся из раствора при одной и той же температуре кристаллизации. В этом случае отделение твердой фазы от жидкой затруднено, что отрицательно сказывается и на остальных показателях процесса. Так, наличие в дйстиллятном рафинате компонентов, выкипающих Шше 500 °С, приводит к повышению концентрации твердых углеводородов с разветвленными структурами. В результате при охлаждении образуются мелкие смешанные кристаллы и увеличивается возможность образования эвтектических смесей/Влияние фракционного состава сырья на показатели процесса депарафи-низации видно из следующих данных:

применяемые в процессах депарафинизации и обезмасливания, состоят из двух или трех компонентов, выкипающих при различных температурах. В смеси ацетона, бензола и толуола наиболее легкокипящим компонентом является ацетон. Поэтому в парах растворителя, уходящего из колонн первой ступени испарения, содержится повышенное количество ацетона, в парах последующих колонн содержится больше высококипящих компонентов — бензола и толуола. Ниже приведены данные о содержании ацетона в потоках фильтратнои части отделения регенерации растворителя, осуществляемой в четыре ступени испарения на одной из обезмасливающих установок Грозненского НПЗ им. А. Шерипова:

Изменение выходов продуктов гидрокрекинга вакуумного газойля в зависимости от глубины превращения показано на рис. 87. *

Наличие в дистиллятном рафинате компонентов, выкипающих выше 500 °С, приводит к повышению содержания циклических структур в составе твердых углеводородов. В результате их совместной кристаллизации с парафиновыми углеводородами кристаллическая структура-последних изменяется —образуются мелкие кристаллы, ухудшающие процессы фильтрования. Углеводороды, выделяемые из сырья широкого фракционного состава, наряду

ких фракциях. Например, при выработке масла МС-8 П масляная фракция с вязкостью 7,8-8,8 мм2/с при 50°С из-за нечеткой ректификации в вакуумной колонне АВТ содержит не менее 5% компонентов, выкипающих до 300°С /см.табл. 2/. При температуре верха отпарных колонн 2бО-270°С часть легкокипящих компонентов сырья выносится с парами при удалении остатков фенола из рафината и экстракта водяным паром. При смешении паров с экстрактным раствором легкое масло конденсируется и циркулирует в системе регенерации; это приводит к изменению величины потоков, увеличивает энергозатраты на многократное перекачивание, частичное испарение и конденсацию и нарушает режим установки. Содержание масла в феноле достигает 15%, при этом нарушается режим экстракции, ухудшается качество и снижается отбор рафината. Неполная конденсация паров легкого масла экстрактным раствором увеличивает давление в отпарных колоннах, нарушает нормальный переток рафинатного и экстрактного растворов в колонны и ухудшает условия отпарки фенола. Повышение расхода водяного пара не приводит к положительным результатам, так как при этом увеличивается отгон легких фракций и повышается давление в колоннах.

Изменение выходов продуктов гидрокрекинга вакуумного газойля в зависимости от глубины превращения сырья показано на рис. 94. За глубину превращения условно принято* 100 минус выход компонентов, выкипающих выщ;е 204 °С.

При глубоковакуумнои ректификации мазута необходимо .получить вакуумный 1лгжойль. Разделение ведется, в колонне е шестью неравновесными секционированными тарелками при давлении в зоне питания 2,67 к11а. Конденсация паров происходит на четырех верхних тарелках, с помощью цириудяци-онного орошения, охлавдаемого до температуры ЗЗЗК. Масоо-обмешшй кпд тарелок принят 85$, Сделано три.варианта сопоставительных расчетов с 10 в 0; .0,2 и 0,4. Расчетные составы нефтяных паров, теряемых с подсасываемым воздух ш при различной степени термической конденсации значительно отличаются друг от друга, и особенно на последних трех тарелках, Так при li = 0 в уходящем газе компонентов, выкипающих до 5I3K содержится 80% при U «0,2-88,5$ и при циркуляционного орошения таковы : при lf * 0 - 417,2; 462,5; 478,1 и 48В,4К; при ip « 0,4 - • 374,1; 398,2; 449,2 и 493.2К. В то же время температура прогрева циркуляционной жидкости практически не меняется. Результаты расчета,'полученные при U = 0,4, являют-ав наиболее близкими к наблюдаемым на практике по температуре верха колонны.