Главная -> Словарь

Карбамидом кристаллические

Для устранения вредного действия смолистых веществ и других примесей А. М. Кулиев с сотрудниками считают, что сырье, идущее на карбамидную депарафинизацию, целесообразно подвергать кислотно-щелочной очистке . А. В. Дружинина и В. Г. Николаева рекомендуют сырье предварительно подвергать гидроочистке . На заводе в Хейде для удаления веществ, тормозящих комплексообразование, раствор карбамида очищают активированным углем.

Депарафинизацию масляных дистиллятов из высоко-парафинистых нефтей с небольшим содержанием серы иногда осуществляют при помощи карбамида . Карбамидную депарафинизацию применяют для очистки легких масел, содержащих высокозастывающие нормальные парафины с длинной углеродной цепью. Этот метод, ^в частности, используют для трансформаторных масел. При карбамидной депарафинизации тяжелых масел должного эффекта не достигается, так как содержащиеся в них высокозастывающие углеводороды с разветвленной структурой не взаимодействуют нужным образом с карбамидом.

Карбамидную депарафинизацию нефтяного сырья можно вести в стационарном слое кристаллического карбамида, а также в условиях псевдоожижения или механического перемешивания . В условиях относительно кратковременного лабораторного практикума целесообразно использовать в первую очередь механическое перемешивание. При выполнении дипломной работы можно применять депарафинизацию в стационарном слое карбамида.

1. Провести карбамидную депарафинизацию дизельного топлива при механическом перемешивании. Составить материальный баланс процесса и определить температуру застывания, дизельный индекс исходного сырья и депарафинированного дизельного топлива, а также температуру застывания и число симметрии выделенных парафинов.

Выбор растворителя определяется в известной мере характером исходного сырья. Так, для разбавления керосинов, содержащих большое количество к-парафинов, что приводит к образованию значительных количеств комплекса. Л, М, Розенберг с сотр. рекомендует применять изооктан. На установке карбамидной депарафинизации дизельного топлива Грозненского нефтеперерабатывающего завода в качестве растворителя сырья применяют фракцию прямой перегонки 80—110° С. Для получения низкозастывающих автола и трансформаторного масла рекомендованы в качестве растворителей петролейный эфир и фракции 80—146° С . С. Р. Сергиенко и В. Т. Скляр показали, что применение дихлорэтана в качестве растворителя позволяет успешно вести карбамидную депарафинизацию высокоароматизированных фракций нефти. Для депарафинизации остаточного масла предложено применять в качестве растворителя крезол . Сравнительная оценка ряда растворителей

А. В. Агафонов с сотр. показал, что при карбамидной депарафинизации масляных дистиллятов гидрирования удается получить маловязкие дистилляты с низкой температурой застывания, в которые не надо добавлять депрессорные присадки. В табл. 53 и 54 приведены результаты производства базовых масел по различным вариантам, в том числе по вариантам, предусматривающим карбамидную депарафинизацию в сочетании с другими процессами.

Выделение высших жидких углеводородов из карпатских озокеритов осуществили Е. Ф. Яценко с сотр. , применяя карбамидную депарафинизацию. Химический состав бакинского петролатума и продуктов его деструктивной перегонки изучен Н. Я. Рудаковой с использованием методов карбамидной депарафинизации .

Для удаления нежелательных компонентов применяют химические и физико-химические методы очистки: обработку щелочью и серной кислотой, карбамидную депарафинизацию, адсорбцию.

Карбамидную депарафинизацию проводят при 20—35°С. Повышение температуры увеличивает взаимную растворимость веществ, снижает их вязкость и улучшает условия контакта, однако стабильность комплексов и выход н-алканов при этом уменьшаются. Выбор температуры зависит от требуемой степени депарафинизации, пределов кипения исходной фракции и от того, вводится ли карбамид в кристаллическом состоянии или в виде водного раствора. Депарафинизацию сравнительно низкокипящих фракций, а также процесс с использованием водных растворов карбамида для повышения стабильности комплексов необходимо проводить при более низкой температуре.

Карбамидную депарафинизацию можно использовать для получения масел типа трансформаторного с т. заст. —45 °С . Возможно применение карбамидной депарафинизации и при производстве масел из эм-бенских нефтей . С помощью карбамидной депарафинизации температура застывания фильтрата парафинового производства из долинской и бориславской нефтей была снижена с 9 до —25 °С . Разработаны условия карбамидной депарафинизации масляных фракций бакинских нефтей .

Высокое качество нефтяных битумов, полученных из остатков па-рафинистых и высокопарафинистых нефтей, прошедших карбамидную депарафинизацию, во многом связано с поведением смолисто-асфальте-новых веществ и характером распределения углерода в циклоалкановых кольцах высокомолекулярных фракций; смолисто-асфальтеновые вещества были подвергнуты хроматографическому делению на 7 образцов Исследование показало значительное различие их по молекулярной массе, которая возрастает 6 повышением температуры кипения фракций — для долинской нефти от 500 до 1440, ромашкинской от 420 до 2900. Расположение максимума на кривых для этих нефтей аналогично. Рассчитанные эмпирические формулы для фракций исследованных нефтей показывают, что основной составной частью -молекулы смол и асфальте-нов являются углеводородные структурные элементы, причем большая часть из них приходится на циклоалкано-ареновые , не вступающие в комплекс с карбамидом, а меньшая — на долю алкеновых цепочек .

Была выявлена экономичность предварительного обессеривания нефтей путем сравнения схемы МНИ с обычно принятой схемой переработки сернистых нефтей по топливномуг варианту при мощности завода 6 млн. т в год. По методу МНИ обессоленная нефть подвергается адсорбционному обессериванию. Регенерированные смолы направляются на коксование. Перколированная нефть подвергается перегонке с получением сырья для гидроформинга, топлива Т-1, летнего и зимнего дизельных топлив. Остаток выше 350° и дистиллят коксования, подвергшийся адсорбционной очистке, направляются на каталитический крекинг. Часть дизельного топлива направляется на карбамидную депарафинизацию. Газы крекинга и коксования идут на ГФУ и алкилирование. В результате перечисленных процессов выход светлых составляет 78%. При цене нефти 50 руб. за 1 т себестоимость 1 т очищенного нефтепродукта 105 р. 52 к. При почти том же выходе светлых по обычной схеме с применением процесса деасфальтизации гудрона и гид-роочистки дизельного топлива себестоимость 1 т нефтепродукта составляет 148 р. 95 к. Капитальные затраты по адсорбционному

В 1940 г. немецкий исследователь Бенген установил, что алифатические соединения с линейной структурой молекул, в частности алканы, содержащие более шести атомов углерода, образуют с мочевиной кристаллические комплексы. Разветвленные алканы и циклические углеводороды , как правило, не способны к комплексоэбразованию с карбамидом.

Способность отдельных классов углеводородов образовывать кристаллические комплексы с некоторыми органическими соединениями известна давно. Например, комплексообразование углеводородов нафталинового ряда с пикриновой кислотой широко используется как метод выделения и идентификации углеводородов этого класса. Однако способность парафиновых углеводородов к комплек-сообразованию была открыта сравнительно недавно. В 1940 г. было показано , что парафиновые углеводороды, содержащие в прямой цепочке не менее 6 атомов углерода, способны образовывать кристаллические комплексы с карбамидом. Кристаллические комплексы, образованные углеводородами и их производными, в прямой цепочке которых содержится всего 6—7 атомов углерода, крайне неустойчивы и распадаются на составные компоненты уже при комнатной темпе-СО

Каждый из полученных комплексов индивидуальных парафиновых углеводородов С16—С24 нормального строения характеризуется определенной, резко выраженной температурой разложения, значение которой увеличивается с повышением молекулярного веса углеводорода, образующего комплекс с карбамидом. Смеси парафинов неразветвленной и малоразветвленной структуры близких молекулярных весов образуют с карбамидом кристаллические комплексы, температура разложения которых отвечает среднему значению температур разложения комплексов индивидуальных углеводородов, входящих в состав исходной углеводородной смеси.

Для более глубокой дифференциации , обычно исследуемого при депарафинизации масел в заводском процессе их получения. Остаточные продукты сначала ^еасфальтизировали, а затем депарафинизировали. Освобожденная таким образом от парафиновых углеводородов фракция подвергалась дальнейшей дифференциации при помощи двух методов: адсорбционной хроматографии и комплексообразования с карбамидом. Хроматография на силика-геле позволяет разделить углеводороды на три основные структурные группы . Комплексообразование с карбамидом позволяет выделить из смеси предельных структур углеводороды с достаточно длинными парафиновыми цепочками, способные образовать с карбамидом кристаллические комплексы. Твердые парафины, выделившиеся из петролатума в первой стадии, т. е. при его депарафинизации избирательно действующим растворителем, и составляющие около 2/з всего петролатума, далее не исследовались.

Комплекс карбамида был впервые получен в 1940 г. Бен-геном , установившим, что алифатические соединения с прямой цепью, содержащие шесть и более атомов углерода, легко образуют с карбамидом кристаллические комплексы, а соединения с разветвленной цепью и циклические соединения таких комплексов не образуют. Это открытие стало известно лишь в 1949 г. Вскоре после опубликования Бенгеном своих первых работ появилось большое количество других работ, посвященных теоретическим основам комплексообразования и применению этого метода в нефтеперерабатывающей промышленности для депарафинизации нефтепродуктов и выделения парафина^/ в жировой промышленности — для разделения жирных кислот; в научно-исследовательских работах — для разделения соединений различных классов, для выделения некоторых индивидуальных веществ и т. д. В соответствующих разделах названы имена многих советских и зарубежных ученых и инженеров, внесших свой вклад в разработку теоретических основ процесса карбамидной депарафинизации и внедрение его в промышленность.

Геакция компло- зовывать кристаллические комплексы с некоторыми ксооора.'юпанин органическими соединениями известна давно. На-с кароамидом и пример, коыплексообразование углеводородов тиокароамидом нафталинового ряда с пикриновой кислотой широко используется как метод выделения и идентификации углеводородов этого класса. Однако способность парафиновых углеводородов к комплексообразованию была открыта сравнительно недавно. В 1940 г. М. Бенгон показал, что парафиновые углеводороды, содержащие в прямом цепочке не менее 6 атомов, углерода, способны образовать кристаллические комплексы с карбамидом. Кристаллические комплексы, образованные углеводородами и их производными, в прямой цепочке которых содержится всего О — 7 атомов С, крайне неустойчивы и распадаются на составные компоненты уже при комнатной температуре. С повышением длины прямой углеродной цепи возрастает и стойкость их кристаллических комплексов. При разложении комплексов выделяются углеводороды и карбамид в неизмененном виде. Возможность сравнительно легко и без химических изменений отделять парафины нормального строе-, обычно используемого при депарафинизации масел в заводском процессе их получения. Остаточные продукты сначала деасфальтизировались, а затем депарафипизиро-вались. Освобожденная таким образом от парафиновых углеводородов фракция подвергалась затем дальнейшей дифференциации при помощи двух методов: метода адсорбционной хроматографии на силпкагеле с целью разделения на три основные структурные группы углеводородов и метода комплексообразовапия с карбамидом с целью выделения углеводородов, структура молекул которых хотя и носит гибридный, т. е. смешанный характер, но содержит достаточно длинные парафиновые цепочки, чтобы образовать с карбамидом кристаллические комплексы, или так называемые соединения включения. Твердые парафины, выделившиеся из петролатума в первой стадии, т. е. при депарафинизации последнего при помощи избирательно дейстмующего растворителя, и составлявшие около 2/3 всего петролатума, далее не исследовались.

В 1940 г. немецкий исследователь Бенген установил, что алифатические соединения с линейной структурой молекул, в частности, алканы, содержащие более шести атомов углерода, образуют с мочевиной кристаллические комплексы. Разветвленные алканы и циклические углеводороды , как правило, не способны к комплексообразованию с карбамидом. Стабильность комплексов возрастает с удлинением цепи нормального ал-кана. С другой стороны, несмотря на возрастание стабильности комплексов с удлинением молекул нормальных алканов, наиболее эффективна карбамидная депарафинизация средних нефтяных фракций с концом кипения не выше 350°С. В более высококипящих фракциях начинают преобладать углеводороды гиб-

Определение иотделение нормальных парафиновых углеводородов реакцией с карбамидом*. Установлено, что углеводороды нормального строения и их производные способны образовывать с карбамидом кристаллические продукты — соединения включения , тогда как углеводороды других групп таких соединений не дают . Клатраты образуются внедрением молекул углеводорода в полости кристаллической решетки карбамида; при этом включаемое вещество по пространственной конфигурации должно соответствовать полости. Клатраты с карбамидом имеют в плане гексагональную структуру с каналом в центре, диаметром канала определяются размеры молекул, способных к вклю-

Способность отдельных классов углеводородов образовывать кристаллические комплексы с некоторыми органическими соединениями известна давно. Например, комплексообразование углеводородов нафталинового ряда с пикриновой кислотой широко используется как метод выделения и идентификации углеводородов этого класса. Однако способность парафиновых углеводородов к комплек-сообразованию была открыта сравнительно недавно. В 1940 г. было показано , что парафиновые углеводороды, содержащие в прямой цепочке не менее 6 атомов углерода, способны образовывать кристаллические комплексы с карбамидом. Кристаллические комплексы, образованные углеводородами и их производными, в прямой цепочке которых содержится всего 6—7 атомов углерода, крайне неустойчивы и распадаются на составные компоненты уже при комнатной темпе-