Главная -> Словарь

Низкокипящего компонента

Фурфурол — гетероциклический альдегид фура — нового ряда. Фурфурол относится к числу избиратель — О СНО ных растворителей с высокой селективностью и сравнительно низкой растворяющей способностью. При фурфурольной очистке масел достигается четкое экстрагирование низкоиндексных компонентов из сырья и, как следствие, высокие выходы рафината, однако процесс требует повышенного расхода растворителя, по сравнению с фенольной очисткой.

Кратность растворителя. Количество растворителя подбирается в зависимости от качества сырья и требуемого качества рафината. Чем выше содержание низкоиндексных компонентов в сырье, тем выше должна быть кратность растворителя к сырью. Аналогично, ужесточение требований к качеству рафината требует увеличения расхода растворителя. При прочих равных условиях деароматизация дистиллятного сырья широкого фракционного состава, по сравнению с сырьем более узкого фракционного состава, требует большей кратности растворителя. При селективной очистке леасфальтизатов требуемая кратность растворителя симбатно возрастает с повышением их коксуемости:

Повышение температуры очистки приводит к улучшению качества рафината и снижению его выхода вследствие увеличения растворяющей способности растворителя и соответственно более пом ого извлечения низкоиндексных компонентов сырья . Пропан в этом процессе вы — полн яет роль растворителя ра — фината и осадителя асфальте — смолистых веществ, а смесь фенола с крезолом — раство — рите\я низкоиндексных компонентов.

При структурном застывании нефтепродуктов температуру их застывания можно понижать удалением именно кристаллизующихся компонентов или ограничением их способности вызывать застывание вводом присадок — депрессаторов. Следует отметить, что депрессаторы могут понижать температуру застывания не всяких нефтепродуктов, а только тех из них, которые имеют структурное застывание, вызываемое выкристаллизовыванием парафинов. Тем — пературу же вязкостного застывания нефтепродуктов депрессато — ры изменить не могут. Поэтому нефтяные масла, которые подвергались достаточно глубокой депарафинизации, оказываются не — приемистыми к депрессаторам. На недепарафинированные нефтепродукты, не содержащие низкоиндексных компонентов, деп — рессаторы действуют весьма эффективно, и температура их засты — вания может быть понижена на 40 °С и более.

Вследствие различной природы веществ требуются различные методы обработки этих продуктов для понижения температуры их застывания. Так, для продуктов, имеющих вязкостную форму застывания, температура застывания может быть понижена улучшением их вязкостно-температурных свойств путем удаления низкоиндексных компонентов . Удаление этих компонентов осуществляется различными методами очистки и деароматизации. При этом очисткой и деароматизацией можно понизить температуру застывания только тех нефтяных продуктов, которые имеют именно вязкостную форму застывания.

Степень извлечения низкоиндексных компонентов зависит от расхода растворителя, определяемого сочетанием его растворяющей способности и избирательности, химическим составом сырья и требуемой степенью очистки. С повышением пределов выкипания масляных фракций в их составе -увеличивается содержание полициклических ароматических и нафтено-ароматических углеводородов, а также смол и серосодержащих соединений, подлежащих удалению. Поэтому при прочих постоянных условиях расход растворителя, необходимый для очистки, увеличивается по мере утяжеления сырья. В то же время при увеличении кратности растворителя к сырью выход рафината уменьшается, одновременно изменяются его химический состав, а следовательно, и свойства. На рис. 21 и 22 показано влияние кратности растворителя на показатели селективной очистки дистиллята одной из восточных нефтей и большему переходу в экстракт парафино-нафтеновых компонентов .

Выход рафината при повышении температуры очистки фурфуролом снижается в меньшей степени, чем при повышении кратности этого растворителя к сырью . Однако на степень извлечения низкоиндексных компонентов больше влияет увеличение кратности фурфурола, чем повышение температуры экстракции, так как растворение этих компонентов происходит в результате индукционного взаимодействия их молекул с молеку-

На большинстве установок селективной очистки процесс экстракции осуществляется в противоточных насадочных колоннах, которые из-за недостаточной степени контактирования фаз не обеспечивают требуемой глубины извлечения низкоиндексных компонентов из очищаемого сырья. Глубина извлечения масляных компонентов при использовании колонн такого типа при одноступенчатой экстракции составляет 85—90% от их потенциального содержания в сырье. Для повышения разделяющей способности и производительности экстракционных колонн на ряде установок вместо насадки используют жалюзийные и перфорированные тарелки, позволяющие повысить производительность по сравнению с насадочными колоннами на 15—20% при очистке дистиллятного сырья. Эффективность экстракции в процессе селективной очистки может быть повышена при создании пульсаци-онного режима в насадочных колоннах i или замене насадки в верхней части колонны на вращающиеся вибрирующие тарелки . Улучшить контакт между сырьем и растворителем в экстракционных колоннах можно, пропуская противотоком к движению растворителя инертный газ с пульсирующим изменением его расхода . Такой способ экстракции позволяет вследствие увеличения дисперсности и перемешивания движущихся потоков с учетом пульсационного режима повысить степень извлечения из сырья компонентов, ухудшающих эксплуатационные свойства масел.

Степень извлечения низкоиндексных компонентов зависит от расхода растворителя, определяемого сочетанием его растворяющей способности и избирательности, химическим составом сырья и требуемой степенью очистки. С повышением пределов выкипания масляных фракций в их составе увеличивается содержание полициклических ароматических и нафтено-ароматических углеводородов, а также смол и серосодержащих соединений, подлежащих удалению. Поэтому при прочих постоянных условиях расход растворителя, необходимый для очистки, увеличивается по мере утяжеления сырья. В то же время при увеличении кратности растворителя к сырью выход рафината уменьшается, одновременно изменяются его химический состав, а следовательно, и свойства. На рис. 21 и 22 показано влияние кратности растворителя на показатели селективной очистки дистиллята одной из восточных нефтей . С увеличением расхода растворителя независимо от его природы выход рафината снижается, а его индекс вязкости растет. Однако при практически одинаковой кратности растворителя к сырью выход рафината заметно ниже в случае очистки фенолом. Высокая растворяющая способность фенола при средней его избирательности приводит к большему извлечению смолистых веществ от их потенциального содержания в дистилляте и большему переходу в экстракт парафино-нафтеновых компонентов .

Выход рафината при повышении температуры очистки фурфуролом снижается в меньшей степени, чем при повышении кратности этого растворителя к сырью . Однако на степень извлечения низкоиндексных компонентов больше влияет увеличение кратности фурфурола, чем повышение температуры экстракции, так как растворение этих компонентов происходит в результате индукционного взаимодействия их молекул с молеку-

Парциальное давление низкокипящего компонента

давлением и составом фаз может На рис. 10G представлена зависимость давления насыщенных паров бинарной смеси полностью взаимно растворимых жидкостей от состава жид-коп смеси при некоторой постоянной температуре. На . По оси ординат отложены температуры, а по оси абсцисс — молекулярные концентрации низкокипящего компонента в паровой и жидкой фазах. Нижняя кривая представляет собой состав жидкости или кривую кипения, а верхняя кривая — состав паров или кривую конденсации. Верхняя левая

точка на оси ординат, в которой пересекаются оое кривые, отвечает температуре кипения чистого высококипящего компонента, а нижняя крайняя правая точка на оси ординат отвечает температуре кипения чистого низкокипящего компонента.

жидкой и паровой фаз при некоторой температуре ft, проводят из точки t\ прямую, параллельную оси абсцисс. Точки А и В пересечения этой прямой с кривыми жидкости и паров определяют молекулярную концентрации! низкокипящего компонента в жидкости х и в парах у'.

относительной летучестью. Он представляет собой отношение давления паров низкокипящего компонента Р и. высококипящего компонента Q.

Коэффициент обогащения всегда больше единицы. Это доказывает, что концентрация низкокипящего компонента в паровой фазе всегда больше, чем в жидкой фазе. Он не является величиной постоянной и обычно возрастает с понижением температуры системы. Для практических расчетов принимается некоторое среднее значение а, равное среднему геометрическому из крайних его значений.

Изобарные кривые такой системы, как указывалось выше, изображаются двумя кривыми , на которых ордината любой точки больше температуры кипения низкокипящего компонента и меньше температуры кипения высококипящего ком-цонента. Иначе говоря, температура кипения такой смеси любого состава всегда выше температуры кипения низкокипящего компонента и ниже температуры кипения высококипящего компонента.

Для смесей -с максимумом давления паров характерно наличие минимума температуры кипения на изобарной кривой, причем эта температура ниже температуры кипения чистого низкокипящего компонента. Кривые испарения и конденсации такой системы сходятся в точке минимума температуры кипения либо максимума да-пления паров, отвечающей определенному составу смеси. В этой точке состав паровой и жидкой фаз совпадет, т. е. образуется постоянно кипящая смесь. Такая смесь называется азеотропной.

Для таких систем с увеличением содержания низкокипящего компонента в смеси пары сначала оказываются богаче низкокипящим компонентом, чем жидкость. В точке минимума температуры кипения состав паров и жидкости совпадает. С дальнейшим увеличением содержания низкокипящсго компонента в смеси пары оказываются беднее низкокипящим компонентом, чем жидкость. Примерами систем с максимумом давления паров являются смеси вода — этиловый спирт с минимумом температуры кипения 78,15° С, этиловый спирт — бензол и другие.