Главная -> Словарь

Осаждение происходит

В различных смесях и для различных целей применяются бензин, лигроин, керосин и легкий газойль, т. е. фракции, пределы кипения которых простираются от 40 до 330° С. Обычно для разбавления в небольших количествах применяется лигроин, выкипающий в пределах 120—230° С. Поскольку к растворителю не предъявляется никаких требований в отношении цвета, запаха и содержания серы или смол, — в данном случае вполне приемлемым может быть и неочищенный крекинговый дистиллят. В нескольких весьма редких случаях нужно иметь в виду, что смешиваемые компоненты могут оказаться «несовместимыми». Осаждение асфальтенов из сверхпарафинистой среды не является чем-то неизвестным и, по-видимому, служит, причиной так называемого •«спекания».

Отстоявшийся раствор осторожно, без перемешивания фильтруют через двойной фильтр «белая лента». Осадок переносят на фильтр, ополаскивая колбу, в которой проводилось осаждение асфальтенов, небольшим количеством петролейного эфира в несколько приемов. Асфальтены на фильтре промывают подогретым до ~50°С петролейным эфиром до полного исчезновения масляного пятна на фильтровальной бумаге после испарения эфира.

- Достоверной представляется методика, основанная на растворении битума, но позволяющая судить о свойствах его компонентов в нерастворенном состоянии. Методика состоит в следующем. Раствор битума в толуоле титруют н-гептаном до момента выпадения осадка асфальтенов в виде взвешенных частиц. Этот момент устанавливают, наблюдая капли титруемого раствора под микроскопом или испытывая эти капли на пятнообразова-ние. Для обработки результатов вводится понятие отношения флокуляции, т. е. минимального содержания ароматических углеводородов в разбавителе , которое необходимо для предупреждения осаждения асфальтенов. Зависимость отношения флокуляции от отношения объема битума к объему разбавителя выражается прямой линией . Точки пересечения этой линии с координатными осями соответствуют двум состояниям системы . При бесконечно большом разбавлении влияние маль-тенов на поведение системы становится ничтожным по сравнению с влиянием растворителя, и потому осаждение асфальтенов зависит от их пептизируемости. При нулевом отношении флокуляции, т. е. при отсутствии толуола в растворителе, количество н-гептана, добавляемого к битуму вплоть до начала осаждения асфальтенов, позволяет судить о пептизирующей способности мальтенов, препятствующих выпадению асфальтенов. Таким образом, можно отдельно оценить склонность асфальтенов к пептизации и способность мальтенов^пептизи-.ровать .

В условиях деасфальтизации вследствие повышения температуры происходит непрерывное осаждение асфальтенов и непрерывное выделение смол из раствора в пропане. Образовавшаяся асфальтовая фаза состоит из агрегированных частиц асфальтенов с частично или 'полностью разрушенной мицелляряой оболочкой и смолистых веществ с равновесным содержанием углеводородных компонентов. Вследствие совместного высаживания асфальтено-вые частицы пептизируются смолами, что цриводит к образованию новой коллоидной системы; в результате золи переходят в гели. При этом из асфальтеновой фазы благодаря синерезису выделяется некоторая часть дисперсионной среды в виде раствора высокомолекулярных углеводородов и части смол в пропане. Пеп-тизацией асфальтенов и выделением жидкой фазы можно объяснить образование «сухого асфальта» с содержанием пропана всего 15—20% , в то время как смолы, не содержащие асфальтенов, при тех же температурных условиях способны растворять до 35—40% пропана.

В условиях деасфальтизации вследствие повышения температуры происходит непрерывное осаждение асфальтенов и непрерывное выделение смол из раствора в пропане. Образовавшаяся асфальтовая фаза состоит из агрегированных частиц асфальтенов с частично или полностью разрушенной мицеллярной оболочкой и смолистых веществ с равновесным содержалием углеводородных компонентов. Вследствие совместного высаживания асфальтено-вые частицы пептизируются смолами, что приводит к образованию новой 'коллоидной системы; в результате золи переходят в гели. При этом из асфальтеновой фазы благодаря синерезису выделяется некоторая часть дисперсионной среды в виде раствора высокомолекулярных углеводородов и части смол в пропане. Пеп-тизацией асфальтенов и выделением жидкой фазы можно объяснить образование «сухого асфальта» с содержанием пропана всего 15—20% , в то время как смолы, не содержащие асфальтенов, при тех же температурных условиях способны растворять до 35—40% иропана.

ленности. Осаждение асфальтенов наблюдалось уже при подаче 2—3-кратного объема петролейного эфира. При этом в осадок переходило 50—70% от всего количества асфальтенов, но они увлекали с собой много смол и масел. Потребовалось увеличить количество осадителя до 40-кратного объема и применить переосаждение, чтобы полностью отделить асфальтены от смол и масел. Были определены молекулярный вес и йодное число асфальтенов. Молекулярный вес асфальтенов, выделенных из разных видов прямогонного сырья, находился в пределах 1800— 2200, а выделенных из крекинг-остатка был равен 1200—1500. Йодное число асфальтенов, полученных из прямогонного сырья, было в пределах 20—25, а из крекинг-остатка 25—40. Йодное число, как известно, определяет в сумме число присоединения и число замещения. Поэтому нет уверенности в том, что оно правильно характеризует степень непредельности таких высокомолекулярных соединений, как асфальтены.

мы или группы атомов, которые обладают наибольшей поляризуемостью, или наибольшей способностью изменять свою электронную плотность под влиянием атакующего агента. Следовательно, осаждение асфальтенов происходит под воздействием сил, имеющих электрическую природу. Поверхностное натяжение, величиной которого можно пользоваться для сравнения при выборе типа осадителя асфальтенов, в настоящее время рассматривается как когезионное свойство, характеризующее взаимную связь молекул на основе электрических их свойств . В принципе, и механизм действия селективных растворителей имеет такую же основу.

Природа растворителя значительно влияет на выпадение асфалътенов. Могут происходить следующие явления: неполное осаждение асфальтенов, выпадение парафинов вместе с асфальтенами и, наконец, адсорбция асфаль-тенами нейтральных смол. Вследствие этих явлений при применении различных растворителей получаются расхождения в результатах опытов по определению содержания асфальтенов.

до 300° С) не должно превышать 25—30%. Асфальтены из отке-росиненного остатка нефти осаждаются при 20° С в 0,5-литровой колбе свежеперегнанным к-пентаном, выкипающим в пределах 1° . После 24-часового отстаивания в темном месте осадок переносят на фильтр № 3, промывают 25 мл к-пентана, растворяют в бензоле и переосаждают свежеперегнанным к-пентаном . После 24-часового отстаивания в темном месте осадок отфильтровывают, переносят в патрон экстракционного аппарата и в течение 10 час. экстрагируют 100 мл к-пентана, ^ сушат в вакуумном сушильном „zng шкафу в токе азота при 60° С в течение 5 час. и подвергают анали- ?sffg зу. Осаждение асфальтенов к-пентаном обязательно дублируется. ^дд

Осаждение асфальтенов

В зависимости от химической природы исследуемой смеси высокомолекулярных соединений нефти, а также от основной цели предпринимаемого исследования меняется и схема разделения. Почти псе схемы разделения тяжелой части нефтеи, природных асфальтов и нефтяных остатков, получаемых в процессах переработки нефти, включают три основные операции: 1) осаждение асфальтенов путем сильного разбавления исследуемой смеси легкими предельными углеводородами ; 2) хроматографическое отделение смол от углеводородов; 3) дальнейшее разделение на узкие фракции углеводородов и смол одним из приемлемых для этого методов .

Ротор тарельчатых сверхцентрифуг представляет собой ба-рабмп, ппутрп которого установлен ряд конических тарелок, вращающихся вместе с барабаном и образующих полости для прохода суспензии . При движении суспензии между тарелками осадок оседает на нижней поверхности верхней тарелки и соскальзывает по ней вниз. Суспензия движется па-раллелышми потоками. Так как расстояние между тарелками небольшое , осаждение происходит за короткий промежуток времени.

Факт образования второго слоя на поверхности мицелл и сопровождающая его перезарядка мицелл подтверждаются результатами исследования электрокинетических явлений, происходящих при данных концентрациях ПАВ в суспензии петролатума. Для этого суспензию твердых углеводородов помещали в вертикальную ячейку с круглыми параллельными электродами, на которые подавали напряжение. При концентрации присадки АФК 0,001% наблюдалось просветление у положительного электрода, осаждение частиц твердых углеводородов происходило на отрицательном электроде, т. е. частицы имели положительный заряд. При концентрации присадки 0,005% не происходит осаждения ни на одном из электродов и наблюдается явление межэлектродной циркуляции, что говорит об отсутствии у частиц устойчивого заряда. При более длительном действии поля на частицы твердых углеводородов происходит осаждение на положительном электроде. При введении 0,01% присадки в суспензию петролатума осаждение происходит на положительном электроде, т. е. частицы имеют отрицательный заряд. Следовательно, при определенных концентрациях присадки происходит перезарядка мицелл, что еще раз свидетельствует об образовании второго слоя на их поверхности. Дальнейшее увеличение концентрации присадки приводит к тому, что молекулы ПАВ начинают образовывать сферические мицеллы Гартли, в которых

Факт образования второго слоя на поверхности мицелл и сопровождающая его перезарядка мицелл подтверждаются результатами исследования электрокинетических явлений, происходящих при данных концентрациях ПАВ в суспензии петролатума. Для этого суспензию твердых углеводородов помещали в вертикальную ячейку с круглыми параллельными электродами, на которые подавали напряжение. При концентрации присадки АФК 0,001% наблюдалось просветление у положительного электрода, осаждение частиц твердых углеводородов происходило на отрицательном электроде, т. е. частицы имели положительный заряд. При концентрации присадки 0,005% не происходит осаждения ни на одном из электродов и наблюдается явление межэлектродной циркуляции, что говорит об отсутствии у частиц устойчивого заряда. При более длительном действии поля на частицы твердых углеводородов происходит осаждение на положительном электроде. При введении 0,01% присадки в суспензию петролатума осаждение происходит на положительном электроде, т. е. частицы имеют отрицательный заряд. Следовательно, при определенных концентрациях присадки происходит перезарядка мицелл, что еще раз свидетельствует об образовании второго слоя на их поверхности. Дальнейшее увеличение концентрации присадки приводит к тому, что молекулы ПАВ начинают образовывать сферические мицеллы Гартли, в которых

Осаждение используется в основном для разделения суспензий, эмульсий и пылей. Осаждение происходит под действием силы тяжести и сил инерции . С увеличением диаметра частиц интенсивность процесса осаждения резко возрастает.

По мере перемещения частицы расстояние ее от оси вращения изменяется, поэтому изменяется и величина центробежной силы. В результате этого, в отличие от осаждения под действием силы тяжести, центробежное осаждение происходит при переменной скорости. Это несколько осложняет расчет центробежных осадителей.

Ее; и осаждение происходит в области ламинарного режима, то переменная скорость осаждения w0 определяется формулой по времени, и подстгвив значение /