Главная -> Словарь

Применение карбамида

3.3. ПРИМЕНЕНИЕ ИЗОПРОПИЛОВОГО СПИРТА

Основное применение изопропилового спирта—производство ацетона СН3-СО-СН3, являющегося высококачественным растворителем в производстве ацетата целлюлозы , нитроцеллюлозы и пр.

Производство ацетона — основное применение изопропилового спирта; помимо того, он используется в качестве растворителя, полупродукта для синтеза изопропилацетата, ксантогенатов и других продуктов. В 1956 г. 57% изопропилового спирта было израсходовано на изготовление ацетона, 12% в качестве растворителя, 10% для производства мягчителен и антиобледенителей и 21 % на прочие химические продукты. В 1957 г. было произведено ~280 тыс. т ацетона.

2.2. 3. 4. Применение изопропилового спирта в качестве сырья для органической промышленности.

Grant и Johns28 указывают, что применение изопропилового спирта в медицинских промываниях, антисептических растворах для полости рта, мазях, в жидкостях для мытья и т. п. не сопровождается заметным вредным эффектом даже после продолжительного пользования. Один из этих исследователей многократно прибегал к обтиранию себя с головы до ног губкой, смоченной в 50%-ном растворе изопропилового спирта, без всякого- заметного вреда.

сказать, что этот спирт обладает 'большим наркотическим действием, чем этиловый спирт. Так как опыты, касающиеся действия этого спирта на человечен ский организм и его последующей судьбы в теле человека или животного, дали не совсем надежные и однозначные результаты, то в настоящее время невозможно вынести решения о запрещении или разрешении применения иэопропило-вого спирта вместо1 этилового. Даже в то™ случае, если будет найдено, что иэопропиловый спирт не более вреден для здоровья человека, чем этиловый спирт, — а это противоречит результатам опытов с животными, —применение этого спирта, фармакологически более активного -и, конечно, не менее вредного, чем этиловый спирт, должно бы быть запрещено с целью защиты общественного здоровья». Это учреждение впоследствии запретило применение изопропилового спирта в медицинских средствах и пищевых изделиях, но ему все же не удалось найти достаточно обоснованных возражений с санитарной точки зрения против использования этого спирта для приготовления душистых веществ, парфюмерных и обычных косметических изделий.

Позднее в сессии, состоявшейся 22 марта 1929 г., государственный департамент здравоохранения Германской республики высказал следующее мнение по вопросу о применении изопропилового спирта39: «Иэопропиловый спирт не обладает преимуществами перед этиловым спиртом как с фармакологической, так и с физиологической точек зрения, вследствие чего нет повода говорить о применении его в качестве замены этилового спирта. Однако с санитарной точки зрения нельзя выдвинуть серьезных возражений против его применений в парфюмерных и косметических изделиях, духах и одеколонах, например в средствах для полоскания рта и зубов, для полировки ногтей, в бриллиантинах, в средствах для мытья головы, в препаратах для массажа, в качестве дезинфекционного средства и т. п. В то же время применение изопропилового спирта должно быть полностью запрещено в медицинских препаратах, включая сюда также коньяк, как для внутреннего, так и для внешнего применения, а также в пищевых средствах».

3) В качестве растворителя для медицинских средств. наружного применения. Применение изопропилового спирта для наружных медицинских препаратов позволяет обойти необходимость в пользовании для этих целей ядовитым и запрещаемым денатурированным спиртом, весьма дорогам медицинским этиловым спиртом1, или еще более ценным чистым спиртом. Он также имеет большое значение в составлении мазей, коллодия, спиртовых промываний и антисептических мазей для ран и язв. Ellis41a описывает местные применения изопропилового спирта в таких препаратах,- как например-экстракт лещины, в парфюмерных изделиях и в качестве спирта для растирания взамен обыкновенного этилового алкоголя. Brandrup42 получил результаты, доказывающие, что изопропиловый спирт можно с удобством применять для приготовления экстрактов белладонны1 и цинхонина. Несмотря на его несколько неприятный вкус, изопропиловый спирт может употребляться для приготовления некоторых сортов антисептических средств, применяющихся для полостей носа и рта. Растворы его могут быть использованы для медицинских хирургических повязок и т. п.

Дезодорация погонов окислением 1061 Дезодорирующие средства, применение изопропилового спирта для изготовления их 397 Декагидро-3,8-диметил-5,7-метано-4,8-эта-

Коксующие перегонные кубы 249 Коллодий, применение изопропилового

лена на них 595 ------- применение изопропилового спирта

Снижение депарафинирующего действия карбамида по мере повышения температур выкипания фракций объясняется изменением химического состава твердых и жидких углеводородов, а также ловьтшением вязкости сырья. В низкокипящих масляных фракциях основным компонентом твердых углеводородов являются парафины нормального строения, а твердые нафтеновые углеводороды, содержащиеся в небольшом количестве, имеют неразветвленяые баковые цепи. Такие углеводороды, как известно, легко образуют комплекс с карбамидом и удаляются из депарафинируемого сырья, в результате получаются масла с низкой температурой застывания. Чам выше пределы выкипания сырья, тем меньше IB составе твердых углеводородов нормальных парафиновых и больше циклических углеводородов с боковыми цепями преимущественно изостроения, не способных к комплек-сообразованию, но имеющих высокую температуру плавления. Это ограничивает промышленное применение карбамида для производства высококипящих нефтяных масел.

Применение карбамида в виде растворов всегда приводит к •образованию комплекса дри условии, что концентрация комплек-оообразующих веществ выше равновесной, в то время как при депарафинизации кристаллическим карбамидом процесс не происходит без активаторов. Поэтому большая часть разработанных и внедренных в промышленность вариантов «арбамидной депарафинизации осуществляется при участии активаторов, которые способствуют комллексообразаванию и тем самым повышают эффективность процесса. Активаторами являются некоторые спирты нормального и изостроения , низкомолекулярные кетоны , хлорорганическиесоединения , диэтиленгликоль, фенол и другие, причем для легких дистиллятов лучшим активатором является метанол, а для тяжелых — ацетон.

Применение карбамида в виде лульпы имеет ряд преимуществ по сравнению с применением его растворов. Так, скорость комплексообразования в этом случае гораздо выше, так как не ограничивается скоростью охлаждения системы. Этот способ не требует реакторов больших размеров. Одним из условий, обеспечивающих достаточную эффективность процесса, является интенсивное перемешивание пульпы и нефтяного сырья. Таким образом, оптимальная глубина комплексообразова-ния при высокой скорости процесса во многом определяется агрегатным состоянием и расходом карбамида. При этом следует учитывать -свойства карбамида, т. е. его активность, размеры кристаллов, наличие примесей. Карбамид в кристаллическом состоянии более активен, чем в микрокристаллическом. Активность карбамида повышается в результате его предварительной обработки, например, ацетоном. Карбамид, применяемый в процессе депарафинизации, содержит ряд примесей , оказывающих как положительное, так и отрицательное влияние на комплексообразование.

Снижение депарафинирующего действия карбамида по мере повышения температур выкипания фракций объясняется изменением химического состава твердых и жидких углеводородов, а также повышением вязкости сырья. В низкокипящих масляных фракциях основным компонентом твердых углеводородов являются парафины нормального строения, а твердые нафтеновые углеводороды, содержащиеся в небольшом количестве, имеют неразветвленные баковые цепи. Такие углеводороды, как известно, легко образуют комплекс с карбамидом и удаляются из депарафинируемого сырья, в результате получаются масла с низкой температурой застывания. Чем выше пределы выкипания сырья, тем меньше в составе твердых углеводородов нормальных парафиновых и больше циклических углеводородов с боковыми цепями преимущественно изостроения, не способных к комплек-сообразованию, но имеющих высокую температуру плавления. Это ограничивает промышленное применение карбамида для производства высококипящих нефтяных масел.

Применение карбамида в виде растворов всегда приводит к образованию , низкомолекулярные кетоны , хлорорганические соединения , диэтиленгликоль, фенол и другие, причем для легких дистиллятов лучшим активатором является метанол, а для тяжелых — ацетон.

Применение карбамида в виде лульпы имеет ряд преимуществ по сравнению с применением его растворов. Так, скорость комплексообразования в этом случае гораздо выше, так как не ограничивается скоростью охлаждения системы. Этот способ не требует реакторов больших размеров. Одним из условий, обеспечивающих достаточную эффективность процесса, является интенсивное перемешивание пульпы и нефтяного сырья. Таким образом, оптимальная глубина комплексообразования при высокой скорости процесса во многом определяется агрегатным состоянием и расходом карбамида. При этом следует учитывать свойства карбамида, т. е. его активность, размеры кристаллов, наличие примесей. Карбамид в кристаллическом состоянии более активен, чем в микрокристаллическом. Активность карбамида повышается в результате его предварительной обработки, например, ацетоном. Карбамид, применяемый в процессе депарафинизации, содержит ряд примесей , оказывающих как положительное, так и отрицательное влияние на комплексообразование.

Применение карбамида как вещества, образующего кристаллические комплексы с парафинами нормального строения, получило за последние годы широкое использование не только в научно-исследовательских учреждениях, но и на нефтеперерабатывающих заводах. В настоящее время уже имеется опыт практического применения этого метода в полузаводских масштабах для депарафини-зации дизельных и реактивных топлив, а также смазочных масел. Изложению этого опыта было посвящено несколько докладов на IV Международном нефтяном конгрессе в Риме в июне 1955 г. . Применение указанного метода позволяет осуществить наиболее глубокую депарафинизацию средних и тяжелых дистиллятов нефти и получать низкозастывающие моторные топлива и смазочные масла. Однако вопрос об экономической эффективности и технической целесообразности использования метода на практике будет решаться каждый раз в зависимости от конкретных условий. Применение избирательно действующих растворителей и холода для депарафинизации нефтяных дистиллятов с целью получения товарных нефтепродуктов в ряде случаев может оказаться более целесообразным, чем карбамидный метод. Для глубокой же дифференциации нефтяных углеводородов, предназначенных в качестве химического сырья, методы, основанные на реакциях комплексообразования отдельных групп углеводородов с карбамидом, тиокарбамидом и другими соединениями, несомненно, получат широкое распространение.

Применение карбамида в виде водного раствора имеет ряд достоинств, главным из которых является то, что вода, будучи хорошим растворителем карбамида, практически не растворяется в углеводородной среде, благодаря чему исключается растворение в последней и карбамида. А это позволяет исключить из технологической схемы процесса этап регенерации растворителя карбамида и ограничиться лишь регенерацией карбамида из водного раствора .

Установка сооружена на Грозненском нефтеперерабатывающем заводе по проекту Гипрогрознефти. Целевое назначение — выработка низкозастывающего дизельного топлива. Карбамид используется в кристаллическом состоянии, в качестве активатора применяется метанол, в качестве разбавителя и промывного агента — фракция бензина 70—110° С. Основной особенностью установки является применение отстойно-промывочных центрифуг ОПШ-3 и ГПШ-ЗВ2 , в которых осуществляются отделение комплекса от жидкой фазы и промывка бензином твердой фазы. К другим особенностям установки следует отнести высокую степень чистоты получаемых к-парафинов, что достигается смешением комплекса с бензином и повторным центрифугированием; относительно небольшой расход бензина благодаря предусмотренной в схеме подаче на ком-плексообразование бензина, отделяемого на центрифугах, и подаче на циркуляцию в первой ступени центрифугирования раствора депарафината в бензине, а на вторую ступень центрифугирования — раствора парафинов в бензине; непрерывное комплек-сообразование и разрушение комплекса; очистку карбамида от адсорбирующихся на его поверхности смолистых веществ, от продуктов коррозии и других посторонних примесей, что достигается перекристаллизацией карбамида в специальной секции; применение карбамида и комплекса во взвешенном состоянии.

Таким образом, показано, что применение карбамида для определения и выделения н-парафинов является весьма перспективным, так как помогает уточнить состав сложных углеводородных смесей. Л. М. Розенберг с сотр. показала, что анилиновый метод нельзя использовать при анализе керосиновых фракций для расчета количества карбамида, необходимого для полного вовлечения парафиновых углеводородов в комплекс, ввиду большой неточности анилинового метода и суммарного определения нормальных парафинов и изопарафинов. Поэтому авторы рекомендуют количество карбамида брать из расчета, что керосин содержит 15—20% н-парафинов. Если керосин предварительно деаро-матизирован, содержание к-парафинов в нем следует принимать равным 25—30%.

К. В. Гопалан , сравнивая результаты депарафинизации масел карбамидом и метилэтилкетоном, пришел к выводу, что одним из существенных преимуществ последнего является высокая гибкость процесса в эксплуатации. Единственным преимуществом карбамида можно считать возможность депарафинизации без применения искусственного охлаждения. Однако депарафиниза-ция карбамидом не устраняет необходимость использования растворителей и оборудования, которое для этого процесса потребуется в больших количествах, чем при депарафинизации метилэтилкетоном. При этом процессе комплексные соединения промываются с большим трудом, возможно образование стойких эмульсий и;т. д. Тем не менее мы полагаем, что дальнейшее изучение про-цесса'^ подбор растворителей, условий промывки комплекса и др. позволят успешно применять карбамид для депарафинизации масел. Во 'всяком случае в настоящее время при депарафинизации маловязких масел в том случае, когда необходимо получать эти масла с низкой температурой застывания , применение карбамида получило распространение.