Главная -> Словарь

Растворителя концентрация

По данным Граната и Батори i время, необходимое для завершения комплексообразования, составляет от 15 мин до нескольких часов. При использовании воды в качестве активатора или растворителя карбамида комплексообразование начинается после некоторого индукционного периода, который сокращается при введении затравки и увеличивается в присутствии смол . Смолы адсорбируются на кристаллах комплекса, препятствуя их росту, или на поверхности раздела фаз водный раствор карбамида — углеводороды, нарушая контакт между этими фазами.

По данным Граната и Батори i время, необходимое для завершения комплексообразования, составляет от 15 мин до нескольких часов. При использовании воды в качестве активатора или растворителя карбамида комплексообразование начинается после некоторого индукционного периода, который сокращается при введении затравки и увеличивается в присутствии смол . Смолы адсорбируются на кристаллах комплекса, препятствуя их росту, или на поверхности раздела фаз водный раствор карбамида — углеводороды, нарушая контакт между этими фазами.

Когда комплекс выделяется из водных или водно-спиртовых растворов, он имеет гексагональную структуру, хорошо просматриваемую под микроскопом. Если комплекс образуется в отсутствие растворителя карбамида, то внешне сохраняется тетрагональное строение карба-мидного кристалла, но микроструктура кристалла является гексагональной. Частицы комплекса, в отличие от прозрачных кристаллов карбамида, непрозрачны и похожи на мел. При разложении комплекса внешние кристалла сохраняют гексагональную структуру, а внутри разлагаются на мелкие тетрагональные кристаллы; поэтому они тоже непрозрачны, как мел. В промышленных условиях комплекс и карбамид имеют вид мела.

Воду в качестве растворителя карбамида применяют всегда с добавками полярных органических растворителей. Это необходимо из-за трудности выделения депа-

Достоинства применения вода в качестве растворителя карбамида: низкая стоимость, нерастворимость в депарафинированном продукте; недостатки - трудность отделения депарафинированного продукта от комплекса, гидролиз карбамида и др. Некоторые авторы считают целесообразным проводить комплексообразова-ние н-алканов карбамидом, содержащим до 10% воды, в отсутствие полярных растворителей; роль разбавителя и активатора выполняет вода.

Депарафинизадия карбамидом в растворе нетнлизобу-тана . Установка предназначена для депарафини-зации газойлевых фракция. В качестве разбавителя сырья и активатора используют метализобутилкетон, в качестве растворителя карбамида - воду. Фазы разделяют на вакуум-фильтрах.

лами комплекса была устранена путем применения труб из полиэтилена, обладающего низкой адгезией к кристаллам. Отфильтрованные кристаллы поступают в реактор разложения комплекса Р-2. Сюда же подается острый пар, играющий роль теплоносителя и растворителя карбамида. Из этого реактора продукт направляется в отстойник 0-1. Фильтрат из Ф-1 поступает на ректификационную колонну К-1, где в качестве погона отбирается хлористый метилен, а из куба выводится депарафинизированный продукт. Верхняя органическая фаза из отстойника 0-1 поступает на колонну К-2, погоном которой также является хлористый метилен, возвращаемый в реактор Р-1, а кубовый продукт представляет собой выделенную фракцию м-парафинов. Нижняя водная фаза из отстойника направляется на колонну К-3, с верха которой выводится необходимое по балансу количество воды . Кубовый продукт— водный раствор карбамида — после охлаждения возвращается на синтез аддукта.

Применяют и так называемые тройные растворители, хорошо растворяющие карбамид. Например, Шампанья с сотр. предложил использовать растворитель, состоящий из метанола, моноэтиленгликоля и воды , в котором метанол является активатором реакции, моноэтиленгликоль — замедлителем реакции и модификатором структуры комплекса, способствуя одновременно снижению консистенции комплекса, а вода предотвращает смешиваемость растворителя с углеводородами. Кроме того, в присутствии данного растворителя уменьшается гидролиз карбамида. Предложен также трехкомпонент-ный растворитель, состоящий из воды, водорастворимого одноатомного спирта и эмульгирующего агента, например аминоспирта . В качестве растворителя карбамида можно использовать также смесь воды, растворимого в воде одноатомного спирта и органического соединения, содержащего в молекуле не менее двух гидроксильных групп и одной аминной или трех гидроксильных групп .

''Применение воды в качестве растворителя карбамида имеет как достоинства, так и недостатки. К первым относится меньшая стоимость воды, а также то, что вода не растворяется в депара-финате, в то время как все остальные органические полярные растворители не только сами растворяются в нем, но и увеличивают растворимость в нем карбамида, что вызывает необходимость такой стадии технологического процесса, как отделение депарафината от растворителя и карбамида . К недостаткам воды как растворителя карбамида следует отнести трудности отделения депарафината от комплекса-еырца, вызываемые органо-фильностью кристаллов комплекса , а также гидролиз карбамида, приводящий к увеличению расхода его, ухудшению экономических показателей и т. д.

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 предназначена для депарафинизации газойлевых, фракций. В качестве агента, выполняющего роль разбавителя и активатора, используется метилизобутилкетон, в качестве растворителя карбамида — вода. Разделение фаз производится на барабанных вакуум-фильтрах. На рис. 58 показана .принципиальная технологическая схема установки.

в частности w-парафинов. Согласно первому способу, водный раствор карбамида смешивают со смесью углеводородов, подлежащей разделению, при этом температуру и концентрацию карбамида в растворе регулируют таким образом, чтобы в комплексообразо-вание вовлекалась только некоторая часть комплексообразующих углеводородов. Согласно второму способу, карбамидный комплекс рекомендуется нагревать в присутствии растворителя карбамида до температуры разрушения части комплекса, образованного с одним из неразветвленных углеводородов. После разрушения этой части комплекса от раствора отделяют неразрушенный комплекс, который затем разлагают обычным способом.

Концентрации углеводородов на рис. 7 выражены по отношению к смеси без растворителя. Концентрация толуола непрерывно растет от тарелки, находящейся на уровне ввода растворителя, к подогревателю. Над этой тарелкой она проходит через минимум. Концентрация другого основного компонента — метилциклогексана — достигает максимума в дистилляте, а в колонне уменьшается в направлении от верха к дну. Другие неароматические компоненты могут быть получены в виде узких фракций с интервалами выкипания 5,5°. Кривая для фракции, соответствующей 99°, аналогична кривой для метилциклогексана, а концентрация фракции, кипящей при 116°, имеет максимум на 10 тарелок выше ввода растворителя.

Даже при самой тщательной подготовке исходного продукта он- будет содержать следы диолефинов, перекисей или продуктов разложения, вступающих в реакцию с некоторым количеством фенола с образованием неактивного отстоя. Отстой можно свести к минимуму, применяя газоулавливатели и приемники для первичного отбора первых погонов. Экспериментально показано, что при температуре ниже 170° коррозия углеродистой стали в результате воздействия фенола ничтожна. Небольшие количества •солей железа с фенолом и полимерных соединений все-таки накопляются в растворителе, многократно циркулирующем через колонну. В некоторых установках осуществляется непрерывный отвод небольшою количества циркулирующего растворителя, который перегоняется для отделения фенола от высококипящего отстоя. Таким способом концентрация отстоя ограничивается 10 — 20% от всей жидкой фазы.

желении растворителя концентрация смолисто-асфальтеновых соединений в асфальте повышается ; в частности, в асфальте пентановой деасфальтизации содержится 63—67% ас-фальтенов . Включение дополнительной ступени деасфальтизации также позволяет получить более концентрированный по смолисто-асфальтеновым веществам продукт.

комплекса карбамида с органическим веществом оказывают влияние температура комплексообразования, качество и количество растворителя, концентрация карбамида в водных иди в спиртовых растворах.

Исследовались парамагнитные свойства асфальтенов, а также изучалось влияние на количество ПМЦ растворителей. Для исследования были выбраны асфальтены, выделенные из смолы пиролиза. В качестве растворителей применялись хлороформ и спирто-бензольная смесь . Первоначально определялась концентрация ПМЦ твердого образца асфальтена. Эта величина составила 23,14-Ю'7 спин/г, после чего испытуемый асфальтен растворялся в хлороформе . Было установлено, что при растворении навески асфальтена в хлороформе количество ПМЦ резко упало до 9,77-1017 спин/г. Полученный раствор с концентрацией асфальтена 0,88% мае. подвергался исследованиям 200 мин, в течение которых наблюдалось незначительное увеличение концентрации ПМЦ до 11,0-Ю'7 спин/г, связанное с частичным испарением растворителя. Далее за счет испарения части растворителя концентрация асфальтенов в растворе искусственно увеличивалась до 1,6 % мае. При этом концентрация ПМЦ достигала 14,8-Ю'7 спин/г, что объясняется, видимо, увеличением удельной концентрации асфальтенов в растворе и меньшим влиянием растворителя на их активные центры.

В высушенный вискозиметр той же пипеткой, которой отмеряют растворитель, набирают 7 мл полностью растворившегося полимера и заливают в вискозиметр через трубку Б. Вискозиметр оставляют стоять на 15—20 мин для термостатирования. Затем несколько раз засасывают раствор в трубку Д выше верхней метки и измеряют время истечения этого раствора от верхней до нижней метки . После этого в сосуд А приливают 7 мл чистого растворителя и хорошо перемешивают встряхиванием или подавая азот или воздух через трубку. Раствор оставляют на 10—15 мин для термостатирования и определяют время истечения раствора полимера, как описано выше; снова добавляют растворитель и повторяют все операции. При добавлении каждый раз одного и того же количества растворителя концентрация раствора полимера уменьшается в 2 ра-

желении растворителя концентрация смолисто-асфальтеновых соединений в асфальте повышается ; в частности, в асфальте пентановой деасфальтизации содержится 63—67% ас-фальтенов . Включение дополнительной ступени деасфальтизации также позволяет получить более концентрированный по смолисто-асфальтеновым веществам продукт.

Поскольку летучесть растворителя, применяемого для экстрактивной перегонки, обычно мала по сравнению с летучестью компонентов сырья, концентрация растворителя в абсорбционной и отпарной секциях колонны быстро приближается к почти постоянным значениям. Обычно при расчете колонны для экстрактивной перегонки можно принять концентрации растворителя в обеих этих секциях постоянными и расчет фракционирования компонентов сырья основывают на данных о составе паровой и жидкой фаз для бинарной системы, в пересчете на смесь, не содержащую растворителя. Постоянные концентрации растворителя можно вычислить из следующих уравнений.

В типичной колонне экстрактивной перегонки концентрация растворителя выше точки подачи его чрезвычайно быстро падает до некоторого низкого значения. Снижение концентрации растворителя зависит от числа тарелок и кратности орошения выше тарелки подачи растворителя. Между тарелками подачи растворителя и подачи углеводородного питания концентрация растворителя остается приблизительно постоянной и ее можно вычислить, пользуясь уравнением . В этой секции колонны жидкая фаза на тарелках состоит из орошения и растворителя. Концентрация растворителя ниже тарелки подачи сырья остается практически постоянной и величину ее можно вычислить из уравнения . Вблизи кипятильника концентрация растворителя быстро возрастает, достигая максимального значения в остатке, выводимом из колонны.

природа растворителя концентрация, % температура, °С выход вещества, %

Асфальтены,выделенные из остатков западносибирской нефти, обрабатывались различными растворителями нециклического типа . Установлено специфическое явление - уменьшение растворимости асфальтенов с ростом ПИ растворителя . Термодинамическими расчетами показано, что данная зависимость определяется электронными свойствами и конфигурацией молекул растворителя. Концентрация асфальтенов может быть представлена следующим уравнением: