Главная -> Словарь

Разделения концентрата

В основу потарелочного термодинамического расчета ректификации нефтяных смесей в сложных разделительных системах в работе положены коэффициенты разделения компонентов р,-между смежными секциями колонны. В качестве итерируемых величин приняты логарифмы коэффициентов разделения i\i = lg$i, обеспечивающие получение более стабильного решения. Подробно с использованием коэффициентов разделения для анализа и расчета процесса ректификации можно ознакомиться по работе .

Разбавление сырья растворителем сказывается на всех основных показателях процесса депарафинизации: скорости фильтрации или эффективности центрифугирования, отборе депарафшш-рованного масла от потенциала, четкости разделения компонентов, температурном эффекте депарафинизации, требуемой температуре депарафинизации и других показателях, поэтому оптимальное разбавление сырья растворителем необходимо выбирать с учетом его влияния на все отмеченные показатели.

Принцип процесса и способ разделения компонентов. Если обрабатываемый парафиновый продукт медленно охладить до температуры на 15—20° ниже температуры начала кристаллизации, то основная масса находящегося в этом продукте парафина выкристаллизуется в виде крупных волокнистых кристаллов, несколько напоминающих грубоволокнистую вату. Содержавшееся же в продукте масло вместе с растворенной в нем частью парафина останется в жидком состоянии и будет пропитывать массу выкристаллизовавшегося парафина. Если охлажденный таким образом продукт поместить на сетку, то некоторая часть этой масляной жидкости высочится из него или, как говорят, «отпотеет» и стечет через сетку, образовав так называемый «оттек».

Остаточные битумы. Остаточные битумы получают вакуумной перегонкой мазутов. Так как мазут представляет собой смесь веществ различных гомологических рядов, то при равных температурах могут выкипать представители разных гомологических рядов. Таким образом, при обычной вакуумной перегонке , используемой в битумном производстве, не происходит резкого разделения компонентов по их структуре.

Основой ректификации является контакт между восходящим потоком паров и стекающим вниз конденсатом — флегмой. Пары имеют более высокую температуру, чем флегма, поэтому при контакте происходит теплообмен. В результате этого низкокипящие компоненты из флегмы переходят в паровую фазу, а высококипящие — конденсируются, переходят в жидкость. Для успешного ведения процесса ректификации необходимо возможно более тесное соприкосновение между паровой и жидкой фазами. Это достигается при помощи особых контактирующих устройств, размещенных в колонне . От числа ступеней контакта и количества флегмы , стекающей навстречу парам, в основном и зависит четкость разделения компонентов смеси. Для образования флегмы в верхней части колонны помещен конденсатор.

Во все ректификационные колонны сверху подается острое орошение, в качестве которого используют верхний продукт в жидкой фазе. В нижнюю часть всех ректификационных колонн подводится тепло для улучшения разделения компонентов нестабильного

Азеотропная ректификация предпочтительнее для сырья, содержащего небольшое количество неароматических углеводородов. Экстрактивная ректификация. В этом случае для разделения компонентов смеси применяют разделяющий агент менее летучий,

Для более совершенного разделения компонентов масла промежуточные фракции следует пропускать через колонку вторично.

Равномерное распределение температур по высоте деасфаль-тизационной колонны создает равномерное внутреннее орошение, повышает разделительную способность и четкость отделения смо-листо-асфальтеновых веществ и полициклических ароматических углеводородов, что обусловливает получение высококачественного деасфальтизата. На рис. 18 показано .распределение температуры по высоте деасфальтизационных колонн двух конструкций; из этих данных следует, что колонна с внутренним подогревателем наиболее рациональна, так как в этом случае температура распределена пропорционально высоте колонны, причем обеспечение противотока в зоне подогрева увеличивает полезную высоту колонны, повышая степень и четкость разделения компонентов сырья.

Одним из условий, обеспечивающих четкость разделения компонентов сырья, является контакт между поднимающимся и опускающимся потоками в деасфальтизационяой колонне. При использовании жалюзийных тарелок наблюдается повышение температуры низа колонны с одновременным понижением температуры верха против расчетной, что снижает температурный градиент и выход деасфальтизат а. Это указывает иа недостаточное диспергирование сырья, приводящее к ухудшению массо- и теплообмена. Для улучшения контакта между сырьем и пропаном деас-фальтизационную колонну оборудуют перфорированными или более эффективными контактирующими устройствами — трубчатыми тарелками с регулируемым живым сечением, увеличивающими поверхность контакта фаз. Кроме того, конструкция трубчатых , тарелок позволяет одновременно использовать их в качестве внутренних паровых подогревателей . С этой целью через не-

/При очистке фенолом возбуждение рециркулята достигается добавлением фенольной воды в отстойную зону колонны или прямо в экстрактную фазу; кроме того, при этом повышается растворяющая способность фенола^При очистке фенолом и фурфуролом для увеличения выхода рафината и повышения четкости разделения компонентов в нижнюю часть экстракционного аппарата вводят часть охлажденного экстрактного раствора, что приводит к снижению температуры в этой части аппарата и, следовательно, растворяющей способности растворителя. Кроме того, увеличение концентрации смолистых веществ, серосодержащих соединений и полициклических ароматических углеводородов в экстрактном растворе приводит к выделению из этого раствора желательных компонентов масел, которые образуют рециркулят. Образование рециркулята может быть вызвано также добавлением второго растворителя, хорошо растворяющего высокоиндексные компоненты масляного сырья, но не смешивающегося с первым растворителем. Например, в дуосол-процессе роль второго растворителя выполняет пропан, которым обрабатывают экстракт от очистки смесью фенола и крезола.

Рис. 2.1. Схема выделения и разделения концентрата нефтяных кислот

Рис. 2.2. Схема выделения и разделения концентрата нефтяных оснований

Адсорбционная хроматография, которая широко применяется для разделения углеводородных компонентов нефти, оказалась малопригодной для разделения концентрата сернистых соединений, содержащего арены. Даже многократной хроматографией как в паровой, так и в жидкой фазе не удалось отделить сернистые соединения от аренов.

Таким образом, метод кислотной экстракции позволяет по лучать концентраты азотсодержащих оснований из бензиновых и средних фракций нефтей. Однако относительно низкий выход и сложность дальнейшего разделения концентрата на однотипные группы соединений ограничивает применение метода лабораторными рамками.

F'nc. 2.1. Схема выделения и разделения концентрата нефтяных кислот

Рис. 2.2. Схема выделения и разделения концентрата нефтяных оснований

Рис. 5. ИК-спектры продуктов хромато-графического разделения концентрата АК-

Таблица 16 Продукты разделения концентрата АК-1 на силикагеле

Таким образом, метод кислотной экстракции позволяет получать концентраты азотсодержащих оснований из бензиновых и средних фракций нефтей. Однако относительно низкий выход и сложность дальнейшего разделения концентрата на однотипные группы соединений ограничивает применение метода лабораторными рамками.

Более углубленное изучение состава углерода ванадилпорфиринов основывалось на методике хроматографического разделения концентрата на фракции, описанной в предыдущем разделе, включая кислотный гидролиз фракций и аминокислотный анализ гидролизата. Дополнительно проводился лишь анализ изотопного состава углерода фракций до и после кислотного гидролиза с целью отделения аминокислот.

После адсорбционного разделения концентрата на силикаге-ле, выделенная метано-нафтеновая часть углеводородов ,