Главная -> Словарь

Высокоплавкого компонента

Поскольку масляное сырье представляет собой многокомпонентную смесь кристаллизующихся углеводородов, растворенных в низкозастывающихся компонентах, при депарафинизации в основном будет иметь место совместная, то есть многокомпонентная, кристаллизация с образованием различных более сложных смешанных форм кристаллической структуры. При совместной кристаллизации из углеводородных сред в первую очередь выделяются кристаллы наиболее высокоплавких углеводородов, на кристаллической решетке которых последовательно кристаллизуются угле — нодороды с более низкими температурами плавления. При этом срорма кристаллов остается ромбической, а их размер зависит от молекулярной массы и химической природы кристаллизующихся углеводородов. Так, с повышением молекулярной массы и температуры кипения н-алканов кристаллическая структура их становится все более мелкой. Обусловливается это тем, что с повышением молекулярной массы уменьшается подвижность молекул парафина. Это затрудняет их диффузию к ранее возникшим центрам кристаллизации и вызывает образование новых дополнительных кристаллических зародышей малых размеров.

Парафиновые углеводороды нормального строения относятся к изоморфным веществам, образующим при совместной кристаллизации твердые растворы. При понижении температуры в первую очередь выделяются кристаллы наиболее высокоплавких углеводородов, на кристаллической решетке которых последовательно кристаллизуются углеводороды с меньшей температурой плавления и меньшим числом атомов углерода в молекуле i. Исследовать кристаллическую структуру твердых углеводородов масляных фракций нефти весьма сложно ввиду их многокомпонентно-сти. Даже кристаллическая структура нормальных парафинов — наиболее простых по строению компонентов установлена лишь в последнее время.

шенным содержанием кетона, подаваемого в начальных точках разбавления сырья, и с повышенным содержанием ароматического компонента при конечном охлаждении и промывке осадка на фильтрах ;. В начальный период охлаждения повышенное содержание кетона в растворителе способствует- наиболее полному выделению высокоплавких углеводородов и образованию крупных кристаллов, обеспечивающих хорошую проницаемость осадка, что увеличивает скорость фильтрования суспензии. Растворитель, обедненный кетоном и добавляемый на последней стадии охлаждения для промывки осадка на фильтрах, обладает повышенной растворяющей способностью по отношению к масляным компонентам при низких температурах. Это способствует увеличению выхода депарафинированного масла в процессе депа-рафинизации и уменьшению содержания масла в гаче или при обезмасливании — в парафине.

Наряду с интенсификацией существующих процессов деггарафи-низации создаются и принципиально новые процессы, к числу которых относятся использование электрических полей, каталитическая депарафинизация , адсорбционная и: микробиологическая депарафинизация. Одним из новых направлений интенсификации процессов депарафинизации и обезмаслива-ния является выделение из масляного сырья высокоплавких углеводородов методом электроосаждения. В литературе имеются сообщения о выделении парафина из нефтяных продуктов в постоянных и переменных электрических полях.

Одним из малоизученных электрокинетических явлений в дисперсных системах нефтяных твердых углеводородов является их поведение в неоднородном электрическом поле. Эта область представляет наибольший интерес, так как действие сильного неоднородного электрического поля вызывает направленное движение частиц, которое можно использовать для разделения нефтяных дисперсий. С целью выделения наиболее высокоплавких углеводородов из петролатума первой ступени деасфальтизации смеси тюменских нефтей i была приготовлена суспензия петрола-тум — н-гептан . После нагрева до полного растворения систему охлаждали до 22 °С. Выбор этой температуры определяется возможностью выделить из петролатума углеводороды с наибольшей температурой плавления, так как в этом случае высокоплавкие углеводороды являются дисперсной фазой, а раствор низкоплавких углеводородов в гептане — дисперсионной средой. В данной среде частицы дисперсной фазы обладают отрицательным зарядом, который определяли методом электрофореза.

ветствует напряженности поля 8 кВ/см, и отрицательной полярности внутреннего электрода осаждения частиц дисперсной фазы не наблюдалось . При увеличении напряженности поля до 12 кВ/см частицы двигались к внутреннему электроду и закреплялись на нем, образуя довольно рыхлый осадок. При дальнейшем увеличении напряженности поля до 44 кВ/см осаждение проходило как на внутреннем, так и на внешнем электроде, причем с ростом напряженности количество осадка на внешнем электроде росло, а на внутреннем — уменьшалось. Начиная с 45 кВ/см осадок образовывался только на внешнем электроде. При напряженности поля у внутреннего электрода 52 кВ/см разделение суспензии проходило наиболее полно, так как выход полученного на внешнем электроде осадка соответствовал потенциальному содержанию твердых углеводородов с такой же температурой плавления в данном петролатуме. Дальнейшее повышение напряженности не привело к существенному изменению выхода и качества твердых углеводородов. Характеристика петролатума и высокоплавких углеводородов, выделенных из него кристаллизацией из раствора и методом электроосаждения, приведена ниже:

Рис. 75. Зависимость выхода и свойств высокоплавких углеводородов от напряженности электрического поля при положительной полярности внутреннего электрода. Обозначения кривых см. на рис. 74.

Относительно мало работ посвящено применению карбамид-ной депарафинизации для выделения твердых парафинов и других высокоплавких углеводородов, потребность в .которых все возрастает. Однако в ряде публикаций показана возможность и целесообразность получения этим методом твердых парафинов, обезмаслевных церезинов и продуктов на их основе, обладающих ценными свойствами . Независимо от вида сырья, технологического режима и аппаратурного оформления процесс карбамидной депарафинизации состоит из следующих основных стадий: смешения сырья и реагентов, комплексообразования, отделения комплекса от раствора депарафинированного продукта, промывки и разложения комплекса, регенерации растворителя и активатора, регенерации карбамида.

Парафиновые углеводороды нормального строения относятся к изоморфным веществам, образующим при совместной кристаллизации твердые растворы. При понижении температуры в первую очередь выделяются кристаллы наиболее высокоплавких углеводородов, на кристаллической решетке которых последовательно кристаллизуются углеводороды с меньшей температурой плавления и меньшим числом атомов углерода в молекуле i. Исследовать кристаллическую структуру твердых углеводородов масляных фракций нефти весьма сложно ввиду их многокомпонентно-сти. Даже кристаллическая структура нормальных парафинов — наиболее простых по строению компонентов установлена лишь в последнее время.

шенным содержанием кетона, подаваемого в начальных точках разбавления сырья, и с повышенным содержанием ароматического компонента при конечном охлаждении и промывке осадка на фильтрах\. В начальный период охлаждения повышенное^ содержание кетона в растворителе способствует наиболее полному выделению высокоплавких углеводородов и образованию крупных кристаллов, обеспечивающих хорошую проницаемость осадка, что увеличивает скорость фильтрования суспензии. Растворитель, обедненный кетоном и добавляемый на последней стадии охлаждения для промывки осадка на фильтрах, обладает повышенной растворяющей способностью по отношению к масляным компонентам при низких температурах. Это способствует увеличению выхода депарафинированного масла в процессе депа-рафинизации и уменьшению содержания масла в гаче илидри обезмасливании —в парафине.

Наряду с интенсификацией существующих процессов депарафи-низации создаются и принципиально новые процессы, к числу которых относятся использование электрических полей, каталитическая депарафинизация , адсорбционная и микробиологическая депарафинизация. Одним из НО.БЫХ направлений интенсификации процессов депарафинизации и обезмаслива-ния является выделение из масляного сырья высокоплавких углеводородов методом электроосаждения. В литературе имеются сообщения о выделении парафина из нефтяных продуктов в постоянных и переменных электрических полях.

Экстремальное изменение термодинамических параметров смесей высокомолекулярных компонентов нефтяных систем объясняется на основе представлений, согласно которым при малых добавках трикозана структурообразование смеси определяется кристаллизацией наиболее высокоплавкого компонента смеси — нафталина . Ассоциация нафталиновых молекул и сольватация ими асфальтенов сопровождается вытеснением примесных молекул трикозана на границу растущего структурного элемента. Такое концентрирование и сжатие молекул или ассоциатов парафина приводит к резкому увеличению теплоты плавления кристаллов на участке аб и к исчезновению модификационных переходов. Научасткебв , очевидно, происходит расслоение системы с образованием несвязанных друг с другом плотноупакованных надмолекулярных структур парафина. Термодинамические данные, полученные на модельных смесях, подтверждают механизм структурообра-зования и изменения физико-химических свойств в реальных парафинонаполненных нефтяных системах. Из данных рис. 6.10 можно предположить, что на участке кривой вг происходит распад парафиновых структур и включение молекул трикозана в

Нами исследовано влияние состава и свойств исходных компонентов смеси на состав и свойства компаундированных битумов. В качестве высокоплавкого компонента были применены битумы с температурой размягчения 65 и 95°С, полученные окислением гудрона

размягчения высокоплавкого компонента при одном и том же разжижителе свойства компаундированных битумов изменяются в таком же направлении, как при понижении температуры размягчения разжижителя; 3) соответствующим подбором компонентов можно получать дорожные компаундированные битумы с различными физико-химическими свойствами; 4) с изменением температуры более резкое изменение пенетрации наблюдается для более мягких компаундированных битумов.

Соотношение высокоплавкого компонента и разжижителя...... 93 : 7 77 : 23 70 : 30

/ — остаточные битумы; 2 — битумы, полученные компаундированием высокоплавкого компонента и гудрона с температурами размягчения соответственно 95 и 41 °С; 5 -то же, 65,5 и 40,5 °С; «-то же, 65,5 и 38 °С; 9 — т же, 95 и 34 °С; 3 — битумы^ периодического куба-окислителя; 4 — границы технических требований ГОСТ 11954— 66; 6 — битумы, полученные на опытно-промышленной установке колонного типа; 7 — битумы, полученные на пилотной установке колонного

1 — остаточные битумы ; 2 — битумы, полученные на пилотной установке колонного типа; 3 — битумы, полученные компаундированием высокоплавкого компонента и гудрона с температурами размягчения соответственно 95 и 41 °С; 7 —тоже, 65,6 и 38 °С; « — то же, 65,5 и 40,5 °С; 9— то же, 95 и 34° С; 4 — битумы периодического куба-окислителя; 5—границы технических требований ГОСТ 11954—66; « — битумы, полученные на опытно-промышленной установке колонного типа.

Получение чистого высокоплавкого компонента одноступенчатой кристаллизацией и для систем с образованием эвтектической смеси практически невозможно: в кристаллах неизбежно остается некоторое количество маточного раствора в результате адсорбции на поверхности, включений в порах и полостях кристаллов, проникновения в трещины под действием капиллярных сил. Поэтому п-ксилол приходится очищать перекристаллизацией или расплавлением части продукта и концентрированием примесей в непрерывных противоточных пульсацион-ных колоннах. Недостатки процесса кристаллизации — низкая степень извлечения n-ксилола , а также возможность выделения лишь одного, наиболее высокоплавкого компонента.

Экстрактивная кр иста л л из а ц и я — метод кристаллизации с использованием селективных растворителей. Растворитель выполняет несколько функций: селективно растворяет низкоплавкие компоненты; обеспечивает существование жидкой фазы при температуре ниже температуры застывания эвтектической 'смеси, что позволяет повысить выход высокоплавкого компонента; снижает вязкость маточного раствора, что способствует более полному удалению жидкой фазы на стадии фильтрования.

По мере облегчения разжижителя при одном и том же высокоплавком компоненте, так же как по мере утяжеления высокоплавкого компонента при одном и том же разжижителе, происходят следующие изменения в битумах, полученных смешением этих компонентов:

Из вышеприведенных данных следует, что при облегчении разжижителя и утяжелении высокоплавкого компонента 'и наоборот свойства компаундированных битумов изменяются в одном и

Эти закономерности заключаются в гювышении тепло- и морозостойкости при одновременном снижении стабильности битумов по мере утяжеления высокоплавкого компонента или облегчения разжижителя и наоборот.