ximia.org - сайт о химии для химиков
РАЗДЕЛЫ САЙТА
Разная химия
Неорганическая
Органическая
Биологическая
Наглядная биохимия
Токсикологическая

База знаний
Химическая энциклопедия
Справочник по веществам
Таблица Д.И. Менделеева
Гетероциклические соед.
Теплотехника
Углеводы

Партнёры по химии
Всё об Алхимии

Химия в жизни
Каталог предприятий

Дополнительно
Лекарственные средства Фармацевтический справ.
 
Всё о Химии - Ximia.org

СЕЛЕКТИВНАЯ ОЧИСТКА


Алфавитный указатель: А Б В Г Д Е Ж З И К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Э Ю Я


СЕЛЕКТИВНАЯ ОЧИСТКА нефтепродуктов, осуществляется путем экстракции р-рителями вредных примесей из нефтяных фракций для улучшения их физ.-хим. и эксплуа-тац. характеристик; один из главных техвол. процессов произ-ва смазочных масел из нефтяного сырья. С. о. основана на способности полярных р-рителей избирательно (селективно) растворять полярные или поляризуемые компоненты сырья-полициклич. ароматич. углеводороды и высокомол. смолисто-асфальтеновые в-ва.

Нефтяное сырье: масляные вакуум-дистилляты и деас-фальтизаты-гудроны, прошедшие деасфальтизацию жидким пропаном; продукты: целевой-рафинат (содержит нафтено-парафиновые и маловязкие полициклич. ароматич. углеводороды), побочный-экстракт (содержит высоковязкие полициклич. ароматич. углеводороды и смолистые в-ва).

Осн. пром. р-рители: фенол, фурфурол и N-метил-2-пир-ролидон (достоинство последнего - относит. экологич. чистота). При С. о. фенолом или М-метил-2-пирролидоном в зону экстракции иногда вводят т. наз. антирастворитель (обычно вода), снижающий избыточную растворяющую способность р-рителя и повышающий четкость (селективность) разделения полезных компонентов сырья и вредных примесей.

Типовая пром. установка С. о. включает секции экстракции и регенерации р-рителя соотв. из рафината и экстракта. Экстракцию проводят в противоточных (за счет разности плотностей сырья и р-рителя) насадочных или ситчатых экстракц. колоннах (см. Экстракция жидкостная) либо в напорных центробежных экстракторах с горизонтальной осью вращения. Протекание С. о. определяется, наряду с хим. составом сырья и природой р-рителя, также соотношением объемов, или кратностью, р-ритель: сырье (S), т-рой экстракции (Т, °С), подачей антирастворителя. Зависимость выхода рафината (R, % по объему) от S м. б. выражена эмпирич. ур-нием:

lg(100 - R) = (a + bT)lgS + cT+ d,

где a, b, c, d- константы, находимые экспериментально.

Параметр S-осн. фактор, обусловливающий выход и требуемое качество рафината. В зависимости от него S может изменяться в широких пределах (от 1,5:1 до 3,5:1). Селективность процесса в значит. степени определяется температурным режимом: как правило, Т на 5-15°С ниже т-ры полного смешения равных объемов р-рителя и сырья, или критич. т-ры растворения (КТР). Для создания внутр. циркуляции потоков в экстракторе и повышения четкости разделения по высоте колонны создается (вследствие разности т-р подаваемых в аппарат р-рителя и сырья, а также рециркуляцией части охлажденного экстракта) и поддер-живается т. наз. температурный градиент экстракции: т-ра в рафинатной зоне (верх колонны) на 5-30 °С выше т-ры в зоне экстракции (низ колонны). Объем антирастворителя обычно составляет 3-8% от объема р-рителя; при этом чем ниже КТР, тем больше воды целесообразно подавать в экстрактор.

Перед регенерацией р-рителя рафинат и экстракт нагревают в трубчатых печах. Регенерацию осуществляют отгонкой р-рителя (при атм. или повышенном давлении, а также под вакуумом) из рафината, как правило, в 2 ступени, из экстракта в 3-6 ступеней; последняя ступень отгонки - отпарка либо отдувка инертным газом (на установках очистки сырья N-метил-2-пирролидо-ном).

На установках разл. типов предусмотрены вспомогат. операции, обусловленные особенностями процесса и р-рителя. Так, на установках фенольной очистки (см. рис.) применяют предварит. абсорбцию горячим сырьем р-рителя из смеси паров его и воды; на установках фурфурольной очистки предварительно деаэрируют сырье (вследствие легкой окисляемости р-рителя) и защелачивают фурфурол (для нейтрализации продуктов окисления). На совр. укрупненных установках реализована двух- или трехпо-точная схема экстракции, что позволяет перерабатывать одновременно неск. разных видов сырья для получения, напр., дистиллятных и остаточных смазочных масел.

4062-1.jpg

Установка селективной очистки масляного сырья фенолом: 1, 2, 5, 8, 9, 13, 15, 17, 19, 22-теплообменники; 3-емкость для фенола; 4-абсорбер; 6-экстрактор; 7-насос для откачки экстракта; 10-емкость для рафината; 11, 12 и 16, 21, 2.4-колонны для регенерации фенола соотв. из рафината и экстракта; 14, 18-трубчатые печи; 20, 23-емкости для фенольной воды; I-сырье; II-фенол; III-рафинат; IV-экстракт; V-фенольная вода; VI-водяной пар.

Средние расходные показатели установок С. о. (на 1 т сырья): р-ритель-от 0,3-1,0 (фенол) до 3,5 кг (фурфурол); топливо -40-70 кг; электроэнергия-5-15 кВт·ч; вода-10-25 м3. При применении N-метил-2-пирролидона расход энергоносителей ниже: топливо-15-26 кг; электроэнергия - 4,3-5,6 кВт·ч; вода-1,5-1,7 м3. Мощность совр. установок по сырью достигает 600-650 тыс. т/год и более.

Рафинаты С. о. направляют на депарафинизацию с целью послед. получения масел; экстракты используют как сырье для произ-ва битумов, техн. углерода, пластификаторов СК и в качестве компонентов котельных топлив.

С. о. (р-ритель-смесь фенола и крезола) применяют иногда в сочетании с деасфальтизацией (р-ритель - пропан) в т. наз. дуосол-процессе, предназначенном для очистки гудронов. После проведения С. о. масляное сырье наиб. часто подвергают доочистке с помощью отбеливающих земель (см. Контактная очистка).


===
Исп. литература для статьи «СЕЛЕКТИВНАЯ ОЧИСТКА»:
Справочник нефтепереработчика, под ред. Г. А. Ластовкина, Е. Д. Рад-ченко, М.Г. Рудина, Л., 1986, с. 207, 211-223; Школьников В.М., Колесник И.О., Совершенствование процессов селективной очистки и деасфаль-тизации масляною сырья на основе применения новых растворителей, М., 1986.

И. О. Колесник.

Страница «СЕЛЕКТИВНАЯ ОЧИСТКА» подготовлена по материалам химической энциклопедии.

 

Всё о Химии для учеников, учителей, студентов и просто химиков