Процесс - кристаллизация - твердый углеводород
Cтраница 2
Кроме влияния масел на пластические свойства церезина, они, безусловно, оказывают влияние и па процесс кристаллизации твердых углеводородов, особенно из их расплава. Микроскопические включения масла могут быть центрами кристаллизации. По мнению некоторых исследователей [32], мелкокристаллическая структура церезинов способствует адсорбции масел на гранях кристаллов, в силу чего образуются невыпотевающие парафины. Это мнение об адсорбции масла кристаллами твердых углеводородов научными экспериментами пока не доказано. Такой вывод делается лишь на основании трудностей, которые возникают при глубоком обезмасливании церезинов существующими методами. Аналогичное положение распространяется и на тот вывод, по которому масло якобы даже входит в кристаллическую решетку парафина, как кристаллизационная вода в некоторых твердых телах. [16]
С целью увеличения отбора парафина от его потенциального содержания в сырье и повышения производительности установок фильтр-прессования проведено исследование влияния полярных модификаторов структуры на процесс кристаллизации твердых углеводородов среднего парафинового дистиллята. Результаты фильтр-прессования в опытных условиях ( табл. 3.10) показали, что эффективность действия модификаторов структуры в процессе кристаллизации твердых углеводородов среднего парафинового дистиллята различна. Введение в сырье таких продуктов, как алюмооксан-2 и алкилфенолят кальция в количестве 0 001 %, а фенилметакрилат - в концентрации на два порядка выше-0 1 % привело к увеличению содержания парафина в гаче. [17]
 |
Влияние содержания кетона в растворителе на показатели депарафинизации маловязкого ра-фината. 1 - ацетон. 2 - МЭК. [18] |
Кетоны с семью и более атомами углерода в молекуле не используют в качестве растворителей для депарафинизации из-за их высокой вязкости при низких температурах, затрудняющей процесс кристаллизации твердых углеводородов. Кроме того, более высокая температура кипения высокомолекулярных кетонов ус-усложняет их регенерацию. [19]
 |
Характер относительного изменения радиуса г и толщины сольватной оболочки h надмолекулярной структуры от концентрации смол С. [20] |
По мере повышения пределов выкипания нефтяных фракций усложняется химический состав твердых и жидких углеводородов, а следовательно, осложняются и условия кристаллизации. В работе [54] указывается, что процесс кристаллизации твердых углеводородов начинается с образования первичных сложных структурных единиц, от размеров которых, а также радиусов надмолекулярных структур и связанных с ними сольватных оболочек во многом зависят полнота извлечения кристаллизующихся компонентов и качество получаемых продуктов. [21]
 |
Зависимость скорости фильтрования при обезмасливании петролатумов.| Влияние содержания присадки на удельное сопротивление модельных систем церезина и фильтрата обезмасливания. [22] |
Выяснение механизма действия присадок в процессе обезмасливания имеет большое значение для направленного поиска наиболее эффективных продуктов. В основу изучения механизма действия ПАВ в процессе кристаллизации твердых углеводородов может быть положено распределение присадки между твердой и жидкой фазами при депарафинизации и обезмасливании масляного сырья. Как указывалось выше, при депарафинизации в присутствии присадки последняя выделяется с твердой фазой. Однако этот вывод нельзя автоматически перенести на процесс обезмасливания, учитывая разную концентрацию твердых углеводородов и состав жидкой фазы в сырье этих двух процессов. [23]
Однако данные работы [49] свидетельствуют о повышении температуры начала кристаллизации парафина из нефти при наличии в системе смол. Это объясняется неоднородностью состава нефтяных смол, действие которых в процессе кристаллизации твердых углеводородов зависит от строения их молекул, молекулярной массы и концентрации в растворе. Снижение температуры кристаллизации парафина и тенденция к образованию мелкокристаллической структуры обусловлены адсорбцией смолистых веществ растущими кристаллами парафина или захватом этих веществ при зарождении кристаллов твердых углеводородов. [24]
Есть сведения о выделении нефтяных парафинов в присутствии одновременно двух так называемых селективных ускорителей процесса кристаллизации твердых углеводородов [95], которые вводят в исходное сырье ступенчато. В раствор подается в оптимальном количестве первый ускоритель ( модификатор), действующий на высокоплавкие твердые углеводороды, причем смесь охлаждается до определенной температуры, а затем - второй ускоритель депарафинизации с целью осаждения низкоплавких углеводородов, причем температура суспензии одновременно снижается до конечной. Фильтрование осуществляется либо после каждой ступени подачи ускорителя, либо один раз, при температуре конечного охлаждения. [25]
С целью увеличения отбора парафина от его потенциального содержания в сырье и повышения производительности установок фильтр-прессования проведено исследование влияния полярных модификаторов структуры на процесс кристаллизации твердых углеводородов среднего парафинового дистиллята. Результаты фильтр-прессования в опытных условиях ( табл. 3.10) показали, что эффективность действия модификаторов структуры в процессе кристаллизации твердых углеводородов среднего парафинового дистиллята различна. Введение в сырье таких продуктов, как алюмооксан-2 и алкилфенолят кальция в количестве 0 001 %, а фенилметакрилат - в концентрации на два порядка выше-0 1 % привело к увеличению содержания парафина в гаче. [26]
С точки зрения адсорбционного механизма действия модификаторов структуры в процессе кристаллизации твердых углеводородов наиболее эффективными будут те присадки, которые обладают большим ди-польным моментом и в молекуле которых, кроме циклических структур, содержатся алкильные радикалы достаточной длины. Подобное строение присадок обусловливает и наиболее сильное взаимодействие их молекул с молекулами смол, в результате которого возникают сильно полярные ЭДА-комплексы; их образование соответствует области малых концентраций присадок. Такие комплексы влияют на процесс кристаллизации твердых углеводородов и на формирование сольватных оболочек. Это хорошо согласуется с результатами модифицирующего действия присадок в процессе депарафинизации остаточного ра-фината. [27]
Исследование смолисто-асфальтеновой части нефтей основных месторождений СССР позволило [31, 49-51] установить, что в их молекулах содержатся ароматические и нафтеновые структуры с разным числом колец, парафиновые цепи разной длины и строения, на долю которых приходится от 78 до 88 % молекулярной массы этих соединений. Как структурные особенности молекул смол, так и их состав определяют полярность этих компонентов масляного сырья, что особенно важно в процессах кристаллизации твердых углеводородов из нефтяных дисперсий. [28]
Присутствие жидких малоциклических ароматических углеводородов из-за наличия в их молекулах коротких боковых цепей не влияет на структуру и размер кристаллов парафиновых углеводородов. Повышенное их содержание приводит к увеличению размеров этих кристаллов вследствие уменьшения концентрации последних в растворе, что связано с облегчением условий роста кристаллов. Полициклические ароматические углеводороды в концентрации 25 % ( масс.) на смесь способствуют уменьшению размеров кристаллов парафинов, что объясняется повышением вязкости раствора, из которого проводится кристаллизация. Процесс кристаллизации твердых углеводородов из полярных и неполярных растворителей протекает в форме монокристаллических образований; образуется структура, состоящая из кристаллов определенной формы, причем каждый монокристалл развивается из одного и того же центра. При такой форме кристаллизации отдельные кристаллы могут быть как разобщены между собой, так и образовывать в растворе пространственную кристаллическую решетку. [29]
Ее молекулы сосредоточены на поверхности частиц вследствие адсорбционных сил и способствуют агрегированию образующихся кристаллов твердых углеводородов. С увеличением концентрации присадки наблюдается переход от компактных агрегатов к беспорядочным скоплениям частиц и при высоких концентрациях - вновь образование компактных агрегатов, но уже меньших размеров по сравнению с кристаллами, образовавшимися в области малых концентраций присадки. Это хорошо согласуется с изменением скорости фильтрования суспензии петролатумов в зависимости от концентрации вводимой присадки. Смолы, содержащиеся в петролатуме, снижают эффективность присадок как модификаторов структуры твердых углеводородов в процессе обез-масливания. Различие во взаимном влиянии смол и вводимых присадок на процесс кристаллизации твердых углеводородов при депарафинизации и обезмасливании объясняется, с одной стороны, разным углеводородным составом жидкой фазы, выделяемой в этих процессах, а с другой стороны, разной структурой смол, содержащихся в рафинатах и петролатумах. Наличие присадок в конечных продуктах не всегда желательно с точки зрения эксплуатационных свойств последних. [30]
Страницы: 1 2