Растворимость - твердый углеводород
Cтраница 3
Твердые углеводороды масляных фракций ограниченно растворяются в неполярных растворителях. Растворимость их подчиняется общим законам теории растворимости твердых веществ в жидкостях. Согласно этой теории, растворимость твердых углеводородов в неполярных растворителях, в том числе в жидких компонентах масляных фракций, уменьшается с повышением их концентрации и молекулярной массы, а также температуры кипения фракции. Растворимость твердых углеводородов увеличивается при повышении температуры, и при температуре плавления парафины и церезины, так же как и жидкие углеводороды, неограниченно растворяются в неполярных растворителях. [31]
Экономически наиболее выгодным способом улучшения низкотемпературных свойств топлив является введение депрессор-ных присадок. Такие присадки в концентрации до 0 5 % значительно снижают температуру застывания топлива. Разработанные до настоящего времени депрессорные присадки практически не влияют на растворимость твердых углеводородов с понижением температуры. Поэтому эти присадки не влияют и на температуру помутнения топлив. Твердые углеводороды начинают кристаллизоваться и образовывать вторую фазу при одной и той же температуре независимо от того, есть или нет в топливе депрессорная присадка. Но сращивание выпавших углеводородов, образование структурного каркаса и застывание топлива в присутствии присадки происходит при более низких температурах, чем без присадки. Таким образом действие депрессорной присадки заключается в снижении температуры застывания топлива при неизменной температуре помутнения или начала кристаллизации. [32]
Чем выше вязкость де-парафинируемого сырья, тем большее количество растворителя приходится применять для Снижения вязкости раствора и обеспечения хорошего роста кристаллов и, как следствие этого, большей скорости фильтрации. Однако разбавление сырья растворителем не должно быть чрезмерным, что повело бы к повышению температуры застывания масла, так как растворимость твердых углеводородов хотя и невелика, но пропорциональна количеству растворителя. [33]
Межмолекулярные силы взаимодействия при растворении компонентов нефтяного сырья в полярных и неполярных растворителях различны. Неполярные растворители, как, например, низкомолекулярные жидкие или сжиженные углеводороды, тетрахлорметан или соединения с небольшим дипольным моментом ( хлороформ, этанол и др.) характеризуются тем, что притяжение между молекулами растворителя и углеводородов происходит за счет дисперсионных сил. В отличие от жидких углеводородов нефти, с которыми неполярные растворители смешиваются в любых соотношениях, твердые углеводороды растворимы в них ограниченно. Растворимость твердых углеводородов подчиняется общим законам теории растворимости твердых веществ в жидкостях. [34]
Твердые углеводороды масляных фракций ограниченно растворяются в неполярных растворителях. Растворимость их подчиняется общим законам теории растворимости твердых веществ в жидкостях. Согласно этой теории, растворимость твердых углеводородов в неполярных растворителях, в том числе в жидких компонентах масляных фракций, уменьшается с повышением их концентрации и молекулярной массы, а также температуры кипения фракции. Растворимость твердых углеводородов увеличивается при повышении температуры, и при температуре плавления парафины и церезины, так же как и жидкие углеводороды, неограниченно растворяются в неполярных растворителях. [35]
Способы получения низкозастывающих нефтепродуктов принято делить на три группы - физические, химические и микробиологические. Процесс позволяет де-парафинизировать нефтепродукты практически любой вязкости, включая очищенные гудроны. Процесс основан на резком снижении растворимости твердых углеводородов при охлаждении в различных растворителях. Выделяющиеся при этом кристаллы твердых углеводородов удаляются фильтрованием или центрифугированием. Депарафинизация по такому принципу устраняет причину, по которой происходит структурированное застывание независимо от строения и состава твердых углеводородов, содержащихся в минеральных маслах. Температура застывания депарафинированного масла может регулироваться в широких пределах путем изменения конечного охлаждения. [36]
Температуры начала кристаллизации парафина во всех изученных растворителях по мере увеличения соотношения растворитель: нефтепродукт монотонно снижаются и наиболее значительно это снижение заметно на начальных стадиях разбавления. При одинаковом соотношении растворитель: нефтепродукт температура начала кристаллизации парафина из раствора снижается в той же последовательности, в какой возрастает растворяющая способность растворителей. Интервал температур кристаллизации парафина при условии постоянства его выхода для всех растворителей практически одинаков, но в растворе метилизобутилкетона температура начала кристаллизации парафина на 4 - 5 С выше, чем в растворителях на основе ацетона и метилэтилкетона. Это большое преимущество метилизобутилкетона, поскольку на действующих установках холодильное оборудование является наиболее узким местом, сдерживающим их производительность. Результаты исследований закономерностей растворимости твердых углеводородов и масляных компонентов сырья в метилизобутилкетоне дают основание рассматривать этот растворитель как перспективный для процессов обезмасливания и фракционной кристаллизации парафинов. [37]
Твердые углеводороды масел при низких температурах и соответствующей кратности растворителя почти полностью выделяются из раствора. Их растворимость в полярных растворителях так же, как и части циклических углеводородов с длинными боковыми цепями, является результатом действия дисперсионных сил. Растворимость остальных циклических углеводородов и смол определяется индукционным, а смол-ориентационным взаимодействиями. При понижении температуры влияние дисперсионных сил постепенно ослабевает, в то время как действие полярных сил усиливается. При повышенных температурах основное влияние на растворимость углеводородов оказывают дисперсионные силы, так как из-за увеличения теплового движения молекул ориентация их под действием электрического поля молекул растворителя затрудняется. Растворимость твердых углеводородов в полярных и неполярных растворителях ниже, чем жидких, что объясняется их слабой поляризуемостью, и, кроме того, строение к-алканов обусловливает возможность сближения их молекул с образованием кристаллов. [38]
 |
Зависимость растворимости парафина с температурой плавления 54 С в сжиженных и жидких парафиновых углеводородах от их молекулярной массы. [39] |
Поэтому при температурах депарафинизации вместе с твердыми углеводородами выделяются и высокоиндексные моноциклические углеводороды. При этом в гаче или петролатуме остается большое количество масла, что осложняет производство глубокообезмаелен-ных парафинов и церезинов. Для повышения растворяющей способности низкомолекулярных кетонов к ним добавляют толуол или смесь его с бензолом. В такой смеси растворителей кетон является осадителем твердых углеводородов, а толуол - растворителем масляной части сырья. При этом в зависимости от содержания твердых углеводородов в рафинате и их температуры плавления, а также от требуемой температуры застывания депа-рафинированного масла состав растворителя может изменяться. Данные о растворимости твердых углеводородов в различных растворителях приведены в табл. 4 на примере двух парафинов с различивши температурами плавления. [40]
При увеличении кратности разбавления содержание масла уменьшается не только во всем растворе, нЬ и в той его части, которая удерживается твердой фазой; выход депарафинированного масла и четкость отделения его от высокоплавких компонентов несколько повышаются. Выбор оптимальной кратности растворителя к сырью зависит и от конечной температуры охлаждения раствора: чем ниже эта температура, тем выше степень разбавления сырья растворителем. Конечная температура охлаждения раствора сырья, при которой осуществляется процесс фильтрования, зависит от требуемой температуры застывания депарафинированного масла и природы растворителя. Значение ТЭД зависит от растворимости твердых углеводородов в растворителе при температурах депарафинизации и от кратности разбавления сырья растворителем. Твердые углеводороды обладают разной растворимостью в различных растворителях, в связи с чем для достижения требуемой температуры застывания депарафинированного масла требуется разная степень охлаждения раствора. Чем выше растворимость твердых углеводородов, тем больше их остается в депарафинированном масле, что приводит к возрастанию температуры застывания последнего и увеличению ТЭД. [41]
При увеличении кратности разбавления содержание масла уменьшается не только во всем растворе, нЬ и в той его части, которая удерживается твердой фазой; выход депарафинированного масла и четкость отделения его от высокоплавких компонентов несколько повышаются. Выбор оптимальной кратности растворителя к сырью зависит и от конечной температуры охлаждения раствора: чем ниже эта температура, тем выше степень разбавления сырья растворителем. Конечная температура охлаждения раствора сырья, при которой осуществляется процесс фильтрования, зависит от требуемой температуры застывания депарафинированного масла и природы растворителя. Значение ТЭД зависит от растворимости твердых углеводородов в растворителе при температурах депарафинизации и от кратности разбавления сырья растворителем. Твердые углеводороды обладают разной растворимостью в различных растворителях, в связи с чем для достижения требуемой температуры застывания депарафинированного масла требуется разная степень охлаждения раствора. Чем выше растворимость твердых углеводородов, тем больше их остается в депарафинированном масле, что приводит к возрастанию температуры застывания последнего и увеличению ТЭД. [42]
Страницы: 1 2 3