ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Кристаллизация из "Технология первичной переработки нефти и природного газа Изд.2" Кристаллизационное разделение - это процесс разделения растворов, при котором в определенных условиях (температура, концентрация растворенного вещества) один из компонентов раствора выпадает в осадок, образуя твердую (кристаллическую) фазу, с последующим отделением последней из суспензии. При этом кристаллы обычно представляют собой твердые химически однородные тела, т. е. кристаллизационное разделение позволяет получить один из компонентов смеси в достаточно чистом виде. [c.196] Кристаллизация - процесс, обратный растворению твердых веществ, подчиняющийся, так же как и растворение, законам фазового равновесия. [c.196] Раствор, который при данной температуре содержит максимально возможное количество растворенного вещества, называется насыщенным. При незначительном уменьшении температуры в таком растворе начинается процесс кристаллизации. [c.196] Наличие в растворе даже микроскопических примесей не-растворенных частиц (пьшинки, пузырьки газа и др.) обычно провоцирует кристаллизацию, а эти частицы служат своего рода зародышами образования центров кристаллизации. [c.197] Дальнейший рост кристалла на центре кристаллизации связан с доставкой молекул кристаллизующегося вещества к поверхности растущего кристалла. [c.197] Если раствор неподвижен, то у поверхности кристалла образуется оболочка, где концентрация кристаллизующегося вещества понижена, и наступает равновесие на поверхности кристалл - раствор. Для того чтобы рост кристалла продолжался, из общей массы раствора кристаллизующееся вещество должно доставляться через указанную оболочку к поверхности кристалла. Если раствор неподвижен, это реализуется за счет диффузии (диффузионный рост кристаллов), при перемешивании раствора -за счет конвективных или турбулентных потоков, выравнивающих концентрации по всему объему. [c.197] Все существующие методы кристаллизации можно отнести к двум группам - кристаллизация с удалением части растворителя и без такого удаления. В первом случае по мере увеличения доли кристаллической фазы в растворе поддерживается близкая к исходной концентрация кристаллизующегося вещества (за счет выпаривания части растворителя), во втором случае эта концентрация в растворе непрерывно снижается, и скорость кристаллообразования также падает. [c.197] Для выделения кристаллической фазы из раствора используют обычно фильтры (вакуумные или под давлением), центрифуги или отстойники. [c.198] В технологии переработки нефти кристаллизация нашла широкое применение в следующих процессах. [c.198] Депарафинизация масел - удаление из масляных фракций нефти, кипящих выше 350 °С, высокоплавких парафиновых углеводородов с целью снижения температуры застывания масел. Процесс основан на охлаждении раствора масла в растворителе (смесь метилэтилкетона с толуолом) до температуры от минус 30 до минус 60 °С. Выпавшие при этом кристаллы (парафиновые углеводороды нормального и частично изостроения от С20Н42 до С50Н102) отделяются от суспензии на матерчатых барабанных вакуумных фильтрах в виде твердой лепешки (концентрат парафина - гач, в смеси с небольшим количеством растворителя), а отфильтрованный раствор масла идет на разделение масла от растворителя. Лепешка гача после отделения подогревается (расплавляется), и от нее также отгоняется растворитель. [c.198] Обезмасливание гача, полученного при депарафинизации масел (рис. 4.4). Процесс предназначен для отделения более высокоплавких нормальных алканов от алканов изостроения путем их кристаллизации в смеси метилэтилкетон - толуол при умеренных температурах - от минус 10 до плюс 5 С. Кристаллы твердого парафина отделяют на аналогичных барабанных фильтрах. [c.198] Разделение ксилолов. Три изомера ксилолов (пара-, орто- и мета-) и этилбензол имеют очень близкие температуры кипения (соответственно 138,4, 144,4, 139,1 и 136,2 °С), но существенно различающиеся температуры кристаллизации (+13,3, -25,2, -47,9 и -95,0 °С). [c.198] Процесс ведут при низких температурах (-50 ч- -65 °С) в трубчатых кристаллизаторах с последующим отделением кристаллической фазы на тканевых фильтрах. [c.199] Вернуться к основной статье