Кристаллизация из раствора в избирательных растворителях

В цервой главе приведен обзор литературы, в котором представлен анализ методов получения базовых минеральных низкозастывающих масел. Описаны низкотемпературные свойства масел. В числе прочих известных методов, более подробно освещены наиболее широко распространенные в промышленности процессы депарафинизации кристаллизацией в растворе избирательных растворителей. Приведены основные факторы, влияющие на эффективность процессов депарафинизации. Изложены различные способы интенсификации применяющихся процессов. Рассмотрены проблемы глубокой депарафинизации, применяющейся для получения низкозастывающих масел из парафинистых нефтей, её отличительные особенности и место в схеме масляного производства. Поставлены цели и задачи диссертации. [c.5]

Агрегатная кристаллизация встречается наиболее часто для мелкокристаллических структур. Обычно агрегатную кристаллизацию можно наблюдать в растворах нефтяных продуктов, особенно остаточных, в избирательных растворителях, применяемых для депарафинизации. [c.77]

Исследования В. А. Богдановой [43] состава петролатума, получаемого при депарафинизации растворителями (табл.. 20), -показали, что фракция этого петролатума, кипящая в пределах 450—500°, содержит 47,5% комплексообразующих веществ, а фракция 600—650° — всего 15,6%. Остальная же часть высокозастывающих компонентов этого петролатума комплекса с карбамидом не образует. Эти данные непосредственно иллюстрируют невозможность удаления карбамидом из тяжелого сырья ряда высокозастывающих компонентов, которые извлекаются избирательными растворителями методом охлаждения и кристаллизации. Что же касается заявки, имеющейся среди зарубежных патентов [53], о возможности депарафинизации карбамидом остаточных масел в растворе крезола, то исследования, которые подтверждали бы достоверность такой возможности и поясняли ее сущность, цока отсутствуют. [c.152]

При экстракционной депарафинизации можно применять такие же избирательные растворители, как и при депарафинизации кристаллизацией. Чтобы процесс протекал в направлении экстракционной депарафинизации, необходимы растворители несколько пониженной растворяющей способности, обеспечивающей выделение из раствора к концу охлаждения нужного количества масляной фазы. Плотности растворителя и масляной фазы должны отличаться в той мере, в какой это требуется для успешного разделения их отстоем. [c.155]

Технологическая схема комбинированного процесса, в котором сочетается депарафинизация кристаллизацией с экстракционной депарафинизацией, может осуществляться следующим образом. Исходный продукт депарафинируется кристаллизацией в среде избирательного растворителя по принятым схемам при умеренно низких температурах для получения масла с температурой застывания —15 Н--20°. Часть раствора масла в количестве, необходимом для получения заданного количества низкозастывающего масла, отводится в аппаратуру для экстракционной депарафинизации, где охлаждается до —36 --38°. [c.158]

I,5—2 раза. Однако при повышении температуры эта разница уменьшается. Отношение коэффициентов распределения компонентов между несмешивающимися фазами в процессах жидкостной экстракции, называемое фактором эффективности разделения, позволяет при кристаллизации определить четкость разделения компонентов в системах, образующих твердые растворы. Предложен метод расчета оптимальной скорости фильтрования и длительности работы вакуумных фильтров в процессе кристаллизационного фракционирования парафина из раствора в избирательных растворителях [56]. Он заключается в расчете мгновенной скорости фильтрования (скорости фильтрования в данный момент времени количества нефтепродукта, проходящего через вакуумный фильтр в течение 1 ч). [c.162]

Агрегатная кристаллизация наиболее часто встречается у мелкокристаллических структур. Обычно она наблюдается в растворах нефтяных продуктов (особенно остаточных) в избирательных растворителях, применяемых при депарафинизации. [c.95]

В процессах депарафинизации, осуществляемых путем охлаждения и кристаллизации- твердых углеводородов из растворов масляных фракций в избирательных растворителях/основное значение имеет растворимость масляной [c.9]

Природа и состав растворителя. В процессах депарафинизации, осуществляемых при охлаждении и кристаллизации твердых углеводородов из растворов в избирательных растворителях, основную роль играет растворимость в них углеводородов с высокой температурой плавления. Выделение этих углеводородов из растворов в неполярных и полярных растворителях носит разный характер. В неполярных растворителях — нафте и сжиженном пропане— твердые углеводороды при температуре плавления растворяются неограниченно, причем растворимость их уменьшается с повышением плотности углеводородного растворителя. Поэтому из растворов в жидких углеводородах рафината твердые компоненты выделяются при более высоких температурах. Высокая растворимость твердых углеводородов в неполярных растворителях требует глубокого охлаждения для наиболее полной их кристаллизации и получения масла с низкой температурой застывания. Этим объясняется высокий ТЭД (15—25 °С) при депарафинизации в растворе нафты и сжиженного пропана, что делает этот процесс неэкономичным из-за. больших затрат на охлаждение раствора. [c.169]

Процесс обезмасливания гача и петролатума предназначен для получения парафинов и церезинов. Обезмасливание можно проводить двумя методами кристаллизацией твердых углеводородов без применения растворителей, которая осуществляется фильтр-прессованием с последующим потением полученного гача кристаллизацией твердых углеводородов из раствора сырья в избирательных растворителях при охлаждении раствора. [c.194]

Выделение твердых углеводородов из нефтяного сырья осуществляется в процессах депарафинизации и обезмасливания несколькими методами, к числу которых относятся кристаллизация твердых углеводородов при охлаждении сырья, кристаллизация твердых углеводородов при охлаждении раствора сырья в избирательных растворителях, комплексообразование с карбамидом и адсорбционное разделение на высоко- и низкозастывающие компоненты. [c.58]

Кристаллизация из раствора в сырье и избирательных растворителях [c.58]

Для обеспечения оптимальных условий кристаллизации твердых углеводородов в процессах депарафинизации и обезмасливания учитывается влияние фракционного состава сырья, природы, состава и расхода растворителя, способа его подачи, температуры конечного охлаждения сырьевой суспензии и технологических особенностей процесса. От совокупности этих внешних факторов зависит ход кристаллизации твердых углеводородов, т.е. образование надмолекулярных структур, окруженных сольватными оболочками большей или меньшей толщины, а следовательно, и основные показатели, характеризующие процессы в целом. Влияние различных факторов на выделение твердых углеводородов из нефтяного сырья путем кристаллизации из растворов в избирательных растворителях подробно рассмотрено в работах [32, 36]. [c.62]

В работе [151] приведены результаты исследования влияния состава растворителя и его объема на коэффициент распределения н-алканов в процессе выделения парафина методом кристаллизационного фракционирования. Этот показатель, характеризующий избирательность растворителей, для разбавленных растворов (соотношение парафина к растворителю более 1 2) изменяется пропорционально объему растворителя. Однако нельзя согласиться с выводом авторов о том, что природа и объем растворителя, не образующего твердого раствора с парафином, не влияет на состав кристаллической фракции и что температура плавления выделившегося парафина зависит от его выхода. Выход парафина с определенной температурой плавления определяется составом сырья и условиями кристаллизации, в том числе и природой растворителя, т.е. его растворяющей способностью и избирательностью, а отсюда и его расходом. [c.81]

Скребковые кристаллизаторы. На установках депарафинизации с применением избирательных растворителей процесс кристаллизации твердых углеводородов обычно осуществляется в горизонтальных многосекционных скребковых кристаллизаторах, представляющих собой теплообменники типа труба в трубе (рис. 4.16). Кристаллизаторы делятся на регенеративные, в межтрубных пространствах которых движется охлаждающая жидкость — фильтрат, а также на аммиачные, пропановые и этановые, в которых охлаждение происходит за счет испарения соответственно аммиака, пропана и этана. В регенеративных кристаллизаторах суспензия сырья 5 проходит по внутренним трубам 2, а хладоагент 3 движется противотоком к раствору сырья по межтрубному кольцевому пространству (между наружной трубой 1 и внутренней трубой 2). [c.540]

В качестве избирательных растворителей при выщелачивании используют в основном воду или водные растворы некоторых минеральных кислот и щелочей. Выщелачивание является, в частности, первой стадией химической переработки минерального сырья, из которого этим путем извлекаются ценные компоненты, отделяемые от инертного материала (пустой породы). Процессы выщелачивания часто сопровождаются последующими процессами фильтрования, выпаривания и кристаллизации. Гетерогенные текучие системы, образованные растворителем и подвергаемым выщелачиванию твердым пористым материалом, называются пульпами. [c.579]

Кристаллизация из раствора как метод разделения и очистки веществ находит широкое применение. Особенно успешно этот метод используется для разделения смесей солей, так как при этом в большинстве случаев в качестве дешевого растворителя может быть использована вода, а растворимость солей в воде обычно существенно меняется с изменением температуры. Последнее дает возможность последовательного выделения из раствора фракций кристаллов, содержащих в основном тот или иной интересующий компонент. Каждая из этих фракций затем может быть подвергнута перекристаллизации с целью удаления находящихся в ней нежелательных примесей других веществ. Для очистки ряда веществ с этой точки зрения хорошими растворителями являются различные спирты и эфиры, ацетон, бензол, сероуглерод и т. д. В нефтеперерабатывающей промышленности в целях избирательной растворимости отдельных [c.149]

Растворение твердых веществ в жидкости можно ориентировочно разграничить на физическое и химическое. Физическое растворение, при котором происходит лишь разрушение кристаллической решетки, обратимо, т, е. возможна обратная кристаллизация растворенного вещества. Химическое необратимое растворение сопровождается такого рода взаимодействиями растворенного вещества с растворителем или с химически активными веществами, присутствующими в растворе, при котором меняется природа растворенного вещества и его кристаллизация в первоначальном виде невозможна. Наибольшее применение в технике имеет избирательное растворение твердых веществ — экстрагирование или выщелачивание. [c.196]

Следовательно, неполярные растворители при низких температурах растворяют углеводороды масляных фракций избирательно в зависимости от их температуры плавления. Эта закономерность углеводородов обусловливает возможность использования неполярных растворителей для целей депарафинизации кристаллизацией масляных рафинатов, выделения нафталина, разделения ксилолов и т.д. Следует отметить, что для этих целей могут применяться и некоторые полярные растворители, например, ацетон, метилэтилкетон или их смеси с неполярными растворителями, в среде которых [c.267]

В системах твердое тело — газ (пар) протекают процессы адсорбции (избирательного поглощения твердым веществом — адсорбентом одного или нескольких компонентов газовой, паровой или парогазовой смеси) и десорбции (выделения адсорбированных веществ из твердых тел), а также процессы сушки твердых материалов. В системах твердое тело — жидкость осуществляются процессы получения растворов твердых веществ, кристаллизации из растворов и расплавов, избирательного поглощения твердыми телами (адсорбентами или ионитами) отдельных компонентов из растворов (адсорбция, ионный обмен), выщелачивания или экстрагирования растворимых веществ из твердых тел и промывки осадков, получаемых в процессах разделения суспензий. Для систем жидкость — жидкость характерны процессы разделения жидких смесей путем избирательного растворения отдельных компонентов селективными растворителями, ограниченно смешивающимися с исходным раствором (жидкостная экстракция), а для систем жидкость — газ — процессы разделения газовых смесей путем избирательного поглощения из них одного или нескольких компонентов селективными растворителями (абсорбция) и противоположные процессы выделения растворенных в жидкости газов (десорбция). Наконец, в системах жидкость —пар проводятся процессы разделения жидких смесей (дистилляция и ректификация). [c.402]

Лекция 10. Депарафиннзация рафинатов методом кристаллизации в растворе избирательных растворителей Теоретические основы процесса. Температурный градиент депарафинизации, зависимость от свойств растворителя. [c.359]

Содержит примеры и задачи по процессу депарафинизахщи рафинатов методом кристаллизации в растворе избирательных растворителей. Примеры могут быть использованы при курсовом и дипломном проектировании. [c.2]

По технологическому оформлению процессы депарафинизации с применением избирательных растворителей составляются из таких же онерций, как и процессы, в которых применялись чисто углеводородные растворители-разбавители. В эти процессы входят разбавление сырья растворителем, охлаждение и кристаллизация, отделение выкристаллизовавшегося парафина от депарафинированного раствора и регенерация растворителей из продуктов депарафинизации. [c.99]

Рассмотренные выше процессы депарафинизации нефтяных продуктов кристаллизацией основывались на выделении парафина из раствора в нефтяном продукте или в избирательных растворителях путем выкристаллизовывания при охлаждении. Но охлаждение не является единственным путем перевода парафина в нерастворимое состояние при удалении его из денарафинируе-мого раствора. Имеются вещества, которые при взаимодействии с парафином дают образования (комплексы), не растворимые в нефтяных продуктах, что позволяет освобождать нефтяной продукт от парафина. [c.137]

Область применения. Процессы депарафинизации кристаллизацией охлаждением из растворов в жидких углеводородных растворителях-разбавителях применяют почти исключительйо для депарафинизации тяжелого остаточного сырья. Перед депа-рафпнизацией сырье проходит деасфальтизацию и очистку избирательными растворителями. Применяют предварительную очистку сырья и кислотно-контактным методом. [c.174]

Жидкие парафины, выкипающие в пределах 270—370 °С, в небольших количествах выделяют кристаллизацией из растворов в избирательных растворителях. Полученные кристаллы отфильтровывают, промывают от раствора дизельного топлива, затем от полученных продуктов отгоняют растворитель. Жидкие парафины, выкипающие в пределах 200—360 °С, получают путем карбамидной депарафинизации соответствующих нефтяных фракций. Этот метод заключается в комплексообразовании (преимущественно н-алканов) с карбамидом, отделении комплекса от раствора депарафинированного сырья, разложении комплекса, отделении парафина от карбамида и отгонке растворителя от полученных продуктов. Жидкие парафины, выкипающие в пределах 180—345°С, выделяют путем адсорбций н-алканов на цеолитах с последующей их десорбцией. [c.109]

Очистка масляных и дизельных фракций от парафинов (депарафинизация) предназначается для того, чтобы понизить температуру застывания очищаемых продуктов. Удаленные при очистке твердые и жидкие алканы являются ценным химическим сырьем. Применяются следующие методы детарафинизации кристаллизация твердых углеводородов при понижении температуры сырья кристаллизация твердых углеводоро/ ов ири охлаждении раствора сырья в избирательных растворителях карбамидная депарафини- [c.326]

Фенол используют в качестве избирательного растворителя при очистке масляных дистиллятов и деасфальтизатов. Он хорошо растворяет ароматические углеводороды с короткими боковыми цепями, особенно полициклические, и смолы, молекулы которых обогащены ароматическими циклами. Азотсодержащие соединения полностью переходят в экстракт. В зависимости от качества сырья и условий очистки содержание серы в результате очистки фенолоь снижается на 30—50%. Вследствие высокой растворяющей способности фенола КТР его смесей с сырьем довольно низки, что затрудняет его применение при очистке маловязких масляных дистиллятов, так как низкая температура экстракции лимитируется высокой температурой кристаллизации фенола. [c.116]

Депарафинизация нефтепродуктов может осуществляться несколькими методами кристаллизацией твердых углеводородов при охлаждении сырья кристаллизацией твердых углеводородов при охлаждении раствора сырья в избирательных растворителях комплексообразованием с карбамидом каталитическим превращением твердых углеводородов в низкозастывающие продукты адсорбционным разделением сырья на высоко- и низкозастывающие компоненты биологическим воздействием. Наиболее широкое промышленное применение получили методы депарафинизации с использованием избирательных растворителей реже используют процесс карбамидной депарафинизации, главным образом для понижения температуры застывания дистиллятов дизельных топлив. [c.155]

При производстве парафинов и церезинов наиболее распространенным и универсальным процессом является обезмасливание методом кристаллизации из раствора в избирательных растворителях, который позволяет выделять низкоплавкие парафины из низкокипящих масляных и дизельных дистиллятов без предварительной их очистки, а также обезмасливать гачи и петролатумы, полученные при депарафинизации дистиллятных и остаточных рафинатов. При этом выделяются твердые парафины с температурой плавления 45—65°С и содержанием масла 2,3—0,5% (масс.) и церезины с температурой плавления 80 °С и выше, содержащие до 17о (масс.) масла. Этот процесс принципиально не отличается от депарафинизации рафинатов с применением растворителей и проводится на таком же оборудовании. [c.197]

Температура. Одним из основных преимуществ карбамидной депарафинизации по сравнению с выделением твердых углеводородов кристаллизацией из растворов в избирательных растворителях является то, что этот процесс не требует затрат для достижения низких температур. Обычно депарафинизацию нефтяного сырья жарбамидом проводят при температурах 20—45 °С. При переходе от низкокипящих фракций к высококипящим растет молекулярная масса их компонентов, а следовательно, и вязкость. Поэтому для обеспечения достаточного контакта веществ необходимо повышать температуру, в результате вязкость сырья снижается, взаимная растворимость компонентов увеличивается, что способствует образованию комплекса. [c.224]

В книге показано, что эффективность процессов выделения твердых углеводородов во многом зависит от умения управлять кристаллизацией многокомпонентной смеси твердых углеводородов из раствора сырья в избирательных растворителях или масляной среды. Поведение сложных систем такого типа определяется физико-химической механикой нефтяных дисперсий, воздействием внешних факторов на агрегатив-ную устойчивость дисперсий твердых углеводородов нефти. [c.3]

В процессах депарафинизации и обезмасливания, основанных на выделении твердых углеводородов методом кристаллизации из раствора в избирательных растворителях, большое значение имеет скорость охлаждения суспензий. Это-один из основных факторов, определяющих размеры и степень агрегирования кристаллов, от которых зависит и скорость разделения фаз. При выделении твердых углеводородов в неоднородных электрических полях скорость охлаждения суспензий практически не влияет на показатели процесса разделения, так как размер кристаллов не является определяющим из-за отсутствия стадии фильтрования. Так, при увеличении скорости охлаждения суспезии до 360 °С в час выход и свойства твердой и жидкой фаз практически не изменились. [c.74]

Эффективность выделения твердой фазы при кристаллизации из раствора в избирательных растворителях зависит от оптимального сочетания их растворяющей способиости и избирательности. В качестве критерия оценки избирательности растворителя предложено [154] отношение тангенса угла наклона кривой растворимости парафина к тангенсу угла наклона соответствующей кривой растворимости жидкого продукта как постоянной величине для данного растворителя. Расчет избирательной способности растворителей позволило расположить их в такой последовательности [c.82]

В последующем был запатентован [132] метод очистки таких смесей. Из реакционной смеси, содержащей уксусную кислоту или какой-либо, другой растворитель, кристаллизацией выделяют суммарный продукт,, представляющий собой смесь фталевых кислот. После промывки отфиль-. трованной лепешки (для удаления маточного раствора) избирательно, растворяют сначала ортофталевую, а затем изофталевую кислоту, В обоих случаях в качестве растворителя применяют воду избирательность, достигается регулированием количества воды и температуры- растворения. [c.350]

Кристаллизаторы депарафинизационных установок предназначены для проведения процесса кристаллизации компонентов масляных фракций из охлажденных растворов (рафинатов и гачей) в избирательных полярных и неполярных растворителях при прохождении через них с различными скоростями. Для получения и роста кристаллов необходимо обеспечить перемешивание раствора и оптимальный тепловой и гидродинамический режим. Перемешивание и охлаждение раствора улучшает диффузию кристаллизующегося вещества к поверхности кристалла и ускоряет его рост. Одновременно с этим происходит выравнивание температуры раствора в объеме и на поверхностях охлаждения. Ввиду более низкой температуры поверхностей охлаждения на них усиленно идет зародышеобразование и рост кристаллов, которые снижают эффективность теплообмена. Образующиеся отложения кристаллов на внутренних поверхностях трубчатых теплопередающих устройств снимают скребковыми устройствами, вращающимися внутри труб с небольшой частотой. [c.379]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология