Полярные модификаторы в процессе депарафинизации

Полярные модификаторы в процессе депарафинизации [c.98]

Введение поверхностно-активных веществ в нефтяные дисперсные системы нарушает их агрегативную устойчивость, влияя на кристаллизацию твердой фазы. Характер межмолекулярного взаимодействия осложняется присутствием в системах природных ПАВ-смол. На это указывает сложная зависимость скорости фильтрования суспензий и четкости разделения фаз (рис. 3.1 и табл. 3.2) от концентрации полярных модификаторов при интенсификации процесса депарафинизации остаточного сырья. [c.99]

В дисперсных системах, состоящих из нефтяного сырья, многокомпонентного по составу, дисперсной фазой которых являются смеси твердых углеводородов и смолистых веществ, имеет место не только взаимодействие молекул смол и полярных модификаторов структуры с кристаллами твердых углеводородов нефти, но и межмолекулярные взаимодействия этих двух групп ПАВ между собой. Серия опытов [190] по депарафинизации остаточных рафинатов показала, что по мере увеличения содержания суммарных смол в сырье скорость и степень разделения суспензий твердых углеводородов возрастают, достигая максимума при концентрации смол, равной 2% (рис. 3.3). Введение в суспензию твердых углеводородов отдельных фракций смол, выделенных хроматографией на силикагеле суммарных смол и различающихся по составу (см. табл. 1.9), показало, что максимальная скорость выделения твердой фазы в процессе депарафинизации достигается при введении в систему суммарных смол и смол, десорбированных ацетоном. Это объясняется оптимальным соотнощением алкильных радикалов в молекулах смол, соизмеримых по длине с алифатическими цепями молекул твердых углеводородов, и функциональных групп, т. е. соотношением полярной и неполярной частей молекул смол, обусловливающих их ориентационные и дисперсионные межмолекулярные взаимодействия. Такая структура характерна для молекул смол, извлеченных ацетоном и являющихся основным компонентом изученных суммарных смол. [c.104]

С точки зрения адсорбционного механизма действия модификаторов структуры в процессе кристаллизации твердых углеводородов наиболее эффективными будут те присадки, которые обладают большим дипольным 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 рафината. [c.107]

Таким образом с помощью полярных модификаторов, т.е. при воздействии на систему внешнего фактора, можно регулировать ее степень дисперсности. Следовательно, можно изменять строение надмолекулярных структур, формирующихся при кристаллизации твердых углеводородов, интенсифицируя их выделение в процессе депарафинизации нефтяного сырья, тем самым улучшая качество получаемых продуктов. [c.109]

При обезмасливании петролатумов с применением полярных модификаторов структуры твердых углеводородов, как и при интенсификации этим методом процесса депарафинизации, в системе присутствуют два типа ПАВ-смолы и вводимые модификаторы. В присутствии смол твердые углеводороды кристаллизуются в дендритной или агрегатной форме. Дендритные кристаллы группируются в виде древовидных, шарообразных или других образований в зависимости от строения молекул смол. Наличие в молекулах смол достаточно длинных алкильных цепей, экранирующих ароматические циклы и гетероатомы, приводит к их совместной с твердыми углеводородами кристаллизации. При этом получаются крупные кристаллы неправильной формы, увеличивающие скорость и четкость отделения твердой фазы от жидкой. В то же время с увеличением концентрации таких смол в растворе размеры кристаллов уменьшаются за счет блокировки смолами растущих центров кристаллизации, диффузия к ним молекул твердых углеводородов затрудняется. Смолы, не содержащие длинных алкильных цепей и обладающие высокой полярностью, адсорбируются на кристаллах твердых углеводородов и вызывают их агломерацию, что отрицательно сказывается на показателях процессов и депарафинизации, и обезмасливания. Однако в результате адсорбции этих смол на кристаллах возникают поверхностные перенапряжения, которые усиливаются из-за одновременного роста и сжатия кристалла при охлаждении, что приводит к деформации их поверхности. Участки смещенных слоев молекул кристалла, не блокированные в начальный момент смолами, являются центрами кристаллизации, которая протекает в этом случае в дендритной форме. [c.117]

Неодинаковое взаимное влияние смол и полярных модификаторов структуры на процесс кристаллизации твердых углеводородов при депарафинизации и при обезмасливании объясняется, с одной стороны, разным углеводородным составом жидкой фазы, выделяемой в этих про- [c.118]

По значениям найдено, что полярные модификаторы в концентрациях, интенсифицируюших процесс депарафинизации, выделяются преимущественно с твердой фазой. При исследовании влияния полярных модификаторов структуры на процесс депарафинизации остаточных рафинатов с разным содержанием смол установлено явление синергизма между смолами и полярными модификаторами. [c.106]

В работе [36] подробно рассмотрен механизм действия полярных модификаторов структуры при кристаллизации твердых углеводородов в процессах депарафинизации и обезмасливания. Показано, что смолы сокристаллизуются с растущими кристаллами твердых углеводородов и частично адсорбируются на образовавшихся кристаллах. Благодаря ориентации молекул смол углеводородными радикалами в объем кристалла, а полярной частью, содержащей гетероатомы кислорода и серы, в дисперсионную феду, поверхность кристалла приобретает отрицательный заряд. Это способствует адсорбции полярных модификаторов, которая в значительной мере определяется дипольным взаимодействием. Наряду с этим, благодаря донорным свойствам гетероатомов молекул смол и акцепторным свойствам атомов металлов (особенно бария), содержащихся в молекулах исследованных присадок, должно иметь место электронно-донорно-акцепторное взаимодействие, приводящее к образованию ЭДА-комплексов. Кроме того, за счет водородных связей, возникающих между ОН-группами молекул присадок и аминными и гидроксил-группами молекул смол, образуются ассоциаты, являющиеся Н-комплексами. Образование Н- и ЭДА-комплексов приводит к изменению ряда свойств систем, таких, как показатель преломления, плотность, диэлектрическая проницаемость и др. [c.106]

Применение полярных модификаторов кристаллической структуры твердых углеводородов осуществлено в промышленных условиях на установке депарафинизации остаточного рафината Новогорьковского НПЗ. На этой установке получают остаточный компонент масел с температурой застывания минус 10-15 °С. Установка перерабатывает остаточные рафинаты, выделенные из смеси западно-сибирских (35%), ромашкинской (25%) и сургутской (40%) нефтей. Высокое содержание в остаточных рафинатах тяжелых ароматических углеводородов-до 20%-и смол до 2% приводит к образованию в процессе охлаждения [c.109]

Изучение механизма действия полярных модификаторов структуры разной природы в процессе кристаллизации твердых углеводородов при обезмасливании петролатумов разного состава проведено с помощью кондуктометрии и электрофоретических исследований. При депарафинизации полярные модификаторы структуры в концентрациях, соответствующих экстремальным значениям скорости разделения суснекзии (см. рис. 3.1), концентрируются преимущественно в твердой фазе [71, 210]. Зависимость удельной электрической проводимости х от концентрации присадок (рис. 3.13) характеризуется двумя областями, различающимися скоростью изменения х. До концентрации модификатора X 0,1% электрическая проводимость увеличивается незначительно независимо от природы присадки и химического состава твердых углеводородов. Начиная с концентрации присадок 0,1%, электрическая проводи- [c.124]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология