Полярные модификаторы в процессе обезмасливания

Полярные модификаторы в процессе обезмасливания [c.110]

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]

Особый интерес представляют данные по фильтрованию суспензий петролатума с оптимальным содержанием смол. В этом случае однозначно доказывается наличие синергического эффекта при взаимодействии двух групп ПАВ в процессе обезмасливания петролатумов в присутствии полярных модификаторов структуры. Максимальное увеличение скорости фильтрования суспензий петролатума (в 4,5 раза) наблюдается в области высоких концентраций модификатора структуры-в пределах 0,2-2,0% (кривая 3), а в области малых концентраций модификатора имеет место даже некоторое снижение скорости фильтрования. Такой характер взаимодействия двух ПАВ при обезмасливании может быть объяснен тем, что при малых концентрациях модификатора основную роль при формировании кристаллов твердых углеводородов играют смолы, а в области высоких концентраций-модификатор, действие которого более эффективно. Это и обусловливает синергический эффект полярного модификатора структуры и смол. При полном или частичном удалении из петролатума смол для повышения скорости фильтрования суспензии необходимо увеличить концентрацию модификатора структуры. [c.118]

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]

Рис. 3.11. Микроструктура церезинов, полученных в процессе обезмасливания петролатума 1 при разной концентрации полярного модификатора структуры

Изменение структуры кристаллов твердых углеводородов в зависимости от концентрации полярного модификатора структуры хорошо коррелируется с изменением основного показателя процесса обезмасливания-скорости фильтрования, определяющего его эффективность, и данными дифференциально-термического анализа этих церезинов (рис. 3.12). Температура плавления основной группы компонентов повысилась с 66 до 75 °С при оптимальной концентрации модификатора, равной для этого петролатума 0,05%. Температура начала расплавления смеси компонентов тоже повысилась с 21 °С при обезмасливании без модификатора до 40 °С при концентрации алкилфенолята кальция, равной 0,05% (см. рис. 3.12, 1 и 4). В области высоких концентраций модификатора уменьшается четкость разделения твердой и жидкой фаз, на что указывает увеличение интервала расплавления церезина за счет низкоплавких компонентов, а церезины характеризуются более высоким со- [c.123]

Таким образом, действие полярных модификаторов структуры в процессе обезмасливания основано на адсорбции их молекул на частицах твердых углеводородов с формированием в итоге мицеллярной структуры. В области малых концентраций модификатора возрастает скорость и увеличивается четкость разделения высоко- и низкоплавких компонентов за счет регулирования с помощью ПАВ, как внешнего фактора воздействия на нефтяную дисперсную систему, соотношения радиусов надмолекулярных структур и связанных с ними сольватных оболочек. [c.124]

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]

Следовательно, степень проявления модифицирующих свойств естественных ПАВ зависит от их природы и концентрации, обусловливающих форму и размер кристаллов твердых углеводородов, которые, в свою очередь, определяют скорость разделения твердой и жидкой фаз при производстве высокоплавких твердых углеводородов. Эффективность применения полярных модификаторов структуры при кристаллизации твердых углеводородов зависит от характера их взаимодействия со смолами, в том или ином количестве всегда присутствующими в га-чах и особенно в петролатумах. Взаимодействие этих ПАВ может дать в процессе обезмасливания как синергический, так и антагонистический эффект. При введении модификатора структуры - алкилфенолята кальция-в обессмоленный петролатум (рис. 3.9, кривая 2) скорость фильтрования суспензии твердых углеводородов почти при всех концентрациях модификатора выше, чем в случае необессмоленного сырья (кривая 1). [c.117]

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