Растворимость твердых углеводородов

Нигматуллин В.Р. Совершенствование процессов производства парафинов и церезинов и разработка математической модели растворимости твердых углеводородов в кетон-ароматических растворителях. /Автореферат диссертации на соискание ученой степени к.т.н. Уфа УГНТУ, 2000. [c.140]

Низкая растворимость твердых углеводородов объясняется тем, что они, имея трехмерную упорядоченную струк — гуру, обладают высоким уровнем энергии связи между молекулами. Введение в сис — тему растворителя, хотя и ослабляет межмолекулярное взаимодей — ствие, но оно, особенно при низких температурах, может оказаться недостаточным для полного разрушения кристаллической структуры и перевода твердых углеводородов в раствор. [c.221]

В связи с этим из растворов в жидких углеводородах твердые компоненты масляных фракций выделяются при более высоких температурах. Высокая растворимость твердых углеводородов в неполярных растворителях требует для их выделения глубокого охлаждения. Этим объясняется высокий ТЭД (15—25°С) при депарафинизации в растворах нафты и сжиженного пропана, что делает процесс неэкономичным из-за больших затрат на охлаждение раствора. В сжиженных углеводородах парафинового ряда растворимость твердых углеводородов изменяется с ростом молекулярной массы растворителя, причем при переходе от метана к бутану растворимость твердой фазы увеличивается, а начиная с пентана уменьшается (рис. 45) [32]. Этим объясняется более низкий ТЭД в растворе пропана, чем во фракции бензина. Неполяр- [c.139]

Максимально допустимое по условиям растворимости твердых углеводородов разбавление сырья растворителем. [c.255]

Таким образом, вследствие слабой растворимости твердых углеводородов в масляных фракциях они способны выделяться при охлаждении этих фракций в виде кристаллов и тем больше, чем выше их концентрация, температура кипения масляной фракции и больше молекулярный вес твердых углеводородов. [c.160]

А. Высокая растворимость твердых углеводородов в растворителе. Эта растворимость, как уже указывалось, падает с повышением плотности растворителя. Поэтому из раствора в жидких углеводородах, составляющих масла, твердые углеводороды выделяются при более высоких температурах, чем из растворов, спе- [c.202]

Б. Высокая растворимость твердых углеводородов в таких растворителях, как пропан, гексан, фракции бензина, требует глубокого охлаждения раствора для достаточно полной кристаллизации этих углеводородов из раствора. [c.203]

Д. Характерна значительно большая растворимость твердых углеводородов в нафтеновых низкомолекулярных растворителях, таких, как циклогексан и метилциклогексан, по сравнению с растворимостью в толуоле и пропане. [c.203]

Растворимость твердых углеводородов в полярных растворителях, как и в неполярных, уменьшается с повышением температуры плавления углеводородов. Так, твердые углеводороды с температурой плавления 42° растворимы в метилизобутилкетоне в количестве 0,46 г на 100 мл растворителя, а углеводороды с температурой плавления 58 растворяются в тех же температурных условиях лишь в количестве 0,025 г на 100 мл кетона. Низкомолекулярные полярные растворители, плохо растворяя парафины, неспособны растворять полностью масла при низких температурах. [c.203]

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]

В сжиженных углеводородах парафинового ряда растворимость твердых углеводородов с увеличением молекулярной массы растворителя (от i до С4) повышается, а начиная с С5 — понижается (рис. 57). Поэтому ТЭД в растворе сжиженного пропана несколько меньше, чем в растворе нафты. Неполярные растворители [c.169]

Скорость охлаждения раствора сырья. Конечная температура охлаждения раствора сырья, при которой осуществляется процесс филд>трования, зависит от требуемой температуры застывания депарафинированного масла и природы растворителя. Для подавляющего большинства применяемых растворителей эта температура ниже температуры застывания получаемого масла, и чем эта разность меньше (меньше ТЭД), тем экономичнее процесс-. Значение ТЭД зависит от растворимости твердых углеводородов в растворителе при температурах депарафинизации и от кратности разбавления сырья раство.рителем. 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. При депарафинизации в растворе неполярных растворителей ТЭД составляет 22—25 °С, в то время как при использовании полярных растворителей — от О до 8°С (температура фильтрования — 20 кратность растворителя к сырью 3,5 1) [c.174]

У твердых углеводородов масляных фракций растворимость в неполярных растворителях ограниченная, и она зависит от молекулярной массы как углеводородов, так и растворителя, а также от температуры растворения (экстракции). С повышением молекулярной массы растворяемых твердых углеводородов (следовательно, и температуры плавления) она падает, а с повышением температуры экстракции растет, и при температуре плавления растворяемых углеводородов они смешиваются с растворителем неограниченно, подобно прочим жидким углеводородам (рис. 6.2). Растворимость твердых углеводородов в низкомолекулярных алканах зависит от молекулярной массы последних, причем эта зависимость экстремальна (рис. 6.3). Поэтому при растворении масляных фракций, содержащих углеводороды с высокой температурой плавления, образование истинных растворов возможно не при всяких температурах и соответственно не при всяких соотношениях с неполярным растворителем любой молекулярной массы. В тех случаях, когда температура растворения ниже температуры плавления твердых углеводородов последние независимо от их химического строения будут выделяться из растворителя в виде кристаллов и тем Температура, °с интенсивнее, чем выше их [c.266]

Растворимость твердых углеводородов и асфальтенов остается незначительной. [c.37]

Вследствие малой растворимости твердых углеводородов в кетон-бензоле процесс депарафинизации удается осуществлять с малым температурным градиентом, составляющим обычно всего несколько градусов (от 3 до 7°). Иногда эта разница между температурой депарафинизации и температурой застывания масла уменьшается до 1—2°. [c.220]

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. [c.51]

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. 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, и растворимость [c.59]

Растворимость твердых углеводородов в масляных фракциях и неполярных растворителях, имеющая большое значение при выборе условий процессов депарафинизации и обезмасливания, может быть рассчитана по уравнению [32] [c.60]

Чем выше температура плавления твердых углеводородов, тем при более высокой температуре они растворяются в нефтяных фракциях, из которых выделены [32]. Растворимость твердых углеводородов в углеводородных растворителях зависит от молекулярной массы последних [75], причем эта зависимость экстремальна (рис. 2.1). Растворяющая способность сжиженных углеводородных газов уменьшается при переходе от бутана к этану. [c.60]

Исследование влияния температуры плавления, а следовательно, молекулярной массы твердых углеводородов на их растворимость в сжиженном пропане показало, что в области низких температур в сжиженном пропане практически не растворяются твердые углеводороды, что позволяет использовать сжиженный пропан в качестве растворителя при выделении этих углеводородов в процессе депарафинизации. Высокая растворимость твердых углеводородов в сжиженном пропане за счет однотипных дисперсионных сил межмолекулярного взаимодействия требует низких температур для их выделения, что делает процесс дорогостоящим. Кроме того, неполярные растворители из-за малой избирательности приводят к высокому содержанию масла в твердой фазе, а необходимость низких скоростей охлаждения снижает производительность установок. В том случае, когда в качестве растворителя используют сжиженные углеводороды, в основных аппаратах необходимо поддерживать повышенное давление. [c.60]

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. [c.61]

Изучение растворимости твердых углеводородов имеет важное значение при выборе растворителя в процессах их выделения. От этого зависит возможность более четкого разделения фаз в процессах депарафинизации и обезмасливания, конечная температура охлаждения и температурный эффект депарафинизации, что обусловливает экономичность процесса. Скорость разделения суспензии в большой мере определяет производительность установок такого назначения. [c.61]

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. [c.84]

Согласно исследованиям ГрозНИИ, растворимость твердых углеводородов в нефтяных фракциях уменьшается с повышением плотности и температуры кипения фракции растворимость твердых углеводородов в одном и том же растворителе уменьшается с повышением температуры их плавления с повышением температуры растворимость твердых углеводородов увеличивается, и при температуре плавления они смешиваются со всеми нефтяными продуктами во всех отношениях, образуя истинные растворы. [c.168]

Растворимость твердых углеводородов в различных раствори телях характеризуется данными, приведенными на рис. 59 (см вклейку). [c.174]

В последнее время к растворителям добавляют только толуол. При добавлении к полярному растворителю бензола или толуола несколько повышается растворимость твердых углеводородов в с.меси. При О °С эта растворимость составляет 0,1—0,2 г на 100 г растворителя. [c.174]

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. Растворимость твердых углеводородов в масляных фракциях и неполярных растворителях, имеющая большое значение при выборе условий процессов депарафинизации рафинатов и обезмасливаиия гачей и петролатумов, может быть рассчитана по уравнению [2] [c.46]

Чем выше температура плавления твердых углеводородов, тем выше температура растворения их в нефтяных фракциях, из которых они выделены [2, с. 72] (рис. 3). Растворимость твердых углеводородов в углеводородных растворителях зависит от молекулярной массы последних [3], причем эта зависимость экс1 ре-мальна (рис. 4). Растворяющая способность сжиженных углево-дО родных газов уменьшается три переходе от бутана к этану. Была исследована [3] растворимость в сжиженном пропане твердых углеводородов, выделенных из 50-градусных фракций грозненской нефти, выкипающих в пределах 300— О С (рис. 5). Результаты этого нсследования иллюстрируют влияние температуры плавления, а следовательно, молекулярной массы твердых углеводородов на их растворимость в неполярном растворителе. В области низких температур сжиженный пропан практически не растворяет твердые углеводороды, что позволяет [c.46]

Глубина охлаждения масляной фракции зависит от заданной температуры застывания депарафинированного масла и растворяющей способности растворителя. Так как растворимость твердых углеводородов определяется природой растворителя, то для достижения необходимой температуры застывания масел необходима различная степень охлаждения депарафинируемой смеси. Разность между температурами процесса депарафинизации и застывания получаемого депарафинированного масла называется температурным эффектом депарафинизации (ТЭД). ТЭД полярных растворителей невелик для ацетона он равен 8—9°С, для метилэтилкетона — от 2 до 3°С, а для мс тилизобутилкстона — 0°С. При депарафинизации пропаном или нафтой ТЭД составляет [c.327]

НО плохо растворяют и жидкие компоненты рафината. 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 произ,иодство глубокообезмаслен-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 депарафинированного масла состав растворителя может изменяться. Данные о растворимости твердых углеводородов в различных растворителях приведены в табл. 4 на примере двух парафинов с различили температурами плавления. [c.170]

Растворимость твердых углеводородов в нецолярных растворителях больше, чем в полярных, и поэтому наиболее полное их выделение из раствора возможно только при низких скоростях ох- [c.175]

При депарафинизации дистиллятного сырья скорость фильтрования снижается в 10—15 раз из-за образования мелкокристаллической структуры твердых углеводородов. Повысить эффективность процесса в этом случае можно добав ением некоторых присадок, приводящих к образованию более крупных кристаллов. Вследс-гвие высокой растворяющей способности пропана кратность его к сырью небольшая — от 0,8 1 до 2 I (об.). В то же время высокая растворимость твердых углеводородов в пропане требует при депарафинизации низких температур охлаждения для доста-точнр полного выделения кристаллизующихся компонентов, т. е. процесс проходит с высоким ТЭД (15—20 °С), что является его недостатком. [c.185]

При температурах 20—40° растворимость твердых углеводородов, особенно выоокоплавких, остается ничтожной. Растворимость ароматических углеводородов становится значительной,, и они могут быть экстрагированы из масляного сырья . Смолы при тех же температурах растворяются плохо, а асфальтены почти нерастворимы как на холоду, так и при нагреве. [c.197]

Вследствие высокой растворяющей способности сжиженного пропана кратность его к сырью небольшая-до 2 1 по объему. В то же время высокая растворимость твердых углеводородов в этом растворителе требует для их выделения низких температур охлаждения, т.е. процесс проходит с высоким температурным эффектом парафинизации (15-20 °С). Это-основной недостаток пропана как растворцгеля для депарафинизации нефтяного сырья [79]. Кроме того, депарафинизация в растворе пропана осуществляется при низких скоростях охлаждения, повышенном давлении в системе имеются и другие недостатки. [c.63]

На полноту и четкость отделения кристаллов твердых углеводородов от масла влияет предварительная термическая обработка смеси депарафинируемого лшсла с растворителем. Для этого смесь перед охлаждением нагревают до температуры, на 10—15 "С превышающей температуру полной растворимости твердых углеводородов. Цель термической обработки — не оставить в растворе кристаллов, которые могут быть дополнительными центрами кристаллизации (помимо зародышей), а также создать условия, обеспечивающие выделение из раствора небольшого числа зародышей кристаллов. [c.173]