- •Существующие классификации нефтяных масел: по способу выделения из нефти, по способу очистки, по областям применения. Базовые и товарные масла (понятия).
- •Показатели качества нефтяных масел: вязкостно-температурные, подвижность при низких температурах, смазывающая способность. Дать определение, рассказать.
- •Показатели качества нефтяных масел: стабильность к окислению, коррозионные и защитные свойства, моющие свойства. Дать определение, рассказать.
- •Химический состав масляных фракций нефти. Желательные и нежелательные компоненты масляных фракций нефти. Обосновать причины этого.
- •5. Дать характеристику процесса Мерокс: основная реакция, катализаторы, характеристика продуктов, требование к сырью. Процессы демеркаптанизации (Мерокс)
- •Теоретические основы процесса деасфальтизации гудрона пропаном. Критическая температура пропана. Закономерности растворения компонентов гудрона в жидком пропане.
- •31 Основные факторы процесса деасфальтизации гудрона пропаном. Влияние состава растворителя и соотношения растворителя к сырью на выход и качество деасфальтизата.
- •33 Температурный градиент деасфальтизации (тгд). Его влияние на эффективность процесса (на выход и качество деасфальтизата).
- •34 Влияние качества сырья в процессе деасфальтизации гудрона пропаном на выход и качество деасфальтизата.
- •35 Начертить схему деасфальтизационной колонны, назвать элементы оборудования и потоки. Указать примерный температурный режим и давление в колонне
- •36 Рассмотреть технологическую схему установки деасфальтизации гудрона пропаном. Назвать технологические потоки, основные аппараты установки и их назначение.
- •3 7. Варианты двухступенчатой схемы деасфальтизации.
- •39 Достоинства и недостатки избирательных растворителей (фенол, фурфурол, n-метилпирролидон). Написать формулы.
- •40 Характеристика сырья процесса селективной очистки, рафината и экстракта: групповой химический и углеводородный состав сырья и продуктов селективной очистки и показатели качества.
- •41. Рассмотреть принципиальную технологическую схему очистки масел фенолом. Указать особенности схемы. Назвать основные аппараты и технологические потоки.
- •42.Рассмотреть принципиальную технологическую схему очистки масел фурфуролом. Указать особенности схемы. Назвать основные аппараты и технологические потоки.
- •43.Рассмотреть принципиальную технологическую схему очистки масел n-метилпирролидоном. Указать особенности схемы. Назвать основные аппараты и технологические потоки.
- •44. Селективная очистка масляного сырья. Влияние температуры в экстракционной колонне на выход и качество рафината.
- •45. Селективная очистка масляного сырья. Температурный градиент экстракции (тгэ).
- •46. Причины застывания нефтяных фракций. Твердые углеводороды, содержащиеся в масляных фракциях. Распределение их по фракционному и групповому углеводородному составу.
- •47. Существующие методы депарафинизации нефтяных фракций. Их преимущества и недостатки.
- •48. Избирательные растворители, применяемые при депарафинизации смазочных масел. Требования к растворителям.
- •49. Перечислить основные факторы процесса депарафинизации. Указать их влияние на температуру застывания депарафинированного масла и его выход.
- •Влияние фракционного состава сырья на показатели процесса депарафинизации
- •50. Температурный эффект (градиент) депарафинизации (тэд). Технико-экономическое значение тэд. Приведите примеры селективных растворителей с разным тэд.
- •51. Начертить блок-схему одноступенчатой установки депарафинизации.
- •52. Влияние предварительного нагрева сырья (или смеси сырья и растворителя) перед охлаждением на процесс депарафинизации.
- •53. Влияние вязкости раствора на процесс кристаллизации твердых углеводородов. Влияние состава растворителя на выход депарафинированного масла.
- •54. Физико-химические основы очистки и разделения нефтяного сырья адсорбентами. Контактная доочистка. Краткое описание схемы, основные аппараты. Адсорбенты.
- •55. Физико-химические основы очистки и разделения нефтяного сырья адсорбентами. Доочистка фильтрованием через стационарный слой адсорбента. Краткое описание схемы, основные аппараты. Адсорбенты.
- •56. Физико-химические основы очистки и разделения нефтяного сырья адсорбентами. Адсорбционная доочистка в движущемся слое адсорбента. Краткое описание схемы, основные аппараты. Адсорбенты.
48. Избирательные растворители, применяемые при депарафинизации смазочных масел. Требования к растворителям.
Природа и состав растворителя. Неполярные растворители не применяются на практике для депарафинизации нефтяного сырья, так как имеют ряд существенных недостатков: низкая избирательность, высокий температурный эффект депарафинизации (ТЭД), высокое содержание масла в гаче или петролатуме, необходимость медленного охлаждения, в случае пропана – необходимость повышенного давления в аппаратах установки.
В полярных растворителях (ацетон, метилэтилкетон – МЭК) твердые углеводороды растворяются только при повышенных температурах. При низких температурах такие растворители не растворяют твердые углеводороды, но плохо растворяют и жидкие компоненты сырья, поэтому в гаче или петролатуме остается большое количество масла. Выход депарафинированного масла снижается, и затрудняется получение парафинов и церезинов. Для повышения растворяющей способности кетонов к ним добавляют толуол. В смеси растворителей кетон является осадителем твердых углеводородов, а толуол – растворителем масляной части сырья.
Добавление к ацетону или МЭК ароматического компонента приводит к увеличению растворимости в нем углеводородов парафина. Однако при повышении содержания ароматического растворителя в смеси с кетоном наряду с ростом выхода депарафинированного масла увеличиваются продолжительность фильтрования, ТЭД и температура застывания полученного масла (табл).
Влияние состава растворителя на результаты депарафинизации.
Растворитель (температура фильтрования) |
Продолжи- тельность фильтро- вания,с |
Выход депарафини- рованного масла, % мас. |
Температура застывания депарафини- рованного масла, оС |
ТЭД, оС |
Содержа- ние масла в гаче, % мас. |
Дистиллятный рафинат (350 – 420оС) |
|||||
Ацетон : толуол 15:85 25:75 35:65 45:55 |
442 310 160 152 |
76 74 63 68 |
-2 -5 -8 -11 |
16 13 10 7 |
19 17 16 17 |
МЭК : толуол 40:60 50:50 60:40 80:20 |
170 160 130 100 |
75 72 72 68 |
-7 -13 -14 -15 |
13 7 6 5 |
17 16 18 19 |
Остаточный рафинат (выше 500оС) |
|||||
МЭК : толуол 40:60 60:40 |
64 50 |
74 69 |
-14 -15 |
6 5 |
26 35 |
Как видно из данных, приведенных в табл, при одном и том же выходе депарафинированного масла продолжительность фильтрования, ТЭД и температура застывания масла ниже в случае использования МЭК, чем в случае использования ацетона. При этом ниже также расход толуола.
При прочих равных условиях выход депарафинизата с применением МЭК в качестве осадителя больше, чем с ацетоном, а ТЭД и содержание масла в твердой фазе меньше.
Содержание кетона в растворителе выбирают, исходя из опытных данных. Для выбора оптимальной доли кетона в растворителе строят кривую зависимости содержания масла в растворе фильтрата от содержания кетона в растворителе.
При содержании кетона выше 73 % растворяющая способность растворителя резко снижается. Из раствора в гач (петролатум) переходит масляная фаза. Перегиб кривой свидетельствует о критической концентрации кетона в растворителе. Концентрация кетона в растворителе должна быть несколько ниже предельной.
На зарубежных НПЗ в последние годы широко применяют в качестве растворителей кетоны большей молекулярной массы: метилизобутилкетон, метилпропилкетон, метилизопропилкетон и др. Эти кетоны обладают повышенной растворяющей способностью при лучшей избирательности и применяются без добавления ароматического соединения. Важным их достоинством является низкий (практически нулевой) ТЭД, большая относительная скорость фильтрования и большой выход депарафинизата (табл). Кетоны с числом атомов углерода 7 и более не используются из-за высокой вязкости при низких температурах и высоких температур кипения.
В качестве растворителей применяют также смесь дихлорэтана с метиленхлоридом (процесс Di – Me). Дихлорэтан (50 – 70 %) является осадителем твердых углеводородов, метиленхлорид (50-30 %) – растворитель масляной части сырья. ТЭД близок к нулю. Одно из достоинств процесса – высокая скорость фильтрования суспензии. Растворители не образуют взрывчатых смесей и негорючи, поэтому на установках отсутствует система инертного газа. Недостаток процесса – термическая нестабильность растворителя. Продукты разложения коррозионно-агрессивны. Процесс Di – Me проводится на том же оборудовании, что и процесс депарафинизации кетон-ароматическими растворителями.