23. Способы увеличения выхода и качества депмасла.
Совершенствование процесса депарафинизации и обезмасливания.
1. Совершенствование действующих установок. Интенсификация проводится в направлении совершенствования действующих установок и создание новых процессов.
А) порционное подача растворителя это способствует оптимальной кристаллизации, т.к. дает возможность раздельной кристаллизации высоко-и низкоплавких у/в. Для обеспечения нормального роста кристаллов необходимы оптимумы концентрации у/в в растворе и вязкости раствора. Оптимум должен иметь место на каждой стадии охлаждение, что обеспечивает образования крупных кристаллов. Это достигается порционной подачей растворителя. Однако, это эффективно для дистиллятного сырья и мало эффективно для остаточного из-за большей однородности тв. у/в. Поэтому в дистиллятное растворитель подают порциями, а в отстаточное-сразу.
Б)переменный состав растворителя.
Изменяя соотношения кетона и толуола можно влиять на эффективность процесса. Для дистиллятной фракции содержание кетонов может быть увеличена до 55-65%.
Повышения выхода деп масла можно добиться путем увеличение содержания кетона в начальных точках разбавления сырья и увеличения содержания толуола на конечных стадиях. Применения растворителя переменного состава не влечет технологических трудностей т.к при регенерации растворителя на первой ступени концентрации кетона пар-ах выше а на последующих ступенях концентрация толуола (ароматики) выше.
В)использования высоко-молекулярных кетонов (метилпропил кетон, метилбутил кетон, метилизопропил кетон, метилизобутил кетон). Эти кетона по сравнению с ацетоном и МЭК обладают большей растворяющей способностью и лучшей избирательностью (сильнее дисперсионные силы) важным их достоинством является то что:
- могут применяться без добавления бензола и толуола
- практически нулевой температурный градиент депарафинизации
- большая скорость фильтрования и большая выход деп. Масла
- получения деп. Масла с более низкой t застыв
К недостатку этих кетонов относится:
-дороговизна
- дефезитность в россии
Более высокомолекулярные кетона с более чем С6 не используют в депарфинизациях, т.к. имеют высокую вязкость при низких тем-ах и высокую тем-ру кипения (труднее регенерации).
2. использования новых разновидностей процесса.
А)совмещения на установках стадии депарафинизации и обезмасливания.
Как правило одна ступень – депарафинизации и три ступени для обезмасливания.
Процесс депарафинизации в промышленности осуществляется по двумступенчатой схеме.
Возможность применения двухступенчатой схемы, когда гач 2-ой ступени подвергается фильтрованию третьей серией фильтров.это позволяет до извлекать из тв. Фазы масляные компоненты и увеличить деп.масла а также получать высокообезмаслинные парафины.
Установка депарафинизации может состоять из 4-х ступеней, где одна ступень для депарафинизации рафината, а три ступени для обезмасливания гача. Высокообезмаслинный гач подвергает фракционной кристаллизации и получают широкий ассортимент парафинов с различными тем-ми плавления.
Б) применения ультразвука
Результаты депарафинизации улучшаются, если суспензии тв. у/в обработать ультразвуком. В результате разрушается пространственная структура без разрушения самих кристаллов. Снижается структурная вязкость, образуются крупные агрегаты кристаллов что увеличивает скорость фильтрования и выход деп. масла
В) процесс депарафинизации «Эделеану».
В качестве растворителя используют смесь дихлорэтана
CH2 - CH2
Cl Cl - 40-50 % масс-осадитель и тв.фаза
метиленхлорида 60-50 %- растворитель жидких у/в CH2-Сl(2).
Процесс проводят на тех же установках что и кетон – ароматическую депарафинизации.
Положительную:
- ТГД темный градиент депарафинизации низкий(0-1%).
- высокая скорость фильтрования что увеличивает выход деп масла.
- растворители не горят не образуют взрывоопасных смесей.
Отрицательное:
- низкая термическая стабильность (разлагаются при тем-ре от 130-140%)
- образуются коррозионно-активные агенты.
Г) процесс депарафинизации «Дилчил»
Применяется как для дистиллятного так и для остаточного сырья с использованием смеси: МЭК с метилизобутилкетоном или толуолом. Процесс отличается от традиционного использования кристаллизаторов оригинальной конструкции: кристаллизаторов смешения, который представляет из себя кристаллизаторов, в котором холодный растворитель поддается в нагретое сырье. В результате скоростной кристаллизации образуются разрозненные компактные кристаллы. Внутренней слой этих кристаллов состоит из первичных зародышей.высокоплавких у/в парафинов а внешний слой кристаллов низкоплавких у/в.
Благодаря хорошей кристаллизации скорости фильтрации увеличиваются, выход масла повышается при чем содержания масла в гаче вдвое ниже, ТГД=0-7%.
Д) на основе принципа «Дилчил» разработан отечественный кристаллизатор смешения.
Е) процесс депарафинизации пропана
В
этом процессе пропан используется как
растворитель, как хладоагент и как
инертный газ все это упрощает аппаратурные
оформления процесса. Вследствие малой
вязкости раствора сырья в сжиженном
пропане кристаллизации при охлаждения
ведет к образованию крупных кристаллов
что обеспечивает высокую скорость
фильтрации. Вследствие высокой
растворяющей способности пропана
кратность его к сырью не большая и
составляет от 0,8:1 до 2:1 по объему. Однако
пропан обладает низкой избирательностью
к тв. у/в, что требует увеличение ТГД.
Процесс проходит при ТГД=15-20% что является
его недостатком.
1-эл.двигатель
2-вращающее устройство
3-отражатели
Кристаллизатор смешения представляет собой вертикальный цилиндрический аппарат с вращающимся ротором.на стенках самого аппарата находиться отражатели, что бы не кристаллизовалось тв. Фаза на стенках. сырье поддается горячим а растворитель холодным. Скорость фильтрации увеличивается на 15-20% а выход масла на 3-6 %, содержания масла в гаче уменьшается.
Е) перспективным направления является кристаллизация тв. у/в в присутствии модификаторов. Их роль играет поверхностно-активные в-ва. На практике используют присадки-полярные. Действие зависит от полярности.
Ж) депарафинизации в электрическом поле.
В суть в том что в электрическом поле происходит выделение тв. у/в из нефтяного сырья в результате поляризации в частиц. Частицы образуют двойной электрический слой и начинает ориентироваться. Суспенция поддается в электрическое поле, в нем происходит поляризация и направленное движение тв. Частиц.
Выбор оптимальных условий определяется :
- напряженностью электрич поля
- концентрацией тв.фазы, которую можно регулировать кратностью растворителя. Если кратность мала, то вязкость суспензии велика, движение тв частиц затруднено, t заст деп масла увеличивается. Поэтому выбирают оптимальную кратность для каждого сырья зависимости от вязкости сырья.
- временем пребывания в электрич поле
Перспективность этого процесса в том, что:
- высока скорость охлаждения суспензии
- отсутствии фильтровального деления.
З) цеолитная депарафинизация « Парекс»
Применяется для получения из дистиллят сырья жидких н-парафинов из дизельных топлив и низкозастывающих масел. Сырьем для процесса являются маловязкие дистиллятов реакции. Суть процесса заключается в адсорбции на цеолитах на типа СаА.
Суть процесса заключается в то что парафины норм-го строения способны удерживаться в парах сорбента.
И) гидрокатлитическая депарафинизации
Заключается в превращении парафинов н-строения в изопарафины меньшей молекулярной массы на катализаторах под действием водорода
К) микробиологическая депарафинизации
Процесс основан на способности некоторых микромеханизмов избирательно окислять парафиновые у/в. При этом накапливается органическая масса, которая может быть использована в качестве БВК(белкововитаминизированный концентрат).
Продукт – топлива с низкой t застыв и низкозастывающие масла (до 70%).
Л) карбамидная депарафинизации
Суть процесса заключается в способности карбамида образовывать комплексы с углеводородом – нормальные у\в с числом атомов углерода не менее 6 длинноцепными циклическими тв. у/В, где боковая цепь должна иметь число атомов углерода не менее 24, и с длинноцепными у/в- алкилзамещенными, но боковая цепь должна иметь не менее 10-24 атомов углерода.