25.Способы увеличения выхода и качества рафината.
В то же время из-за увеличения значения КТР часть полициклической ароматики остается в рафинате. При очистке сырья широкого фракционного состава часть ценных компонентов теряется с экстрактом, а в рафинате остаются у/в с низким ИВ. Т.о. очистке желательно подвергать узкие масляные фракции. Выбор растворителя для селективной очистки обусловлен его природой, качества исходного сырья и требованиями к качеству получаемого рафината. Фенол более четко отделяет парофинно-нафтеновую часть от ароматических у/в. В то же время обладает недостаточной избирательностью к ароматическим у/в, различающимся по числу колец и длине боковой цепи. Фенол извлекает почти все серосодержащие соединения. Фурфурол менее избирателен к парафино-нафтеновым у/в, однако имеет большую избирательность к ароматике, четко отделяя полициклическую ароматикунизкоиндексную от цепной ароматикималокольчатой - высокоиндексной. Менее избирателен к сернистым соединениям. Растворяющая способность меньше, чем у фенола. N-метилпирролидон находится по растворяющей способности между фенолом и фурфуролом. От фенола отличается большей избирательностью к ароматике, не токсичностью и более низкой тем-рой плавления. Не образует с водой азеотропной смеси, что облегчает его регенерацию. При практически одинаковой кратности растворителя к сырью выход рафината при очистке фенолом ниже, чем фурфуролом. Для получаения рафинатов одинакового качества кратность фурфурол-сырье выше, чем фенол-сырье. высокую растворяющую способность фенола снижают (чтобы увеличить выход рафината) добавляя к нему воду. Ее количество определяется качеством сырья, и требованиями к рафинату. Чем тяжелее сырье, тем меньше обводнен фенол.
При уменьшении t низа от тем-ры экстракции уменьшается растворяющая способность компонентов сырья в растворителе, увеличивается выход рафината, а его качество снижается.
Т.о. t низа отвечает за выход рафината.
Тем-ра экстракции влияет на эффективность процесса. Увеличение t экстракции снижает выход рафината, улучшая его качество.
Влияние рецеркуляции. При соприкосновении более холодного экстрактного раствора с более нагретым рафинатным раствором происходит массо- и теплообмен, который нарушает фазовое равновесие и усиливает переход желательных компонентов в рафинатный р-р, а нежелательных в экстракт. Из экстракта выделяется рециркулят. Чем выше ТГЭ тем больше выделение рециркулята, т.е. меньше ценных компонентов теряется с экстрактом.
В экстракционных колоннах для усиления массообмена, т.е. перехода компонентов м/уфазами существуют способы возбуждения рециркулята:
ТГЭ при фенольной очистке 18-20˚С
ТГЭ при фурфурольной 20-30˚С
1.Добавление фенольной воды в отстойную зону или в зону экстракции.
При этом понижается растворяющая способность фенола и из экстрактного раствора выделяются ценные компоненты (парафины, нафтены, циклическая ароматика).
Смещается равновесие, усиливается переход компонентов из одной фазы в другую.
2. Ввод части охлаждаемого экстрактного раствора в зону экстракции.
При этом из-за снижения растворяющей способности фенола из рециркулята выделяются желательные компоненты как нерастворимые при данной температуре в феноле. (чаще применяют для фурфурольной очистки).
3.Снижение температуры экстрактного раствора.т.е. увеличение ТГЭ.
Снижается растворимость у/в в растворителе и в первую очередь из раствора выталкиваются парафино-нафтеновые у/в, моно- и бициклическая ароматика.
4. Добавление второго растворителя в зону экстракции. (р-ль должен хорошо растворять высокоиндексные компоненты и не смешиваться с неелательными компонентами экстракта) – Дуосол - процесс, этот растворитель - пропан.
Во всех случаях возбуждения рециркулята в колонне экстракции, этот рециркулят добавляется к основному количеству рафината, чем повышает выход рафината.
Изменение технологических схем.
Проведение процесса в две ступени.
С
уществует
два варианта двухступенчатой селективной
очистки.
Две параллельно расположенные колонны экстракции работают на последовательном режиме
I - сырье
II - фенол
Расход растворителя такой же как при одноступенчатой очистке. Кратность растворителя к сырью на первой ступени – 2:1
на второй – 1.5:1
Используя такую схему можно увеличить выход рафината и улучшить его качество. В 1ой колонне экстракции проводится неглубокая очистка масляного сырья фенолом при этом получают больший выход рафината (невысокого качества), неглубокое удаление нежелательных компонентов. РафинатI подается на 2ю ступень экстракции, где температура выше, что увеличивает растворяющую способность фенола и он доизвлекает нежелательные компоненты низкоиндексные. Такое последовательное извлечение нежелательных компонентов обеспечивает большую четкость разделения, дает повышенный выход рафината улучшенного качества.