Лекция 6. Депарафинизация (выделение высших парафинов)

============================================================

Твердые и мягкие парафины (до 30%) содержатся в нефтепродуктах в виде растворов. Парафины выделяют из смазочных масел, незастывающего газойля, керосина, дизельного топлива и др. фракций с целью снижения их вязкости и температуры загустевания продуктов.

Твердые парафины (С20-С35) - Тпл.>50 ⁰C; Тк = 350-500 ⁰C;

Мягкие парафины (С11-С20) - Тпл.>40 ⁰C; Тк = 200-350 ⁰C;

Температура плавления н – парафинов ниже, чем у соответствующих изопарафинов, поэтому их можно разделить вымораживанием.

а) Кристаллизация без применения растворителя проводится для газойлевых фракций и низкокипящих масел. Масло охлаждают рассолом до 0 ⁰C,

выкристализовавшийся парафин отделяет на фильтр – прессе в виде лепешки (парафиновый гач), содержащий до 70% парафина и 30% жидких углеводородов. Гач помещают на ситчатую тарелку и нагревают. Выделившуюся жидкость, содержащую еще достаточное количество парафина, вновь направляют на кристаллизацию. Полученный парафин содержит 95-99% твердых парафиновых углеводородов.

б) депарафинизация с применением растворителя. Растворитель должен обладать низкой растворяющей способностью высших нормальных парафинов и хорошо растворять изопарафины, нафтены и ароматические углеводороды ( смешанные растворители, состоящие из ацетона, метилэтилкетона, метилизобутилкетона + бензол, толуол).

Масляную фракцию смешивают с 1-4 объемами растворителя и охлаждают в кристаллизаторе. Полученный гач (60-80% твердых парафинов) отделяют на фильтр – прессе и подвергают повторной кристаллизации для обезмасливания. В качестве растворителя и одновременно хладоагента в последние годы используют жидкий пропан (охлаждение до – 40⁰С ) при постепенном снижении давления.

Карбамидная депарафинизация

10-40⁰C

R H + CO (NH₂)₂ RHn CO (NH₂)₂

70-100⁰C

Применяется для любых, даже легких фракций (бензин, керосин и т.д.). проводится при 10-40⁰C. При обработке тяжелых фракций, богатых парафином используют легкокипящий растворитель (хлористый метилен), который затем регенерируют и возвращают в процесс. При использовании 70-80% раствора карбамида криталлизационная вода полностью удерживается аддуком, чем предотвращается образование третьей фазы. Недостатком является меньшая избирательность – одновременно извлекаются нормальные и изопарафины, а также некоторые другие углеводороды с достаточно длинными цепями.

Графические зависимости процесса [1, с. 23]

Выделение парафинов на цеолитах

Процесс проводится в жидкой или газовой фазе при Т = 350 – 400 ⁰C и

Р=0,7- 1,2 МПа и состоит из стадий адсорбции и десорбции.

Используется сырье с Ткип.=240-320⁰C. Соотношение азот  сырье = 300-400 м куб./м куб. Марка цеолита (молекулярного сита) – 5А.

Степень извлечения 80-98%. Достоинства метода – применимость к любым фракциям и высокая чистота продукта (98-99,2%).

Технологические схемы процессов карбамидной депарафинизации и выделение на цеолитах: [2, с. 6-9].

Рис 6.1 – Схема карбамидной депарафинизации

1 – реактор; 2 – барабанный фильтр (центрифуга); 3 – шнековый смеситель;

4 – аппарат разложения; 5 - фильтр.

Рис 6.2 – Схема выделения парафинов на цеолитах (ПАРЕКС – метод )

1–испаритель; 2–адсорбер; 3–десорбер; 4,7–холодильник; 5,8–сепаратор; 6,9–компрессор;

10 - подогреватель.