1. Требования, предъявляемые к избирательным растворителям. (стр. 469- Ахметов)

1) оптимальной растворяющей способностью и высокой избирательностью в

широком интервале температур (показатели обусловливают выход и качество продуктов);

2) низкими теплотой испарения и температурой кипения по сравнению с сырьем (что

уменьшает энергетические затраты на регенерацию растворителей);

3) достаточно высокой разностью плотностей с исходным сырьем и низкой вязкостью (для

облегчения процесса разделения гетерогенных фаз образующейся дисперсной системы);

4) быть дешевыми и недефицитными, а также удовлетворять экологическим требованиям;

5) иметь высокие химическую и термическую стабильности;

6) быть нетоксичными, взрыво- и пожаробезопасными;

7) не должны вызывать коррозию аппаратуры;

8) иметь температуру кипения, отличающуюся от температуры кипения сырья (что важно при регенерации растворителя из образовавшихся фаз).

В процессах селективной очистки масляных дистиллятов и деасфальтизатов применялись сернистый ангидрид, анилин, нитробензол, хлорекс, фенол, фурфурол, крезол и N-метилпирролидон. В процессах депарафинизации кристаллизацией наибольшее применение нашли ацетон, бензол, толуол, метилэтилкетон, метилизобутилкетон, дихлорэтан, метиленхлорид.

2. Растворители, применяемые при селективной очистке. Сравнение их растворяющей и избирательной способности. Область применения (Ахметов, 496-508 с.)

В настоящее время в мировой нефтепереработке для селективной очистки масел применяются в основном три избирательных растворителя: фенол, фурфурол, N-метилпирролидон.

1. Фенол по растворяющей способности значительно превосходит фурфурол, поэтому очистка масел фенолом производится при меньшем расходе растворителя и при более низких температурах.

Фенол достаточно полно извлекает полициклические углеводороды с короткими боковыми цепями. В значительно меньшей степени – смолистые соединения. Практически совсем не растворимы асфальтены, поэтому остаточные продукты должны быть предварительно деасфальтизированны.

При фенольной очистке масляные фракции одновременно обессериваются и деазотируются в результате их удаления в составе полициклических углеводородов и смол.

2. Фурфурол обладает высокой избирательностью, но низкой растворяющей способностью. Достигается четкое экстрагирование низкоиндексных компонентов сырья и высокий выход рафината. Из-за пониженной растворяющей способности фурфурол применяется при очистке преимущественно дистиллятных масляных фракций.

3. N-метилпирролидон имеет более высокую растворяющую способность по сравнению с фурфуролом и несколько меньшую – по сравнению с фенолом. От фенола N-МП отличается большей избирательностью по отношению к углеводородам ароматического ряда.

3, 5. Критическая температура растворения. При какой температуре рекомендуется проводить экстракцию? Какие показатели качества масел изменяются при селективной очистке. (Ахметов, 496-508 с.)

Критическая температура растворения – это такая температура, выше которой двухфазная система переходит в однофазную, т.е. наступает полное растворение.

Температурный режим экстракции подбирается в зависимости от КТР сырья и требуемого качества рафината. Чем выше температура кипения сырья, тем выше величина его КТР и тем при более высокой температуре можно его очищать. Повышенное содержание асфальто-смолистых веществ и полициклических углеводородов понижает КТР и требует более низкой температуры экстракции. Практически температура экстракции поддерживается на 10…25 ˚С ниже КТР сырья. Например, для дистиллятного сырья составляет 55…70 ˚С, для деасфальтизатов при очистке фенолом 75…95 ˚С, 60…90 и 95…115 ˚С соответственно при использовании фурфурола.

Повышение температуры очистки приводит к улучшению качества рафината и снижению его выхода (т.к. увеличивается растворяющая способность растворителя). При этом избирательность разделения ухудшается, особенно в области предкритических температур, поэтому на практике целесообразно избегать применение температур, близких к КТР.

Селективная очистка масел повышает химическую стабильность и улучшает вязкостно-температурные свойства (кинематическая вязкость, индекс вязкости), уменьшает склонность к нагароробразованию и окисляемости. Эти свойства зависят от углеводородного состава масла.

Назначение процессов селективной очистки — удаление смолистых веществ и полициклических ароматических углеводородов из масел с целью повышения их индекса вязкости и снижения коксуемости (по признаку извлечения нежелательного компонента его можно назвать процессом деароматизации масел).