
Характеристика растворителей
Наименование константы |
Ацетон |
Метилэтил-кетон (МЭК) |
Толуол |
Температура кипения, о С |
56,5 |
79,6 |
110,6 |
Температура плавления, оС |
-95,5 |
-86,4 |
-95,0 |
Плотность при 20оС, кг/м3 |
791,5 |
805,0 |
866,9 |
Показатель
преломления,
|
1,3591 |
1,3789 |
1,4969 |
Молекулярная масса |
58,08 |
72,1 |
92,13 |
Вязкость при 20 оС, мм2/ с |
0,41 |
0,52 |
0,68 |
Дипольный момент, D |
2,72 |
2,76 |
0,37 |
В настоящее время в качестве растворителя применяют также высшие кетоны – метилизобутилкетон, метилизопропилкетон и др. Высшие кетоны не требуют добавления толуола.
Основным показателем, определяющим глубину депарафинизации, является температура застывания полученного продукта. Самой ответственной стадией в данном процессе является стадия кристаллизации твердых углеводородов, от которой зависят выход целевого продукта, скорость фильтрования суспензии, содержание масла в гаче (петролатуме).
Процесс депарафинизации состоит из следующих основных стадий: растворения депарафинируемого сырья в растворителе и термической обработки полученного раствора; охлаждения раствора до температуры выделения основной массы твердых углеводородов, определяемой температурой застывания масла с учетом температурного градиента депарафинизации; фильтрования – отделения жидкой фазы от твердой; отгона растворителя от фильтрата и лепешки на фильтре.
При выборе условий процесса исходят из свойств депарафинируемого сырья (содержания парафинов, вязкости) и необходимой глубины депарафинизации. Основными факторами процесса являются: природа растворителя и его кратность к сырью, способ подачи растворителя (единовременно или порционно), скорость охлаждения раствора, температура депарафинизации, которую выбирают в зависимости от требуемой температуры застывания масла и температурного эффекта депарафинизации (ТЭД). Последний определяется разностью между температурами фильтрования и застывания депарафинированного продукта. В соответствии с этим температуру конечного охлаждения или фильтрования Тф определяют, исходя из требуемой температуры застывания Тз и ТЭД для выбранного растворителя по следующему уравнению:
Тф = ТЭД + Тз
Примерные температурные эффекты депарафинизации для наиболее распространенных растворителей, оC:
Нафта ...................От –25 до –29
Пропан ...............От –15 до –20.
Метилэтилкетон (МЭК) + толуол (40% + +60% ) ......От – 8 до –10.
Ацетон + толуол (35% + 65%) .....От – 10 до –12.
Метилизобутилкетон…….От 0 до –3.
Из всех указанных растворителей наибольшее распространение получили смеси ацетона или метилэтилкетона с толуолом; применяются и высшие кетоны. Максимальное содержание ацетона в смеси не должно превышать 40 % для дистиллятных и 35 % для остаточных рафинатов; содержание МЭК не более 50-60% и 40-50% соответственно. Высшие кетоны – метилизобутилкетон, метилизопропилкетон не требуют добавления толуола. На отечественных заводах применяют ацетон-толуол и МЭК-толуол, за рубежом – высшие кетоны. Кратность растворителя к сырью зависит от вязкости сырья и глубины охлаждения. Для дистиллятных рафинатов массовая кратность растворителя к сырью составляет 2,0 ÷ 3,5 : 1; для остаточных – 3,0 ÷ 5, 0 : 1. С увеличением глубины охлаждения расход растворителя возрастает. При температурах охлаждения до минус 60°С для маловязких дистиллятов кратность растворителя к сырью составляет 4 ÷ 5 : 1.