Адсорбционные методы

Маркуссон впервые предложил способ разделения мальтенов на адсорбенте (фуллеровой земле) с последующей экстракцией углеводородных компонентов петролейным эфиром и смол спирто-бензольнойсмесью (схема 2).

Впоследствии метод использовался многими авторами, которые его модифицировали, меняя природу адсорбентов и экстрагентов. В качестве адсорбентов были рекомендованы отбеливающие глины, силикагель, оксид алюминия и др. Экстрагентами служат пентан [226, 243], хлороформ [243], диэтиловый эфир [226], четыреххлористый углерод [243] и спирто-бензольнаясмесь (1:1) [243, 244].

Эти методы проводят при 65 °С, используя движущийся слой адсорбента (с большим размером пор), с раздельными стадиями адсорбции и десорбции; для десорбции применяют четырехкратный избыток бензина (т. кип. 80—120°С).

Процесс адсорбционной очистки движущимся адсорбентом позволяет проводить глубокое обессмоливание гудронов. Для глубокой деметаллизации и деасфальтизации рекомендуется нефтяное сырье пропускать через стационарный слой адсорбента при 200— 500°C и давлении 30МПа, при 300—800°C и 0,2—3МПа. В последнем случае применен макропористый сорбент с нанесенными на его поверхность металлами. В качестве адсорбентов применяются гранулированная сажа, гранулированный шлам от производства алюминия , активные угли. Недостатком адсорбционного способа является то, что на адсорбенте остается 10—30% органических веществ, которые нуждаются в дополнительном выделении.

Термокаталитическая деасфальтизация. Метод предусматривает осаждение смолисто-асфальтеновых веществ под давлением в присутствии катализатора и водорода, концентраты асфальтенов отделяются фильтрованием, центрифугированием или отстаиванием. Например, при использовании хлоридов металлов в термо-каталитической деасфальтизации (290—480°С, давление 3,5— 14 МПа) осуществляется не только деасфальтизации, но и 80— 100 % деметаллизация.

Химические методы. Эти методы основываются на обработке нефти и нефтепродукта минеральными кислотами, например хлороводородной, хлорсульфоновой, азотной, фосфорной, сероводородом, расплавами гидроксидов щелочных металлов, водным аммиаком и др. Общий недостаток этих методов — высокая агрессивность реагентов, химическое взаимодействие со смолисто-асфальтеновыми веществами и невозможность их повторного использования. К химическим методам относится также выделение асфальтенов хлоридами металлов Асфальтены активно комплексуются в углеводородной среде с хлоридами металлов, которые по эффективности осаждения располагаются в ряд:

TiBr4 > TiCl4 > SnBr4 > SbCl5 > SnCl4 > FeCl3 > SbCl3

При определенном соотношении, характерном для конкретной системы, при 20 °C удается выделить до 100 % асфальтенов и 70% смол (схема 1).

. Асфальтены образуют устойчивые, нерастворимые в углеводородной среде комплексы. Процесс комплексообразования протекает главным образом за счет основного азота, проходит с высокой скоростью и не зависит от температуры. При использовании синтетических полимеров в определенной степени имитирующих структурные фрагменты смолисто-асфальтеновых веществ, показано, что донорно-акцепторная связь локализуется на атомах азота, кислорода, серы и на системе сопряжения. Одновременно с асфальтенами осаждается 5—6% более низкомолекулярных соединений.

Таким образом, по чистоте выделяемых продуктов метод не дает больших преимуществ перед ранее рассмотренными. Необходимо при этом учесть большую стоимость хлоридов металлов по сравнению с углеводородными растворителями и необходимость регенерации продуктов, получаемых при разложении комплексов.

http://www.studfiles.ru/preview/1772355/