Ответы на экзаменационные вопросы № 1-45 по дисциплине «Специальные главы химической технологии переработки нефти и газа» (Способы очистки топливных фракций. Производство товарных масел), страница 2

Впервые нефтяные масла стали получать из мазута, которые были черного цветы и не могли конкурировать с маслами растительного и животного происхождения. Сначала выпускались исключительно дистиллятные масла и лишь позднее из остатков вакуумной перегонки мазута стали получать высоковязкие масла, способом очистки этих масел была сернокислотная очистка с последующей нейтрализацией щелочью или адсорбентом. При сернокислотной очистке из масла в первую очередь удаляются смолистые вещества и полициклические ароматические УВ с короткими боковыми цепями. Кислые вещества, остающиеся в очищаемом продукте, удаляются обработкой водным раствором NaOH. Кроме сернокислотной очистки для очистки масел используют способ очистки избирательными растворителями, которые обеспечивают наиболее полное извлечение из сырья ценных компонентов В качестве избирательных растворителей чаще всего используют фенол, фурфурол, нитробензол и др. Процесс деасфальтизации применяется в нефтяной промышленности с целью получения из остатков вакуумной перегонки мазута - гудрона, для получения высоковязких остаточных масел Деасфальтизация основана на способности ряда растворителей (сжиженный пропан) при определенных условиях растворять желаемые УВ и осаждать смолисто-асфальтеновые вещества. Целевым продуктом деасфальтизации является деасфальтизат (очищенное масло), а побочным - асфальт или битум деасфальтизации. Очистке селективными растворителями подвергается дистиллятное и остаточное сырье для удаления из него полициклических ароматических УВ и смолисто-асфальтеновых веществ. Целевым продуктом селективной очистки является рафинат, а побочным - экстракт. Др. процессом, используемым для очистки масел, является процесс депарафинизации с целью удаления твердых парафинов, способствующему резкому повышению вязкости масла при низких температурах. Сущность депарафинизации состоит в растворении депарафинированного продукта и охлаждении его до температуры, при которой наступает кристаллизация твердых УВ которые должны быть практически не растворимы в растворители при низких температурах. При депарафинизации целевым продуктом является депарафинированное масло, а побочным гатч (из дистиллятного сырья) или петролатум (из остаточного сырья). В дальнейшем из гатча и петролатума удаляется масло. В настоящее время процесс депарафинизации проводят с помощью карбамида, который в определенных условиях образует с нормальными парафиновыми УВ кристаллический комплекс не растворяющийся в очищаемом сырье В процессах каталитического облагораживания масляного сырья используют водород. В этих процессах (гидрирование, гидрокрекинг и изомеризация) нежелательные компоненты сырья преобразуются в УВ нужной структуры.

3. Очистка нефтяных фракций щелочью (светлых и масляных дистиллятов).

Очистку нефтяных фракций раствором щелочи применяют для удаления кислородсодержащих (нафтеновых кислот, фенолов) и некоторых серосодержащих (сероводорода, меркаптанов) соединений, а также для нейтрализации серной кислоты и продуктов ее взаимодействия с углеводородами (сульфокислот, эфиров серной кислоты), остающихся после сернокислотной очистки.

Водный раствор щелочи образует с кислыми соединениями соли, растворимые в воде. Часть этих соединений задерживается продуктом и удаляется при промывке водой. Щелочные соли нафтеновых кислот, а также феноляты при растворении в воде подвергаются гидролизу с образованием органических кислот, фенолов и щелочи. Так как кислоты и фенолы хорошо растворяются очищенном продукте, то его практически не удается полностью отделить от них. Степень гидролиза щелочных солей нафтеновых кислот и фенолятов зависит от концентрации щелочи и температуры, с повышением концентрации она снижается, с повышением температуры возрастает. Поэтому нейтрализацию следует проводить 10—15%-ным раствором щелочи при невысоких температурах. Помимо кислот и фенолов в светлых дистиллятах присутствуют серосодержащие соединения, часть которых реагирует со щелочами и может быть извлечена.