Ответы на экзаменационные вопросы № 1-45 по дисциплине «Специальные главы химической технологии переработки нефти и газа» (Способы очистки топливных фракций. Производство товарных масел), страница 21


31. Основные процессы очистки и разделения нефтяного сырья при помощи адсорбентов: контактная доочистка, доочистка фильтрованием, в движущемся слое адсорбента, цеолитами, процессы «молекс», «изосив», «парекс». Контактная доочистка. Этот вид адсорбционной очистки применяется для доочистки масел после их обработки H2S04 и избирательными растворителями. При контактной очистке применяют тонкодисперсный адсорбент с размером частиц ~0,1 мм. Применение адсорбента с меньшими размерами затрудняет отделение масла от адсорбента. В качестве адсорбентов используют монморилонитовые глины. Очистку проводят при t=200-350 °С в зависимости от типа масла. Активность адсорбента можно увеличить, активируя его слабым раствором серной кислоты или термической обработкой. Термическую активацию применяют в тех случаях когда контактная доочистка проводится при низких температурах.

«-» процесса: 1) большие потери масла с отработанной глиной (до 30 %); 2) невозможность глубокой очистки с получением светлых масел; 3) разложение части масла при высокой температуре в присутствии алюмосиликатных адсорбентов.

Доочистка фильтрованием через стационарный слой адсорбента. Это наиболее распространенный способ при производстве масел и парафинов. В результате фильтрования из масла удаляют смолы, производные кислорода и азота, сульфо- и нафтеновые кислоты. При этом резко улучшается цвет масел и парафинов, исчезает неприятный запах, снижается коксуемость масла. Очистке фильтрованием подвергают масла и парафины прошедшие очистку избирательными растворителями или кислотами или щелочами. Фильтрование идет при t=220-100 °С, а парафины свыше их температур плавления. Или высоковязкие продукты пред фильтрованием растворяют в бензине или лигроине.

«-» процесса: 1) периодичность; 2) громоздкость установок;

3) большая продолжительность вспомогательных операций; 4) большое количество сырья, адсорбента и растворителя обращающихся в системе фильтров.

Непрерывная очистка и доочистка фильтрованием в движущемся слое адсорбента протекает с использованием нагретого или растворенного в бензине или лигроине масляных дистиллятов и деасфальтизатов. Этот процесс отличается непрерывностью, возможностью получения масел с очень высокой степенью очистки (белых масел), непрерывной регенерацией отработанного адсорбента, лучшими технико-экономическими показателями. Непрерывную очистку применяют для доочистки масел и очистки парафинов и церезинов, а также для глубокой очистки взамен селективной деасфальтизатов и масляных дистиллятов, для разделения компонентов на фракции различного углеводородного состава, в том числе и выделением нормальных парафинов.

Очистка и разделение сырья с помощью цеолитов (молекулярных сит). Цеолиты широко применяют для выделения нормальных алканов из нефтяных фракций с их содержанием до 20%. Выделяемые алканы используют в производстве моющих средств, кормовых белков, лекарственных препаратов. Чистота выделяемых алканов значительно выше, чем при их выделении другими методами. Одновременно с нормальными алканами получают денормализат (смесь изопарафинов и циклических углеводородов).

Процесс «молекс». Основным целевым продуктом является н-алканы С10-С22, которые используются в качестве сырья для химической промышленности. Разделение осуществляют в адсорбере со стационарным слоем адсорбента при непрерывной подаче сырья и десорбента и отводе получаемых продуктов. В адсорбере одновременно проводят процессы адсорбции и десорбции. Адсорбер разделен на ряд секций, где образуются устойчивые зоны адсорбции и десорбции, которые периодически перемещаются по его высоте. Это осуществляется с помощью изменения точек ввода и вывода продуктов из адсорбера.

«-» процесса: высокая объемная концентрация сырья при небольшом выходе н-алканав в одном цикле, который ограничивается адсорбционной емкостью цеолита.