Ответы на экзаменационные вопросы № 1-45 по дисциплине «Специальные главы химической технологии переработки нефти и газа» (Способы очистки топливных фракций. Производство товарных масел), страница 4

Ее применяют для удаления из нефтепродуктов непредельных, S, N-содержащих и смолистых соединений, которые обуславливают малую стабильность продуктов при хранении и ухудшают их эксплуатационные свойства. Очистку проводят таким образом, чтобы H2S04 не действовала на парафиновые и нафтеновые УВ. Непредельные УВ реагируют с H2S04 с образованием кислых и средних эфиров. Также H2S04 может катализировать процесс полимеризации непредельных УВ.

При действии воды в присутствии щелочи эти эфира легко гидролизуются с образованием соответствующих спиртов. Кислые эфиры серной кислоты взаимодействуют с ароматическими ув, образуя из них алкилпроизводные. При взаимодействии с непредельными ув кислые эфиры образуют полимеры - густые смолообразные вещества, которые в этом случае называются кислым гудроном. Средние эфиры не растворимы в воде и легко переходят в очищаемые нефтяные фракции.

Из S-содержащих соединений в нефтяных фракция с H2S04 реагируют сероводород, меркаптаны и тиофены. H2S+H2S04 - S+2H20+S02, поэтому перед очисткой серной кислотой дистилляты освобождают от сероводорода раствором щелочи. Меркаптаны 2R-SH+ H2S04 - R-S-S-R+2H20+S02. При действии концентрированной H2S04 на тиофены образуются тиофенсульфокислоты.

Смолистые вещества реагируют с H2S04 в трех направления: 1) часть смолы растворяется в кислоте, 2) часть смолы конденсируется с образованием асфальтенов, 3) часть образует сульфокислоты. Все эти продукты образуют кислый гудрон.

Для получения высококачественных масел кислотную обработку как можно при более низких t. С повышением t увеличивается растворимость соединений кислого гудрона в масле, увеличивается скорость образования сульфокислот, которые при перемешивании способствуют образованию эмульсии. При снижении концентрации кислоты снижается ее растворяющая и полимеризующая способность, а при повышении концентрации увеличивается образование сульфокислот, которые переходят в кислый гудрон.

Для очистки применяют 92-96% кислоту. Для получения бесцветных масел - дымящуюся серную кислоту. Кислый гудрон содержит 25-70% серной кислоты и его применяют для предварительной очистки нефтепродуктов. Расход кислоты на очистку обычно определяют опытным путем. Действие кислоты резко ослабевает в присутствии продуктов ее взаимодействия. Поэтому кислоту вводят отдельными порциями после удаления из реактора кислого гудрона.


7. Схемы установок очистки масляных дистиллятов серной кисл.

Основным аппаратом для сернокислотной очистки является вертикальная цилиндрическая мешалка с коническим дном, снабженная горловинной с задвижкой для выпуска кислого гудрона. Мешалка обычно снабжена крышкой с трубой для отвода S02. Под конусом мешалки устанавливают ковш, в который для разбавления кислого гудрона подают горячий мазут. Очистка масляных дистиллятов протекает следующим образом- очищаемое сырье закачивают в мешалку через теплообменник и перемешивают струей воздуха, при этом в масло подают первую порцию кислоты для подсушки. После окончания перемешивания образующуюся смесь подвергают отстаиванию и кислый гудрон выводят из мешалки затем подают следующую порцию кислоты, интенсивно перемешивают, дают отстояться смеси в течении 6-8 часов, удаляют кислый гудрон Очищаемое масло из мешалки подогревают, и далее масло поступает на щелочную или контактную очистку Для получения высококачественных белых масел (в том числе парафина) проводят очистку олеумом (серный ангидрид). При получении белых масел сульфирующий агент серный ангидрид либо растворяют в H2S04, либо смешивают с газоносителем

8. Утилизация отходов щелочной и сернокислотной очистки.