Ответы на экзаменационные вопросы № 1-45 по дисциплине «Специальные главы химической технологии переработки нефти и газа» (Способы очистки топливных фракций. Производство товарных масел), страница 8

1. обладать высокой избирательностью и растворяющей способностью по отношению к извлекаемым компонентам при умеренных температурах.

2. плохо растворяться в смеси желательных компонентов

3. иметь плотность, отличающуюся от плотности сырья, для быстрого и четкого разделения фаз

4. обладать умеренной Ткип, отличающейся от Ткип сырья

5. быть химически и термически стабильными

6. плохо растворяться в воде и не образовывать с ней азеотропных смесей

7. не вызывать коррозию аппарата, быть нетоксичным, неядовитым, пожаробезопасным, дешевым, недефицитным

Чаще всего на установках в качестве растворителей используют фенол и фурфурол, а также смесь фенола и крезола с пропаном. Главными факторами, образующими эффективность процесса, явл-ся: Т, кратность растворителя и сырья. При очистке нефтяного сырья избирательными растворителями приходится поддерживать такую Т экстракции, при которой система состоит из 2-х фаз - рафинатного р-ра, содержащего очищенный продукт и небольшое кол-во растворителя, и экстрактный р-р, состоящий из большого кол-ва растворителя и небольшого кол-ва растворенного нежелательного продукта. Это условие выполнимо при Т очистки ниже критической Т растворения данного сырья в данном растворителе. Эта КТР явл-ся верхним температурным пределом нагрева смеси. На современных промышленных установках селект.очистку проводят методом непрерывной противоточной экстракции. При экстрагировании методом противотока очищаемый продукт по мере непрерывного движения навстречу растворителю все больше освобождается от нежелательных компонентов, извлекаемых растворителем. Т.к.при этом КТР очищаемого продукта все время растет, то для доизвлечения остающихся в рафинате нежелательных компонентов необходима более высокая Т экстракции. С этой целью создают разность между Т растворителя и очищаемого сырья, которую называют температурным градиентом экстракции. Он не одинаков при использовании разл.растворителей и сырья, устанавливается экспериментально. Зона наибольшей Т в системе экстракции находится в месте ввода в систему растворителя, наименьшей - на выходе экстрактного р-ра. Выделение компонентов из экстр.р-ра - один из важнейших факторов повышения эффективности очистки нефтяного сырья. Выделение рециркулята способствует снижению потерь ценных компонентов с экстр.р-ром и увеличивает выход рафината.

Способы выделения рафината из экстр.р-ра, которые ведут к повышению эффективности процесса экстракции, и при этом получают так называемый вторичный рафинат:

1. снижение Т экстр.р-ра, что ведет к снижению растворимости в нем у.в.и в первую очередь - парафиновые, нафтеновые и моноциклич.аром.у.в.

2. подача воды в экстр.р-р, в результате чего резко снижается растворяющая способность растворителя

3. подача экстракта, частично освобожденного от растворителя, в экстр.р-р. Более растворимые полициклические аром.у.в. и смолы вытесняют менее растворимые компоненты масел.

4. подача в экстр.р-р второго растворителя, слабо смешивающегося с ним, но способного растворять в себе желательные у.в.

14. Схема установки очистки нефтяного сырья избирательными растворителями (секции экстракции, секции регенерации (3 шт)). Очистка включает в себя: экстракцию компонентов сырья растворителем с образованием двух фаз в аппаратах непрерывного действия; непрерывную регенерацию растворителя из рафинатного и экстрактного растворов.

Исходное сырье обрабатывают растворителем в экстракционной колонне. Рафинат, выходящий с верха экстракционной колонны, нагревается в печи и направляется в колонну для отгона основной массы растворителя. Далее рафинат из этой колонны подается в отпарную колонну, где отгоняются остатки растворителя. Экстрактный раствор очищается по той же схеме.