5. Техника безопасности при проведении работы

5.1. Не допускать пролива растворителя.

5.2. Следить за работой вытяжного зонта лабораторной установки.

5.3. Во избежание ожогов не прикасаться к нагретым частям установки. 5.4. Не допускать работ с открытым огнем рядом с установкой.

5.5. Соблюдать общую инструкцию по технике безопасности при работе в лабораториях кафедры.

Контрольные вопросы

1. Факторы, влияющие на растворимость углеводородов масля­ных фракций в селективных растворителях.

2. Критическая температура растворения – определение. Влияние состава сырья и типа растворителя на величину КТР. Температурный градиент.

3. Какие основные свойства фракции улучшаются в результате очистки?

Лабораторная работа №4

Тема: Депарафинизация масляного сырья

кристаллизацией из растворов

1. Теоретическая часть

Депарафинизация предназначена для удаления твердых углеводо­родов из масляных дистиллятов, деасфальтизированных гудронов, а также из рафинатов селективной, адсорбционной и кислотно-щелочной или кислотно-контактной очистки (если ее применяют для производства специальных масел из парафинистых или высокопарафинистых нефтей) дистиллятов и остатка с целью получения масел с необходимой температурой застывания. Депарафинизация осуществляется кристалли­зацией из раствора депарафинируемого сырья в растворителе. Наибо­лее распространенные растворители - смеси кетонов (метилэтилкето­на или ацетона) с толуолом.

В настоящее время в качестве растворителя применяют также высшие кетоны – метилизобутилкетон, метилизопропилкетон и др. Высшие кетоны не требуют добавления в растворитель толуола.

Процесс депарафинизации является наиболее трудоемким и до­рогостоящим. Самой ответственной стадией в данном процессе являет­ся стадия кристаллизации твердых углеводородов, от которой зависит выход целевого продукта, скорость фильтрования суспензии, содержа­ние масла в газе (петролатуме). Для увеличения размеров кристал­лов твердых углеводородов и их агрегатов, то ость для улучшения работы следующей за кристаллизацией секции – фильтрации – предус­матривается введение в суспензию перед термообработкой поверхностно-активных веществ (ПАВ) в интервале концентраций 0,001-0,01% мас. Введение ПАВ повышает выход целевого продукта на 3-4%, уве­личивает скорость фильтрации в 2-2,5 раза и снижает в два раза содержание масла в гаче (петролатуме). Таким образом, введение ПАВ позволяет интенсифицировать процесс депарафинизации.

Процесс депарафинизации состоит из следующих основных стадий: растворения депарафинируемого сырья и термической обработки полу­ченного раствора; охлаждения раствора до температуры выделения основной массы твердых углеводородов; фильтрования; отгона раст­ворителя от фильтрата и осадка на фильтре (твердых углеводородов). При выборе условий процесса исходят из свойств депарафинируемого сырья (содержание твердых углеводородов, вязкость) и необходимой глубины депарафинизации. Основными факторами процесса являются: природа растворителя и его кратность к сырью, температура депарафинизации, которую выбирают в зависимости от требуемой температу­ры застывания масла и температурного эффекта депарафинизации (ТЭД).

ТЭД определяется разностью между температурами фильтрования и застывания депарафинированного масла. В соответствии с этим тем­пературу депарафинизации или фильтрования Т_ф определяют, исходя из требуемой температуры застывания Т₃ и ТЭД для выбранного раст­ворителя по следующему уравнению:

Т_ф= ТЭД+ Т₃.

Примерные температурные эффекты депарафинизации для распространен­ных растворителей, °С:

ацетон + толуол (35%+ 65%) . . . от -3 до -8

метилэтилкетон+толуол (60%+40%) … от -8 до -10

метилизобутилкетон …. от о до -3

В зависимости от вида депарафинируемого сырья максимальное содержание ацетона в смеси растворителей не должно превышать 40% для дистиллятных и 35% для остаточных рафинатов; содержание МЭК должно быть не более 50-60% и 40-50%, соответственно.

Кратность растворителя к сырью зависит от вязкости сырья и глубины охлаждения. Для дистиллятных рафинатов массовая кратность растворителя к сырью составляет 2,0-3,5:1; для остаточных – 3,0-5,0:1.