Направление совершенствования химических производств

Воздух используется также как хладоагент при охлаждении газов и жидкостей через теплообменные поверхности холодильников или в аппаратах прямого контакта (например, охлаждение воды в градирнях), при грануляции расплавов некоторых соединений (например, аммиачной селитры). В других случаях нагретый воздух используется как теплоноситель для нагрева газов или жидкостей.

В пневматических барботажных смесителях используют сжатый воздух для перемешивания жидкостей и пульпы, в форсунках ? для распыления жидкостей в реакторах и топках.

Вода обладает универсальными свойствами, благодаря чему находит применение как сырье, в качестве химического реагента, как растворитель, тепло- и хладоноситель.

В химической промышленности вода используется в следующих направлениях:

-для технологических целей в качестве:

-растворителя твердых, жидких и газообразных веществ;

-среды для осуществления физических и механических процессов (флотация, транспортировка твердых материалов в виде пульпы);

-промывной жидкости для газов;

-экстрагента и абсорбента различных веществ.

-как теплоноситель (в виде горячей воды и пара) и хладагента для обогрева и охлаждения аппаратуры.

-в качестве сырья и реагента для производства различной химической продукции (водорода, ацетилена, серной и азотной кислот.).

Промышленная водоподготовка представляет собой комплекс операций, обеспечивающих очистку воды - удаление из нее вредных примесей, находящихся в молекулярно-растворенном, коллоидном и взвешенном состоянии. Основные операции водоподготовки: очистка от взвешенных веществ отстаиванием и фильтрованием, умягчение, в отдельных случаях - обесцвечивание, нейтрализация, дегазация и обеззараживание.

Процесс отстаивания позволяет осветлять воду вследствие удаления из нее грубодисперсных веществ, оседающих под действием силы тяжести на дно отстойника. Отстаивание воды проводится в непрерывно-действующих отстойных бетонированных резервуарах. Для достижения полноты осветления и обесцвечивания декантируемую из отстойника воду подвергают коагуляции с последующим фильтрованием.

Коагуляция - высокоэффективный процесс разделения гетерогенных систем, в частности, выделение из воды мельчайших глинистых частиц и белковых веществ. Осуществляют коагуляцию введением в очищаемую воду небольших количеств электролитов Al2(S04)3> FеS04 и др. соединений, называемых коагулянтами. Физико-химическая сущность этого процесса в упрощенном виде состоит в том, что коагулянт в воде превращается в агрегат несущих заряд частиц, которые взаимодействуя с противоположно заряженными частицами примесей, обуславливают выпадение нерастворимого коллоидного осадка.

Взаимодействие положительно заряженных частиц гидроокиси алюминия и несущих отрицательный заряд примесей приводит к быстрой коагуляции. Одновременно идет процесс адсорбции на поверхности осадка органических красящих веществ, в результате чего вода обесцвечивается. Обеззараживание воды обеспечивается ее хлорированием или озонированием. Дегазация - удаление из воды растворенных газов достигается химическим способом, при котором газы поглощаются химическими реагентами или физическими способами - термической деаэрацией на воздухе или в вакууме. Одной из основных и обязательных операций водоподготовки технологической воды является ее умягчение.

Умягчением называется обработка воды для понижения ее жесткости, т.е. уменьшения концентрации ионов кальция и магния различными физическими, химическими и физико-химическими методами.

Обессоливание применяется в тех производствах, где к воде предъявляются особо жесткие требования по чистоте, например, при получении полупроводниковых материалов, химически чистых реактивов, фармацевтических препаратов. Обессоливание воды достигается методом ионного обмена, дистилляцией, электродиализом.

Полное обессоливание воды обеспечивается ее дистилляцией (термическое обессоливание) обычно после того, как вода предварительно очистится с помощью ионитовых фильтров.

В промышленности в целях экономии расхода воды применяют так называемую оборотную воду, т. е. использованную и возвращенную в производственный цикл.



16. Получение водорода паровой конверсией метана, парокислородной конверсией нефтяных остатков и угля

В пром-ти существует 2 метода получения синтез газа: каталит. конверсия, высокотем-ая конверсия.

Катал-ая конверсия метана: СН4+0,5О2 = СО+2Н2.

Т=900С, кат-ор NI нанесенный на пористое в-во и кат-ор в виде таблеток, Р=2-3МПа. В качестве реактора испол-ся трубчатая печь: рисунок 1.

СН4+Н2О = СО + 3Н2

Достоинства: простота конструкции реактора. Недостатки: большая потребность в жаростойких трубах, малое полезное испол-ие площади печи, в которой кат-ор занимает небольшую часть.

Стадии процесса: подготовка сырья, конверсия, утилизация тепла, очистка газа от СО2. СО+Н2О = СО2 + Н2

Существует второй тип реатора.

Шахтный конвектор. Здесь происходит частичное сжигание СН4. Создается Т=900 и потом происходит образование синтез газа при вз-ии метана с вод.паром: рисунок 2. В данном реакторе осущ-ся окисл. процесс или автотермическая конверсия. Реакция сгорания метана идет с выделением тепла, а конверсия метана с вод. паром с поглощением тепла, поэтому в верхней части реактора 1100-1200С, а на выход 900С. Достоинство: простота конструкции, нет необходимости в жаростойких трубах, весь объем кат-ра испол-ся полностью.

Описание схемы.

Исх.метан, очищенный от сернистых соед-ий сжимают турбокомпрессором ТК1 до 2-3 Мпа смешивают с СО2 и в.п. Смесь подогревают в т/обменникеТ1до 400 и подают в смеситель реактора Р1, куда поступает смесь О2 и в.п. Конвертор охлаждается в рубашке конденсатом. При этом обр-ся в.п 2-3 Мпа. Тепло горячего конвертированного газа, выходящего из Р1 при Т=900С исп-ют в котле-утилизаторе для получения пара высокого давления. Затем газ поступает в скрубер, проходя т/обменники Т1 и Т2, отдавая свое тепло исх сырью и конденсату. В СК1 происходит очистка от кокса и охлаждение водой, циркулирующей через Х1. Затем газ поступает в адсорбер А1, где применяют хемоабсорбцию водным раствором МЭА. С верха А1 выходит синтез газ очищенный от СО2, а снизу водный раствор МЭА с СО2 и поступает в десорбер Д1через дроссельный вентиль. В Д1 происходит разделение. СО2 выходит с верха десорбера, а с низа вод.раствор МЭА насосом Н2 через Т4 возвращается в верхнюю часть А1.

Высокотем-ая конверсия. Проводится при Т=1350-1450 С без кат-ра, Р=2-3 Мпа. В качестве реактора испол-ют реактор шахтного типа с рубашкой: рис3. Достоинство: отсутствие кат-ра, снабжен рубашкой, простота конструкции, разнообразие сырья.



17. Контактный метод производства серной кислоты

Контактный способ производства серной кислоты включает три стадии: очистку газа от вредных для катализатора примесей; контактное окисление сернистого ангидрида в серный; абсорбцию серного ангидрида серной кислотой. Главной стадией является контактное окисление SO2 в SO3; по названию этой операции именуется и весь способ.

1. Сжигание серы - окисление дисульфида железа пиритного концентрата кислородом воздуха.

Обжиг колчедана в токе воздуха представляет собой необратимый некаталитический гетерогенный процесс, протекающий с выделением тепла через стадии термической диссоциации дисульфида железа:

FеS2 = 2FеS + S2

и окисления продуктов диссоциации:

S2 + 2О2 = 2SО2

4FеS + 7О2 = 2Fе2S3 + 4SО2

что описывается общим уравнением

4FеS2 + 11О2 = 2Fе2S3 + 8SО2 (1)

FеS2 > Fе + S

При протекании реакции (1) помимо газообразного продукта реакции SO2 образуется твердый продукт Fe2O3, который может присутствовать в газовой фазе в виде пыли. Колчедан содержит различные примеси, в частности соединения мышьяка и фтора, которые в процессе обжига переходят в газовую фазу. Присутствие этих соединений на стадии контактного окисления диоксида серы может вызвать отравление катализатора. Поэтому реакционный газ после стадии обжига колчедана должен быть предварительно направлен на стадию подготовки к контактному окислению (вторая стадия), которая помимо очистки от каталитических ядов включает выделение паров воды (осушку), а также получение побочных продуктов (Se и Te).

При сжигании серы протекает необратимая экзотермическая реакция (1) с выделением очень большого количества теплоты: изменение Н = -362,4 кДж/моль, или в пересчете на единицу массы 362,4/32=11,325 кДж/т = 11325 кДж/кг S. Расплавленная жидкая сера, подаваемая на сжигание, испаряется (кипит) при температуре 444,60С; теплота испарения составляет 288 кДж/кг. Как видно из приведенных данных, теплоты реакции горения серы вполне достаточно для испарения исходного сырья, поэтому взаимодействие серы и кислорода происходит в газовой фазе (гомогенная реакция).

2. Контактное окисление SO2 в SO3. Контактное окисление диоксида серы является типичным примером гетерогенного окислительного экзотермического катализа. Это один из наиболее изученных каталитических синтезов. Реакция окисления диоксида серы 2SO2 + O2 2SO3 + Q (2) характеризуется очень высоким значением энергии активации и поэтому практическое ее осуществление возможно лишь в присутствии катализатора. В промышленности основным катализатором окисления SO2 является катализатор на основе оксида ванадия V2O5 (ванадиевая контактная масса). Каталитическую активность в этой реакции проявляют и другие соединения, прежде всего платина. Однако, платиновые катализаторы чрезвычайно чувствительны даже к следам мышьяка, селена, хлора и других примесей и поэтому постепенно были вытеснены ванадиевым катализатором.

Скорость реакции повышается с ростом концентрации кислорода, поэтому процесс в промышленности проводят при его избытке. Прямая реакция является экзотермической +Q, согласно правилам по смещению химического равновесия, для того, чтобы сместить равновесие реакции в сторону экзотермической реакции, температуру в системе необходимо понижать. Но, с другой стороны, при низких температурах, скорость реакции существенно падает. Экспериментальным путём химики-технологи установили, что оптимальной температурой для протекания прямой реакции с максимальным образованием SO3 является температура 400-5000С. Это достаточно низкая температура в химических производствах. Для того, чтобы увеличить скорость реакции при столь низкой температуре в реакцию вводят катализатор. Экспериментальным путём установили, что наилучшим катализатором для этого процесса является оксид ванадия V2O5. Прямая реакция протекает с уменьшением объёмов газов: слева 3V газов (2V SO2 и 1V O2), а справа - 2V SO3. Раз прямая реакция протекает с уменьшением объёмов газов, то, согласно правилам смещения химического равновесия давление в системе нужно повышать. Поэтому этот процесс проводят при повышенном давлении.

3.Абсорбция триоксида серы. Последней стадией процесса производства серной кислоты контактным способом является абсорбция триоксида серы из газовой смеси и превращение его в серную кислоту:

nSO3 + H2O = H2SO4 + (n-1)SO3+Q, (3)

если n > 1, то получается олеум (раствор SO3 в H2SO4),

если n = 1 , то получается моногидрат (98,3% H2SO4),

если n < 1, то получается разбавленная серная кислота.

При выборе абсорбента и условий проведения стадии абсорбции необходимо обеспечить почти 100%-ное извлечение SO3 из газовой фазы. Для полного извлечения SO3 необходимо, чтобы равновесное парциальное давление SO2 над растворителем было ничтожно малым, так как при этом будет велика движущая сила процесса абсорбции. Однако, в качестве абсорбента нельзя использовать и такие растворы, над поверхностью которых велико равновесное парциальное давление паров воды. В этом случае еще не растворенные молекулы SO3 будут реагировать с молекулами воды в газовой фазе с образованием паров серной кислоты и быстро конденсироваться в объеме с образованием мельчайших капель серной кислоты, диспергированных в инертной газовой среде азоте, т.е. с образованием сернокислотного тумана:

SO3(г) + H2O(г) = H2SO4(г) + H2SO4(туман) ; Q>0.

Туман плохо улавливается в обычной абсорбционной аппаратуре и в основном уносится с отходящими газами в атмосферу, при этом загрязняется окружающая среда и возрастают потери серной кислоты. Высказанные соображения позволяют решить вопрос о выборе абсорбента.

Важнейшей задачей в производстве серной кислоты является повышение степени превращения SO2 в SO3. Помимо увеличения производительности по серной кислоте выполнение этой задачи позволяет решить и экологические проблемы - снизить выбросы в окружающую среду вредного компонента SO2.

Повышение степени превращения SO2 может быть достигнуто разными путями. Наиболее распространенный из них - создание схем двойного контактирования и двойной абсорбции.

18. Получение элементарной серы по методу Клауса

Процесс Клауса осуществляется в две стадии:

1) стадия термического окисления сероводорода до диоксида серы

H2S+3/2O2-SO2+H2O+(0,53-0,57) МДж/моль;

2) стадия каталитического превращения сероводорода и диоксида серы

2H2S+SO2-3/nSn+2H2O+(0,087-0,145)МДж/моль.

По реакции 1 расходуется до 70% масс сероводорода и при этом выделяется значительное количество тепла, которое перед каталитической стадией должно быть утилизировано. Тепло выделяющееся по реакции 2 (1/5 от всего тепла), позволяет вести каталитический процесс при достаточно низких температурах и большой объёмной скорости без системы съема тепла. Процесс термического окисления H2S осуществляется в основной топке, смонтированной в одном агрегате с котлом-утилизатором. Объем воздуха, поступающего в зону горения, должен быть строго дозирован, чтобы обеспечить для второй стадии требуемое соотношение SO2 и H2S.Температура продуктов сгорания при этом достигает 1100-1300оС.

Вывод серы из реакционной системы, образовавшийся при реакции 2, благоприятствует увеличению степени конверции H2S до 95%. Поэтому стадию каталитической конвекции принято проводить в две ступени с выводом серы на каждой ступени.

Элементарная сера существует в различных модификациях - S2, S6, S8: при высоких температурах газообразная сера в основном состоит из S2, а при снижение температуры он переходит в S6, затем в S8. Жидкая сера представлена преимущественно модификацией S8.

В высокотемпературной зоне с повышением давления степень превращения H2S в серу снижается. В каталитической зоне повышении давления, наоборот, ведет к увеличению степени конверсии, так как давление способствует конденсации элементарной серы и более полному выводу из зоны реакции. На практике увеличение степени конверсии H2S достигается применением двух и более реакторов-конверторов с удалением серы конденсацией и последующим подогревом газа между ступенями. При переходе от одного реактора к другому по потоку газа температуру процесса снижают.

На современных установках преимущественно применяют активные и термостабильные катализаторы на основе оксида алюминия.

19. Синтез аммиака

Синтез аммиака N2+3H2-2NH3+103,6 кДж протекает на катализаторе, в качестве которого используют пористое железо с добавками стабилизирующих и промотирующих элементов (Al, K, Ca и др.). Данный катализатор активен и термически устойчив в области температур 650-830 К. Реакция обратимая, протекает с выделением теплоты и уменьшением объема. Согласно принципу Ле-Шателье понижение температуры и повышение давления сдвигает равновесие реакции в сторону увеличения содержания аммиака.

При атмосферном давлении (0,1 МПа) превращение очень мало. Область давлений синтеза, при которых степень превращения представляет промышленный интерес (более 20%), находится выше 20 МПа. Оптимальным будет осуществление процесса при 30-32 МПа - эти данные были получены из технико-экономического обоснования синтеза.

В выбранных условиях температуры и давления достигается далеко не полное превращение исходной смеси - выходящий газ содержит около 16% NH3 (степень превращения 27-28%), поэтому, после прохождения реактора отделенные от продукта (аммиака) непрореагировавшие H2 и N2 опять возвращают в аппарат. Аммиак выделяют конденсацией сначала в воздушном холодильнике, а затем - в конденсационной колонне при значениях температуры - 2ч-5 оС.

Для получения аммиака в лаборатории используют действие сильных щелочей на соли аммония:

NH4Cl+NaOH>NH3^+NaCl+H2O

Обычно лабораторным способом аммиак получают слабым нагреванием смеси хлорида аммония с гашеной известью.

2NH4Cl+Ca(OH)2>CaCl2+2NH3^+2H2O

Для осушения аммиака его пропускают через смесь извести с едким натром. Очень сухой аммиак можно получить, растворяя в нём металлический натрий и впоследствии перегоняя. Это лучше делать в системе, изготовленной из металла под вакуумом. Система должна выдерживать высокое давление (при комнатной температуре давление насыщенных паров аммиака около 10 атмосфер). В промышленности аммиак осушают в абсорбционных колоннах.

20. Получение элементарной серы по методу Клауса

Аналогичен вопросу 18

21. Фракционный состав бензинов. Давление насыщенных паров бензинов

1-ая точка - начало кипения. 10% - эта точка характеризует легкость запуска холодного двигателя и возможность образования паровых пробок в системе подачи топлива. воздух

ТБ - топливный бак, ТФ - топливный фильтр, К - карбюраторный двигатель. конденсация

2-ая точка кипения - 50% характеризует быстроту прогрева двигателя и приемистость двигателя. 90%; 97,5% - для автобензина - Б

90% - конец кипения. Эти точки характеризуют полноту испарения и полноту сгорания топлива, возможность разжижения масла в картере двигателя.

Давление насыщенный паров бензинов - этот показатель определяет наличие легких фракций, способных создать в системе подачи топлива паровые пробки. Паровые пробки образуются, когда днп достигает величины внешнего давления(жидкость начинает кипеть). Условие образования паровых пробок . Р - упругость паров, х - концентрация.

Если же днп низкое, то затрудняется запуск двигателя (плохое испарение и не достигается концентрация паров необходимая для вспышки при подачи искр).

Для автобензинов: летних=45-60кПа(класс А), 45-70кПа

зимних=50-70, макс 80-150

Для авиабензинов 29,33-48,00 кПа

Для авиабензинов верхний предел ниже, чем у автобензинов (т.к. на высоте Р окружающей среды ниже атмосферного и возможность образования паровых пробок выше).

22. Октановое число. Методы определения. Методы повышения октанового числа

ОЧ - это величина, численно равная %-ному (объемному) содержанию изооктана в его смеси с н-гептаном, которая эквивалентна по интенсивности детонации испытуемому бензину.

Если ОЧ=76, это означает что детонационная характеристика его такая же, как и у смеси, 76% - изооктана и 24% - н-гептана.

ОЧ определяется моторным, исследовательским и температурным методами.

Моторный метод - моделирует работу двигателя в напряженных условиях(езда за городом, плохие дороги), число оборотов двигателя 900 об./мин.

Исследовательский метод - в городских условиях(число оборотов - 600 об./мин).

Температурный метод применяется к топливу с ОЧ>100.

Для повышения ОЧ добавляют компоненты: изопентан, технический изооктан, МТБЭ, третичный аминовый эфир.

Сортность - величина, численно равная мощности, развиваемой двигателем при работе на богатой смеси этого бензина, и выраженная в % по сравнению с мощностью, развиваемой на техническом изооктане.

Если сортность 130, значит на данном бензине двигатель развивает мощность на 30 % большую, чем на техническом изооктане.

23. Сернистые соединения в бензинах. Устойчивость против окисления бензинов

1. Активные сернистые соединения (Н2S, тиолы, элементарная сера). Сера начинает реагировать с Fe при температуре 500С, идет выделение тепла и идет увеличение скорости коррозии.

2. Нейтральные на холоде. R-S-R, R-S-S-R. Эти соединения при температуре 1200С и выше начинают разлагаться с образованием активных сернистых соединений.

3. Термически - устойчивые: тиофены, тиофан и их гомологи. Все сернистые соединения при сгорании образуют: SО2 и SО3 - в масле хорошо растворяются.

Вывод: Таким образом нужно стремиться к уменьшению серы в топливе.

водяные пары +SO3, +SO2, и т.д.

разъедание кислотой H2SO4

Устойчивость против окисления.

Для автобензинов определяются два показателя:

1) Содержание фактических смол мг/м3

2) Индукционный период (ИП)

Закачивают в колбу кислород под Ратм., затем включают секундомер, как начнет реагировать О2, так стрелка начнет падать - это и есть ИП.

Для авиабензинов:

1-й показатель - содержание фактических смол,

2-й показатель - йодное число.

Добавляют антиокислительные присадки - против окисления.

24. Свойства дизтоплив, определяющие характер воспламенения и сгорания топлива

Зависит от химического состава:

1. Фракционный состав

2. Температура самовоспламенения

3. ИП самовоспламенения (период задержки воспламенения)

4. Коксуемость

5. Содержание серы

Температура самовоспламенения: Тсамовоспл.>Тсжат.возд. условия самовоспламенения. С начало сжимается воздух, затем подается топливо. Наименьшая Тсамовоспл. - у алканов; наибольшая - у аренов с короткими боковыми цепями.

Фракционный состав. Чем больше оборотов двигателя, тем меньше требуется топлива.

ИПС - это время между подачей топлива в камеру сгорания и его самовоспламенения.

Задержка самовоспламенения вызывает накопление топлива и сгорание большей его массы, что ведет к резкому повышению давления. Это давление называют «жесткой работой». ИПС зависит от хим. состава. Наименьший у алканов и алкилареновых с боковыми цепями. Наибольший у аренов с короткими боковыми цепями. Алканы сгорают плавно; арены - мгновенно. Слишком высокий ИПС может привести к тому что топливо воспламеняется уже тогда, когда поршень будет двигаться вниз в 3-ем такте.

Антидетонационные свойства ДТ.

Цетановое число - величина, численно равная %-му (объемному) содержанию цетана в смеси с б-метилнафталином, которая (смесь) эквивалентна по самовоспламеняемости к испытуемому топливу. ЦЧ определяют в специальном одноцилиндровом двигателе с переменной степенью сжатия.

У алканов ЦЧ высокие, у аренов с короткими боковыми цепями низкие.

Присадки повышающие ЦЧ: алкилнитраты, алкилнитриты, перекиси, альдегиды, кетоны. Механизм действия присадок: они либо являются перекисными соединениями, либо это вещества которые образуют перекиси (инициируют реакции окисления).

Коксуемость - наличие в топливе большого количества смолистых веществ вызывает неполное сгорание топлив, т.е. происходит отложение нагара на стенках камеры сгорания в выхлопной системе двигателя и на соплах форсунок.

Способность топлива к нагарообразованию характеризуется его коксуемостью, т.е. наличием кокса, остающегося после испарения навески топлива в тигле при t>500оС в приборе определения коксуемости (прибор Конрадсона).

Содержание смол в ДТ не более 30-40 мл на 100 см3.

Коксуемость 10%-ого остатка ДТ для быстроходного дизеля не должна превышать 0,3% масс.

Содержание серы - наличие серы снижает полноту сгорания топлива.



25. Свойства дизтоплив, определяющие работу системы подачи топлива

Работа системы подачи топлива зависит от физических свойств и частоты ДТ.

1) Вязкость: для ДТ установлены верхние и нижние пределы вязкости.

При низкой вязкости значительно ухудшается смазка насоса форсунок, улучшается приток топлива из топливного бака, уменьшается дальнобойность топливной струи, однако, распыление топлива хорошее.

При высокой вязкости: затрудняется приток топлива из бака, точность распыления ухудшается, улучшается смазка насоса форсунки, дальнобойность струи высокая, но топливо сгорает не полностью.

Вязкость при 20оС: летнее - 3-6 мм2/с, зимнее - 1,8-5 мм2/с, арктическое - 1,5-4 мм2/с.

2) Низкотемпературные свойства (температура помутнения, температура застывания, предельная температура фильтруемости) определяет возможность поступления ДТ из топливного бака через фильтр к топливному насосу.

Температура помутнения. Температуру, при которой начинается процесс кристаллизации содержащегося в топливе парафина, называют температурой помутнения.

Температура застывания дизтоплива - температура, при которой происходит полная потеря текучести. Потеря текучести дизельного топлива обычно приводит к сбою запуска двигателя. (Для зимних: min темп. застывания-(-35),(-45)оС. Для арктических - не выше -55оС).

Предельная температура фильтруемости. Это наиболее высокая температура, при которой данный объем топлива не проходит через стандартный фильтр в установленное время при стандартизованных условиях охлаждения.

3) Содержание механических примесей и Н2О - в топливе для быстроходных дизелей Н2О и механических примесей должно отсутствовать.

4) Смазывающая способность (средний диаметр пятна износа не более 460). Для улучшения смазывающей способности используют присадки.

5) Воспламеняемость, показатель ЦЧ. Применение топлива с оптимальной воспламеняемостью положительно влияет на работу дизеля. ЦЧ<40 приводит к жесткой работе дизеля и ухудшению пусковых свойств топлива. ЦЧ >50 приведет в увеличению расхода топлива, следовательно к уменьшению полноты сгорания.

6) По содержанию серы: ?0,2% масс. - марки Л, З, А; ?0,5% масс. - Л, З; ?0,4 % масс. - арктическое топливо.

26. Причины жесткой работы дизельного двигателя. Присадки, повышающие цетановое число. Механизм их действия

Сгорание топлива по мере поступления в камеру обуславливается равномерным нарастанием давления над поршнем. Задержка самовоспламенения вызывает накопление топлива и сгорание большой его массы, что ведет к резкому повышению давления - «жесткая работа» двигателя, (возникает когда ИПС большое - увеличивается расход топлива).

Парафиновые у.в. сгорают плавно, ароматические у.в. - мгновенно.

Присадки повышающие ЦЧ: алкилнитраты, алкилнитриты, перекиси, альдегиды, кетоны.

Механизм действия присадок: они либо являются перекисными соединениями, либо это вещества которые образуют перекиси (инициируют реакции окисления). Т.о. перекиси резко повышают скорость окисления углеводородного топлива. Добавляются не более 1 % масс присадок.

Для бензина: компоненты должны окисляться медленно. Для ДТ: быстро.



27. Основные требования к топливам для реактивных двигателей. Обоснование

1.Фракционный состав (обеспечивает высок испаряемость и полноту сгорания топлива).

2. Плотность (чем больше плотность, тем больше топлива войдет в бак).

3.Вязкость (должна обеспечивать высокую смазку насоса). Кинетическая вязкость при t=20оС не ниже 1,05-1,5мм2/с, при 40оС - не выше 6-16 мм2/с.

4.Температура начала кристаллизации, не выше -600С (опасность забивания фильтров, чем ниже, тем меньше забивание топливных фильтров кристаллами).

5.Содержание аренов. Арены сгорают с высокой скоростью, что приводит к повышению t в камере сгорания >прогорание стенок, образование углистых частиц. Не выше 22-25%.

6.Содержание S (Н2S и S должны отсутствовать).

7.Термоокислительная стабильность. Должна обеспечить устойчивость к окислению при t=150-250оС, эта температура развивается в топливном баке (крылья самолета). Улучшение ТО стабильности достигается путем очистки топлив от непредельных соединений, смол(не выше 4мг/100см3 топлива) и меркаптанов; либо применением присадок, которые ингибируют реакции окисления(до 0,05 % на топливо).

8.Теплота сгорания должна быть высокой.

Требования:

- РТ должно полностью испаряться, легко воспламеняться и быстро сгорать в двигателе без срыва и проскока пламени, не образуя паровых пробок в системе питания, нагара

- Объемная теплота сгорания должна быть высокой (не менее 10250 ккал/кг).

- РТ должно легко прокачиваться по системе питания при любой температуре

- РТ и продукты его сгорания не должны вызывать коррозию деталей

- РТ должно быть стабильным и менее пожароопасным при хранении

28. Вредное влияние присутствия воды и солей в нефти.

При отложении механических примесей и солей в теплообменниках и печных трубах снижается коэффициент теплопередачи:

; Rзагр - сопротивление загрязнений; б - коэффициент теплоотдачи; д - толщина стенки; л - коэффициент теплопроводности.

Увеличивается расход топлива на подогрев нефти, забиваются трубы, что приводит к частым остановкам и трудоемкой очистке. При перегонке соли и механические примеси накапливаются в остаточных нефтяных продуктах - мазутах, гудронах ухудшая их качества.

Также присутствие хлоридов приводит к коррозии перегонной аппаратуры. Против коррозии используют смеси каустической и кальцинированной соды, но они ухудшают качество мазутов (повышается зольность).

Даже при небольшом содержании Н2О в нефти удорожается транспортировка ее по трубопроводам. При этом расходы растут не только за счет перекачки воды, но и за счет увеличения вязкости при образовании эмульсии.

При большом содержании воды в нефти, поступающие на установку АВТ нарушается технологический режим, повышается давление в аппаратах и снижается их производительность, расходуется избыточное тепло на подогрев нефти, повышается расход хладагенты на конденсацию водяного пара.

29. Типы эмульсий. Эмульгаторы. Механизм старения эмульсий

Типы эмульсий:

1.нефть в воде - гидрофильная эмульсия.

2.вода в нефти - гидрофобная эмульсия.

Эмульгаторы - способствуют возникновению вокруг частиц (дисперсной фазы) прочного адсорбционного слоя. 2 типа эмульгаторов:

1-растворимых в нефти, образуют «вода в нефти».

2-растворимые в воде эмульгаторы, способствуют образованию эмульсии типа «нефть в воде».

Вода в нефти - большинство.

Гидрофобные эмульгаторы являются щелочноземельные соли органических кислот, смолы, частицы сажи, глины, оксиды т.е. те, которые легче смачиваются нефтью, чем водой.

Эмульгаторы:

1.гр. растворимых в нефти и нерастворимых в воде (соли щелочно-земельных металлов органических кислот, смолистые вещества).

2.гр. - лучшие смачиваемых нефтью, чем водой твердых частиц (сажа, глина, песок).

Старение эмульсий интенсивно протекает только в начальный период после их образования, а затем заметно замедляется.

Старение нефтяных эмульсий имеет большое практическое значение для подготовки нефти и переработке, так как свежие эмульсии разрушаются значительно легче и при меньших затратах , чем после старения. Для снижения или прекращения процесса старения эмульсии, необходимо как можно быстрее смешать свежеполученные эмульсии с эффективным деэмульгатором, если невозможно предупредить их образование, например подачей деэмульгатора в скважину. Деэмульгатор - вещество с высокой поверхностной активностью, адсорбируясь, на поверхности глобулы воды , он не только способствует разрушению гелеобразного слоя, но и препятствует дальнейшему его упрочнению. Поэтому процесс старения высокодисперсной эмульсии, оставшейся в нефти после обезвоживания в присутствии деэмульгатора, должен значительно замедлиться или полностью прекратиться. Это имеет большое значение для дальнейшего полного удаления солей из нефти.

30. Механическое обезвоживание нефтей

Метод отстоя: Если вязкость среды невысокая, то расслоение идет достаточно быстро. В связи с этим метод отстаивания применяется с предварительным подогревом эмульсии. Температура нагрева =120-1600С, Р=0,8-1,5 МПа, время отстоя 2-3 часа. Наилучшей считают температуру, когда вязкость нефти достигает не более 4 мм2/с. Применяются горизонтальные цилиндрические водогрязеотделители. Их располагают под небольшим углом:

Центрифугирование: За счет центробежной силы можно разделить эмульсии даже при невысокой разности в плотностях. Этим методом можно достичь содержание воды не более 0,3%. Недостатки: малая производительность, высокие эксплуатационные затраты.

Метод фильтрации: Основан на явлении избирательного смачивания. Например, кварцевый песок смачивается водой, а пирит - нефтью. Метод довольно эффективный, но фильтрующая поверхность быстро засоряется веществами и требует частой замены.

31. Химическое обезвоживание нефтей. Деэмульгаторы, классификация, механизм их действия. Схема химического обезвоживания нефтей

Основан на применении деэмульгаторов, которые действуют противоположно присутствующим в эмульсии веществам:

1) либо вытесняют эмульгаторы, а сами образуют непрочную адсорбционную пленку.

2) либо растворяют адсорбционную пленку за счет химической реакции.

За счет того что эмульгаторы растворимы в нефти и не растворимы в воде - получается на поверхности воды - заряд.

Деэмульгаторы: часто применяются органические жирные кислоты(они оксиэтилированы), диссольват.

1)Водорастворимые (75-80%) - попадают в дренажные воды, жирные кислоты С20 и выше

2)Нефтерастворимые (15-20%) - попадают в дренажные воды

3) Водонефтерастворимые (30-60%) - попадают в дренажные воды

Схема химического обезвоживания нефтей.

1-теплообменник

2-пароперегр-ль

3-отстойник



32. Схема перегонки нефти с однократным испарением и однократной ректификацией

1-насос

2-теплообменник

3-водогрязеотделитель

4-печь

5-Атмосферная колонна

Достоинства: возможность применения сравнительно низких конечных температур нагрева нефти, т.к. наличие легких фракций способствует испарению тяжелых.

Недостаток: высокий перепад давления в печи. Это приводит к повышенному давлению в насосе, в теплообменнике. Чем больше паров, тем больше перепад давлений., l-длина труб, d-диаметр, w-скорость.

Схема применима для перегонки малосернистых и тяжелых нефтей (содержание бензина не более 10% масс на нефть).

33. Схема перегонки нефти с двукратным испарением и двукратной ректификацией



ГС-горячая струя

1-насос

2-т/обменник

3-водогрязеулав-ль

4-колонна предварительного испарения

5-трубчатая печь

6-основная атмосфер. колонна.

В низ К1 - нельзя подавать водяной пар, т.к. существует опасность его конденсации наверху колонны. В низ К2 - нельзя подавать горячую струю, т.к. в этом случае температура низа колонны будет выше 400оС > будет сильное термическое разложение.

Нефть поступает в печь уже имея паровую фазу. В печи образуется еще больше паров, находящихся в равновесии с жидкостью. Чем больше паров, тем больше скорость движения, тем больше перепад давления Др. Для уменьшения Дp применяют многопоточную схему подачи сырья в печь.

Для переработки сернистых и высокосернистых нефтей не зависимо от содержания легких фракций.

34. Перегонка углеводородов в вакууме, перегонка в присутствии испаряющих агентов

Перегонку мазута с целью отбора из него дистиллятов и снижения разложения сырья и продуктов требуется проводить в вакууме. При этом температура кипения компонентов снижается, что позволяет при максимальной температуре нагрева мазута 400-420°С отобрать дистилляты, выкипающие при атмосферном давлении до 500°С.

Наиболее резкое снижение температуры кипения происходит при остаточных давлениях 50 мм рт.ст. и ниже. Следовательно, целесообразно применять самый глубокий вакуум, который можно создать существующими методами.

Конечно, при температурах 400-420 °С термическое разложение частично происходит, но если продукты далее подвергаются вторичным методам переработки, то присутствие некоторого количества непредельных углеводородов не оказывает существенного вреда.

Перегонка в присутствии испаряющих агентов.

При температурах выше 370-380°С углеводороды начинают подвергаться термическому разложению, что отрицательно сказывается на качестве получаемых продуктов.

Для снижения температуры перегонки применяются испаряющие агенты, такие как перегретый водяной пар, инертные газы, углеводородные газы и легкие фракции. Наиболее широко применяется перегретый водяной пар.

При подаче водяного пара (или другого агента) снижается парциальное давление углеводородов (Ру), и смесь начинает кипеть при более низкой температуре.

При отсутствии в.п. смесь кипит, если ? Pi*Xi=Pc.

При наличии в.п. смесь кипит, если ? Pi*Xi+Pz=Pc или ? Pi*Xi=Pc-Pz

Во втором случае требуется меньшая величина Pi. т.е. меньшая температура. Pi-упругость паров углеводородов;

Xi-мольная доля углеводородов в их смеси;

Pz - парциальное давление водяного пара;

? Pi*Xi парциальное давление углеводородов;

Рс - давление системы.

Влияние водяного пара:

- интенсивно перемешивает жидкость н поэтому устраняет местные перегревы;

- испарение углеводородов происходит внутрь пузырьков водяного пара, поэтому образуется огромная поверхность испарения.

С какой температурой необходимо подавать в.п.?

Температура в.п. должна быть равна или несколько выше температуры сырья, чтобы не тратить тепло на дополнительный нагрев в.п. в колонне.

В атмосферную колонну обычно подаётся 1-3% масс. в.п. на сырье (нефть), в вакуумную колонну 3-4% масс, на сырье (мазут).

Недостатки в.п.:

1) увеличиваются затраты на перегонку (на получение пара и на его конденсацию в К-Х колонн);

2) ухудшается массообмен, т.к. в.п. выполняет роль инертного компонента;

3) объем в.п. очень большой, что требует увеличения диаметра колонны;

4) обводнённость продуктов;

5) увеличивается коррозия аппаратуры.

При использовании инертного газа уменьшается коррозия, но имеются следующие недостатки:

1) После конденсатора-холодильника ингаз не конденсируется и поэтому часть углеводородов он захватывает с собой. Для подачи снова в колонну его необходимо очистить от этих примесей.

2) Так как ингаз охлаждён в К-Х, для подачи в колонну его надо нагреть до требуемой температуры. Газы имеют низкие коэффициенты теплоотдачи и, следовательно, для подогрева требуются большие поверхности.

35. Перегонка мазута в одной вакуумной колонне без отпарных и с отпарными колоннами. Вакуумсоздающая аппаратура

ВСА - вакуумсоздающая аппаратура

1-теплообмннник, 2-холодильник

Недостатки: Эта не дает четкого регулирования н.к. фракций.

Для регулирования к.к. применяют промежуточное орашение, жидкость отбирают с нижележащей тарелки.

Увеличение четкости разделения дополнительной постановкой тарелок в колонну приведет к увеличению остаточного давления в зоне питания и к необходимости повышения температуры на выходе из неё (увеличение термического разложения сырья).

При перегонке без применения отпарных колонн происходит налегание фракций. Налегание фракций - это разность между концом кипения легкой фракции и н.к. тяжелой фракций.

Для повышения четкости разделения стали применять вывод боковых погонов через отпарные колонны.

Применение отпарной колонны позволяет регулировать начало кипения фракций 420-500оС и тем самым снижать налегание фракций.

Вакуумсоздающая аппаратура:

В систему создания вакуума входят обычно барометрические или поверхностные конденсаторы и вакуумные насосы.

Различают вакуумные насосы паровые (эжекторы) и жидкостные (инжекторы).

Из вакуумной колонны в конденсатор поступают: пары легких углеводородов, водяной пар. газы разложения, сероводород и воздух (попадает через неплотности аппаратуры, с водяным паром, с водой, подаваемой в баром- конденсатор).

Баромконденсатор - это аппарат, предназначенный для мгновенной конденсации водяных паров и паров легких нефтепродуктов, поступающих в него из вакуумной колонны. Вакуум создается именно за счет быстрой конденсации паров.

hбаром. трубы ~ 11 м, чтобы столб воды мог преодолеть атмосферное давление. h*yB> атм. давления.

Вакуум в системе лимитируется температурой воды, подаваемой в барометрический конденсатор. Теоретически остаточное давление равно упругости паров воды при температуре ее подачи (при этом давлении вода сама начнет кипеть, вместо того, чтобы конденсировать).

При высокой температуре воды создать глубокий вакуум невозможно, поэтому практически все установки АВТ вместо барометрического конденсатора применяют поверхностные конденсаторы, где охлаждающая вода изолирована от вакуумной системы.

Эжекторы предназначены для отсасывания несконденсированных газов и воздуха.

Что же отсасывается из баромконденсатора? Это неконденсирующиеся газы разложения, сероводород и воздух.

Газ из баромконденсатора поступает в камеру всасывания (1), подхватывается струей водяного пара, вытекающего из сопла (2) под большим давлением (до 10 атм.). Образующаяся смесь через диффузор (3), который преобразует скоростную энергию в энергию сжатия, выбрасывается в атмосферу или поступает в промежуточный конденсатор-холодильник перед второй ступенью эжекции.

В зависимости от требуемой глубины вакуума паро-струйные эжекторы имеют число ступеней от 1 до 5.

В нефтепереработке в основном применяются 2-х и 3-х ступенчатые эжекторы.

В настоящее время многие установки применяют для создания вакуума жидкоструйные инжекторы, которые могут создавать более глубокий вакуум. В качестве рабочей жидкости применяется один из дистиллятов вакуумной колонны. Принцип работы такой же. как у эжектора.

36. Особенности конструкции вакуумной колонны

1) Под нижней тарелкой концентрационной секции устанавливается отбойная сетка. Мазут после печи поступает в вакуум и резко вскипает. При этом часть капелек механически захватывается парами и попадает на нижние тарелки концентрационной секции, ухудшая качество нижнего бокового погона. При наличии отбойной сетки капли из паров удаляются.

2) Вакуумная колонна имеет переменный диаметр.

Нижняя часть (отпарная) имеет меньший диаметр (как правило в 2 раза меньше, чем в концентрационной секции).

Это сделано по следующим причинам:

1. Первоочередная задача обеспечить надежную работу насоса для откачки гудрона или полугудрона.

Т.к. колонна вакуумная, то насос при отсутствии подпора столба жидкости должен создать во всасывающей системе вакуум еще больший, чем в колонне. Это может привести к вскипанию продукта на приеме насоса, а, следовательно, к сбрасыванию насоса. Итак, нужно обеспечить надежный подпор.

Подпор обеспечивается 1) установкой колонны на мантию (юбку);

2) увеличением уровня жидкости в колонне.



(Нконстр + Нтехнол)•уж > (Ра - Рост) + ДРсопр.

Нконстр величина постоянная. Нтехнол определяется оператором.

Если повысить уровень (Нтехнол) в колонне, имеющей постоянный диаметр, то увеличится время пребывания остатка в колонне, т.е. усилится разложение остатка.

Если же уменьшить диаметр в 2 раза, то время пребывания жидкости уменьшится в 4 раза (грубо говоря, разложение уменьшится в 4 раза).

Следовательно, мы обеспечиваем надежную работу насоса без увеличения времени пребывания остатка.

Одновременно решается не менее важная задача: увеличивается скорость паров и повышается к.п.д. тарелкок в отпарной части.

37. Механизм действия пропана в процессе деасфальтизации. Влияние температуры в колонне деасфальтизации на выход и качество деасфальтизата.

Процесс деасфальтизации гудрона. Пропан по отношению к асфальтенам действует как коагулирующий агент, а по отношению к смолам и у.в. - как избирательный растворитель.

Назначение пропановой деасфальтизации - удаление из нефтяных остатков (гудрона) смолисто-асфальтеновых веществ и полициклических аромат. у.в. с повышенной коксуемостью.

1. блок деасфальтизации

2,3. блок регенерации пропана из раствора деасфальтизата и асфальта.

Асфальт-побочный пролукт, состоит из асфальтенов, смол и полициклических у.в. Может быть использован в качестве компонентов котельных топлив, либо сырьё в процессе битумов.

Процесс экстракции гудрон-пропан производится в экстракционных аппаратах колонного типа.



I - зона ввода пропана

II - зона экстракции

III - зона р-ра деасфальтизата

IV - зона р-ра асфальта

Температура в I зоне должна быть такой, чтобы в пропане растворились все нежелательные компоненты, при этом в пропано-маслянный раствор перейдет значительное количество нежелательных компонентов.

Температура пропано-маслянного раствора при движении вверх повышается и из него выделяются: смолистые соединения, полициклические, арены и т.д. Выделяющиеся нежелательные компоненты движутся вниз колонны и добавляются к раствору асфальта. В конечном счете температура низа определяет выход, а температура верха его качество. Между температурой верха и низа колонны должен поддерживается определенный температурный градиент 20:25 оС. Отношение пропан - гудрон 4:1 в К1 по объему.

38. Основные факторы процесса деасфальтизации

1. Природа сырья.

С ростом содержания асфальтенов глубина деасфальтизации увеличивается, качество улучшается. Дистиллятные фракции до 500оС в гудроне в процессе деасфальтизации играют роль второго растворителя. Растворяющая способность увеличивается (кроме асфальтенов), а коагулирующая уменьшает.

2. Чистота растворителя.

Среди низкомолекулярных алканов с увеличением молярной массы растворяющая способность повышается, коагулирующая понижается.

Глубина деасфальтизации понижается с утяжелением парафинового растворителя. При использовании С2Н6 получается деасфальтизат лучшего качества, но выход маленький; при использовании бутана - наоборот. в общем случае чистота пропана ? 93%. Содержание C2H6 не более 2%, C2H10 не более5%.

3. Кратность растворителя.

С ростом соотношения растворитель-сырье выше оптимального, ухудшается условие коагуляции асфальтенов за счет увеличения расстояния между ними. При этом качество деасфальтизата ухудшается, а выход увеличивается.

4. Температура.

Плотность растворителя меньше, чем плотность сырья следовательно пропан вводится под сырье. Температура низа колонны определяет выход деасфальтизата, а температура верха - его качество. Между температурой верха и низа должно поддерживаться определенный температурный градиент 20-25оС.

39. Растворители, применяемые при селективной очистке. Сравнение их растворяющей и избирательной способности. Область применения

Назначение селективной очистки- удаление смолистых веществ и полициклических ароматических у.в. из масел с целью повышения индекса вязкости и понижения коксуемости.

Сырье: маслянистые дистилляты, получаемые при вакуумной перегонке мазутов и деасфальтизаты гудронов.

Целевые продукты- рафинаты, побочные - экстракты.

Растворители: фенол, фурфурол, N-метилпирролидон, анилин, нитробензол.

По растворяющей способности фенол значительно превосходит фурфурол, (производиться очистка при низкой температуре и при меньшем расходе растворителя); достаточно полно извлекается полицикл у.в., мало извлекается смолистые соединения и асфальтены. При фенольной очистке масляные фракции одновременно обессериваются и деазотируются.

Фурфурол - растворитель с высокой селективностью и низкой растворяющей способностью. При фурфурольной очистке масел достигается экстрагирование низкоиндексных компонентов из сырья и высокие выходы рафината, но процесс требует большого расхода растворителя, чем при фенольной очистке.

N-метиллпирролидон имеет более высокую растворяющую способность по сравнению с фурфуролом и меньшую - по сравнению с фенолом. ОТ фенола NМП отличается большей избирательностью по отношению к у.в-м, нетоксичностью и низкой температурой плавления. При экстракции масел NМП обеспечивает большой выход и лучшее качество рафината по сравнению с фенолом, меньше энергозатрат.

40. Критическая температура растворения. При какой температуре рекомендуется проводить экстракцию? Какие показатели качества масел изменяются при селективной очистке

Температурный режим экстракции подбирается в зависимости от КТР сырья и требуемого качества рафината. Чем выше температура кипения сырья, тем выше величина КТР и тем при более высокой температуре нужно его очищать.

Повышение содержания асфальто-смолистых веществ и полициклических ароматических у.в. понижает КТР и требует более низкой температуры экстракции. Температура очистки поддерживается на 10-25оС ниже КТР сырья в зависимости от требуемого качества рафината и состоит:

Для дисстилятов сырья 55-70 оС

Для деасфальтизатов 75-95оС при очистке фенолом

95-115оС при очистке фурфуролом

Повышение температуры приводит к улучшению качества рафината и снижению его выхода. Но избирательность разделения при этом ухудшается, особо в области предкритических температурах. Поэтому на практике целесообразно избегать применение температур, близких к КТР, а регулирование качества осуществлять путем увеличения кратности растворителя, методом возбуждения рисайкла и др.

При селективной очистке повышается индекс вязкости и понижается коксуемость.

41. Основные факторы процесса селективной очистки

1) качество сырья. Существенное влияние на качество сырья базовых масел и на технико-экономические показатели процессов оказывает фракционный состав сырья. При очистке масел вместе с низкоиндексными компонентами удаляются низкокипящие ценные углеводороды сырья. Часть полициклических аренов, имеющие высокие КТР остаются в рафинате и ухудшают качества, чем уже температура выкипания масленых дистиллятов, тем более эффективна проходит их очистка. При очистке деасфальтизатов важную роль играет глубина деасфальтизации, цениваемое коксуемостью. (не должна превышать 1,2%).

2) природа растворителя. Фенол. При очистке масел фенолом достаточно полно извлекаются полицеклические арены с короткими боковыми цепями. В значительно меньшей степени извлекаются смолистые соединения. Практически совсем не растворимы асфальтены. Поэтому остаточные продукты должны быть предварительно деасфальтизированы.

Фурфурол. Относится к числу избирательных растворителей с высокой селективностью и сравнительно низкой реагирующей способностью. Достигается высокий выход рафината. Однако, процесс требует повышенного расхода растворителя. Фурфурол обладает более высокой плотностью, поэтому легко идет разделение фаз. Фурфурол имеет более низкую температуру плавления, что обеспечивает более широкий диапазон рабочих температур. Имеет более низкую температуру кипения, что снижает энергозатраты при регенерации растворителей. Основной недостаток - низкая термическая и окислительная способность. (поэтому вводят деаэрация).

Метилпирролидон. Имеет более высокую реагирующую способность по сравнению с фурфуролом и несколько меньшую по сравнению с фенолом. Отличается от фенола большей селективностью, не токсичностью и более низкой температурой плавления обеспечивается больший выход и лучшее качество рафината. Не образует азеотропы с водой, это дает на 25-30% снижение энергозатрат.

3) Кратность растворителя. При селективной очистке деасфальтизатов Кр возрастает с повышением коксуемости. Выход рафината с увеличение Кр монотонно снижается, а его индекс вязкости и стабильность против окисления повышается. Расход фенола - 150-200% для дистилятного и 300-400 % для остаточного сырья.

4)Температурный режим. Температура очистки поддерживается на 10-25 С ниже КТР сырья в зависимости от требуемого качества рафината (55-70С для дистилятного сырья и 75-95 С для остаточного при очистке фенолом, при фурфурольной очистке 60-90 С и 95-115С соответственно. Повышение температуры очистки приводит к улучшению качества рафината и снижению его выхода. Однако, избирательность ухудшается, поэтому на практике избегают применение температур близких к КТР.

ТЭД - температурный эффект депарафинизации, это разность между tохлаждения сырья и tзастывания получаемого при этом масла.



42. Какие растворители могут применяться при депарафинизации? Что такое ТЭД (ТГД)

Применяют двойные раств-ли, которые выполняют 2 функции:

-снижение вязкости сырья для отделения парафина от депмасла

- избирательного растворения.

Раств-ль должен при низких тем-рах хорошо и полностью растворять низкозастывающие масляные СН и нераство-ть кристаллизующиеся компоненты сырья, а наоборот способствовать образованию крупных кристаллов парафинов. На практике применяют МЭК или ацетон с толуолом. Соед-ие ацетона или МЭКа в смеси с толуолом составляет 40:60. За рубежом применяют кетоны большей мол-ой массы. Эти кетоны обладают большей раств-ей способностью при лучшей селективности. Важным достоинством явл-ся низкий тем-ый градиент ДП, практически нулевой, большая скорость фильтрования и большой выход депарафинизата. Недостаток - их дефицит и дороговизна. МЭК по сравнению с ацетоном обладает лучшей растворяющей способностью к масляным компонентам и, поэтому, требует меньшей добавки толуола. Выход депарафинизата больше. Ацетон и МЭК явл-ся осадителем парафинов.