>
Природа, склад і кратність розчинника до сировини
Розчинники в процесах депарафінізації виконують такі дві функції:
) зниження в'язкості оброблюваного сировини для полегшення подальшого відділення викристалізувався парафіну від депарафінізіруемого масла. Щоб виконати цю функцію, сам розчинник повинен мати досить низьку в'язкість в широкому інтервалі температур аж до температур кристалізації;
) функції виборчого розчинника. Вони повинні при температурах депарафінізації добре і повністю розчиняти нізкозастивающіе масляні вуглеводні і не розчиняти при цьому кристалізуються компоненти сировини.
У неполярних розчинниках, що раніше застосовувалися для депарафінізації (зрідженому пропані, бутані і гептане), тверді вуглеводні при температурах плавлення розчиняються необмежено, причому їх розчинність змінюється екстремально із зростанням молекулярної маси розчинника.
Висока розчинність твердих парафінів в неполярних розчинниках вимагає для їх виділення глибокого охолодження. Цим пояснюється високий температурний ефект депарафінізації (ТЕД) при депарафінізації в розчинах скрапленого пропану і легкого бензину (15-25 ° С), що робить процес неекономічним через великі витрат на охолодження розчину. Неполярні розчинники мають ще ряд наступних недоліків: мала вибірковість, що приводить до високого вмісту масла в твердій фазі, необхідність малих швидкостей охолодження розчину і, як наслідок, зниження продуктивності установок; у разі застосування зріджених вуглеводнів - необхідність підвищеного тиску в апаратах депарафінізації [2].
У полярних розчинниках тверді вуглеводні розчиняються тільки при підвищених температурах. Однак багато з полярних розчинників при низьких температурах погано розчиняють вязкозастивающіе компоненти масляних фракцій, що призводить до їх виділенню з розчину разом з твердими компонентами сировини. У зв'язку з цим велика частина розчинників, застосовуваних при депарафінізації і обезмасліваніі, являє собою суміші полярних і неполярних розчинників, в яких перший є осадителем твердих парафінів, а другий - розчинником в'язкісно-застигаючих компонентів олійної сировини [2]. Найбільшого поширення у виробництвах масел отримали суміші низькомолекулярних кетонів (ацетон, метилетилкетон) з бензолом і толуолом, а останнім часом - тільки з толуолом - менш токсичним в порівнянні з бензолом [3]. МЕК, у порівнянні з ацетоном, має кращу розчинювальною здатністю по відношенню до масляним компонентам і тому вимагає менших кількостей добавки толуолу. За інших рівних умов вихід депарафінізата із застосуванням МЕК в якості осадителя більше, ніж з ацетоном, а ТЕД і вміст олії в твердій фазі менше. Це обумовлюється тим, що з ростом молекулярної маси кетонів підвищується роль дисперсійних сил, а отже, і растворяющая їх здатність [2].
При збільшенні вмісту ароматичного розчинника в суміші з кетонами збільшуються тривалість фільтрування (тобто роботи фільтрів без забивання), ТЕД і вихід депарафінізата, але підвищується температура його застигання.
На практиці зміст ацетону або МЕК в суміші з толуолом становить відповідно 25-40% і 40-60%.
На закордонних НПЗ в останні роки широко застосовують як розчинники і процесів депарафінізації кетони більшою молекулярної маси, такі, як метилізобутилкетон, метил-пропілкетон, метілізопропілкетон та ін. Ці кетони, в порівнянні з ацетоном і МЕК, володіють підвищеною розчинювальною здатністю при кращій вибірковості і застосовуються без додавання бензолу або толуолу. Важливим їхньою перевагою є низький (практично нульовий) ТЕД, велика відносна швидкість фільтрування та більший вихід депарафінізата. До недоліків цих кетонів слід віднести їх дефіцитність в нашій країні і дорожнечу. Більш високомолекулярні кетони (з числом вуглецевих атомів більше 6) характеризуються високою в'язкістю при низьких температурах і більш високою температурою кипіння і тому не використовуються в процесах депарафінізації і обезмасліванія [2].
Розведення сировини депарафінізації маловязким розчинником не тільки викликає зниження в'язкості кристаллизуемой розчину, а й позитивно впливає на мікроструктуру виділяється парафіну. Кристалічні утворення, що виникають з малов'язкого розчину, мають більш великі і чіткі форми.
При малій кратності розчинника до сировини в'язкість розчину знижується недостатньо, що веде до утворення додаткових центрів кристалізації і, отже, утворення дрібних труднофільтруемих кристалів. З іншого боку, надмірне розбавлення сировини розчинником знижує концентрацію твердих вуглеводнів в розчині. У результаті цього середня довжина дифузійного шляху кристаллизующихся молекул збільшується настільки, що навіть при повільному охолодженні вони не встигають досягти поверхні первинних зародків,...
