поліпшення низькотемпературних властивостей масел рафінати спрямовуються на депарафінізацію і далі використовуються для приготування масел.
Побічні продукти селективного очищення - екстракти, містять нізкоіндексние поліциклічні ароматичні вуглеводні і смолисті сполуки, використовуються в якості сировини для виробництва бітумів, технічного вуглецю, нафтових коксів, в якості компонента мазуту, газойлевой фракції, в якості палива печей на бітумної установки й для приготування пластифікаторів каучуків в гумовій і шинної промисловості.
2.2 Теоретичні основи
Процес селективного очищення відноситься до фізичних методів очищення олій, які передбачають поділ масляної фракції на дві частини без зміни хімічної будови вуглеводнів вихідної сировини.
Селективна очищення - масообмінних екстракційний процес, заснований на виборчій розчиненні окремих груп вуглеводнів, що входять до складу масел. [3-5]. p> Процес екстракції полягає в послідовному перемішуванні розчинника та вихідної сировини і поділі отриманих співіснують екстрактної і рафінатной фаз.
Поділ фаз відбувається внаслідок різниці їх густини, обумовленої розходженням густин розчинника і сировини [3, 7].
У верхній фазі - рафінатной - знаходиться олія з невеликим кількістю розчинника. p> У нижній фазі - екстрактної - знаходиться основна маса розчинника з невеликою кількістю небажаних компонентів олії з невеликою кількістю небажаних компонентів олії, які в основному складаються з поліциклічних ароматичних вуглеводнів з негативними значеннями індексу в'язкості і смолянистих речовин.
Фізико-хімічну сутність, механізм та кількісні закономірності екстракційних процесів нині трактують з позицій молекулярної теорії розчинів (МТ). Згідно МТ розчинів, стан системи визначається двома протилежно-діючими факторами: з одного боку, міжмолекулярним взаємодією, яке обумовлює потенційну енергію молекул, і, з іншого боку, тепловим рухом, який визначає їх кінетичну енергію. Тяжіння між молекулами речовин, що пояснює їх взаємну розчинність, створюється за рахунок сил Ван-дер-Ваальса (трьох типів) і водневих зв'язків.
У разі розчинення двох полярних речовин має місце ориентационное взаємодія постійних диполів. У цьому випадку навколо молекули утворюється електричне поле і вони прагнуть один щодо одного. Це призводить до їх тяжінню, в результаті чого одна речовина розчиняється в одним. Ця взаємодія коротке і виражається рівнянням
, (1.1)
де m 1 , m 2 - дипольні моменти молекул відповідно розчинника і сировини;
k - константа Больцмана;
r - відстань між взаємодіючими молекулами;
T - абсолютна температура. p> У разі розчинення двох речовин, одне з яких полярно, а інше неполярного, має місце взаємодія індукованих диполів в неполярних молекулах і постійних диполів молекул розчинника. Під дією електростатичного поля полярних молекул відбувається зміна електронної структури молекул неполярного речовини. При цьому центр ваги негативно-заряджених частинок зміщується по відношенню до ядра на відстань l, що призводить до виникнення індукованого дипольного моменту m і в молекулах неполярного речовини. Індукуванням дипольний момент пропорційний напруженості поля
, (1.2)
де a - показник, що визначає природу речовини і званий полярізуємостью; Е - напруженість поля.
Деформація електронних хмар неполярних молекул пов'язана з їх внутрішнім опором зміни структури і тому практично не залежить від температури.
Якщо обидві речовини неполярних, то взаємодія їх молекул визначається дисперсійними силами, відкритими Є. Лондоном Дисперсійні сили тяжіння викликаються взаємними короткими, періодично виникаючими диполями. Молекули неполярних речовин володіють флуктуирующими диполями (це такі коливання, які викликають миттєві відхилення розподілу електронної щільності від середнього розподілу). Положення електрона щодо ядра можна розглядати як короткочасний обертовий диполь, що змушує молекулу іншої речовини в дану мить орієнтуватися щодо цієї молекули. p> При зближенні молекул неполярних речовин рух флуктуірующіх диполів стає узгодженим, обумовлюючи їх тяжіння і узгоджену орієнтацію. Це призводить до появи постійно поновлюються сил тяжіння, що обумовлює взаємну орієнтацію неполярних молекул. Енергія Од дисперсійного взаємодії виражається рівнянням Є. Лондона, виведеним методом квантової механіки:
, (1.3)
де h - постійна Планка;
n про - частота коливань електричного осцилятора.
На енергію дисперсійного взаємодії температура вплив не надає.
До найбільш значимим параметрами, визначальним вигляд і інтенсивність міжмолекулярних взаємодій, слід віднести відстань між взаємодіючими молекулами. Від цієї відстані залежать величини сил тяжіння або відштовхування, числа зіткнень різнойменних молекул, м...
