наченням середньої молекулярної поляризації характеризуються ароматичні вуглеводні, найменшим - парафінові; нафтенові по здатності поляризуватися займають проміжне положення. Внаслідок цього ароматичні вуглеводні мають найнижчі значення КТР в полярних розчинниках, а парафінові - найвищі.
Крім хімічної природи на величину КТР і будова молекул вуглеводнів. Так, із збільшенням числа кілець у вуглеводнях їх КТР різко зменшується, із зростанням довжини алкільних ланцюгів - підвищується.
Вирішальними експлуатаційними властивостями при виборі ефективного розчинника для екстракційних процесів є растворяющая здатність і вибірковість.
Під розчинювальною здатністю розуміють абсолютну розчинність компонентів масляних фракцій у певній кількості розчинника; вибірковість характеризує здатність розчинника розчиняти речовини тільки певної структури, що дозволяє відокремлювати одні компоненти від інших і отримувати продукти, що розрізняються за властивостями.
розчиняють здатність оцінюють по виходу розчиненого компонента сировини при однаковій кратності розчинника, за значенням КТР при однаковою кратності розчинника і кількістю розчинника, необхідному для добування одного і того ж розчиненого компонента сировини.
Про вибірковості розчинника можна судити по різниці (Градієнту) таких показників, як щільність, індекс в'язкості, коефіцієнт заломлення або анілінова крапка.
Стосовно до процесів селективного очищення масел користуються коефіцієнтом розподілу (К), що визначається зі співвідношення об'ємних концентрацій видобутих компонентів в екстракті (З екс) і рафінаті (Сраф):
К =. (1.4)
Для характеристики вибірковості розчинника для цього ж процесу можна користуватися рівнянням А.З. Біккулова:
Вибірковість = (1.5),
де Аекс, Арафа, Бекс, Браф - вміст в екстракті і рафінаті відповідно ароматичних і парафіно-нафтенових вуглеводнів.
розчиняється і виборчі властивості полярних розчинників обумовлюються енергією і співвідношенням дисперсійних і електростатичних ван дер Ваальсових сил. Дисперсійне взаємодія відображає розчиняють властивості розчинників. Електростатична ж складова (Орієнтаційна і індукційна) ван дер Ваальсових сил зумовлює переважно виборчі властивості полярних розчинників. p> Асиметричність структури зумовлює електростатичну складову загальних ван дер Ваальсових сил взаємодії молекул розчинника і сировини.
Асиметричність молекулі розчинника додає не тільки радикал, але і функціональна група. Дисперсійна складова загальних сил взаємодії визначається будовою радикала: аліфатична ланцюг і симетричність радикала посилюють цю складову.
Введення до складу молекули розчинника метильной або фенільною групи значно знижує КТР, підвищуючи розчиняють здатність розчинника. Карбоксильная і нітрогрупа підвищує КТР. Найбільший ефект зменшення розчинювальною здатності розчинника дають функціональні групи, утворюють водневий зв'язок. Друга функціональна група в молекулі розчинника ще помітніше знижує його розчиняють здатність. За впливом на вибірковість розчинення функціональні групи можна розташувати в ряд:
NO 2 > CN> CHO> COOH> OH> NH 2 .
Введення в молекулу розчинника гетероатомів і груп атомів (O, N, CO, F, CN) призводить до підвищення вибірковості розчинника по відношенню до вуглеводнів з донорно-акцепторними властивостями.
Перехід від аліфатичних сполук до циклічних і гетероциклическим аналогам сприяє помітному збільшенню вибірковості розчинника по відношенню до ароматичних і ненасичених вуглеводнів; до такого ж ефекту призводить ізомеризація молекул розчинника далеко від електрофільного центру. Перехід від сільноассоціірованних розчинників до слабоасоційованої призводить до підвищення розчинювальною здібності.
2.3 Опис технологічної схеми установки
2.3.1 Екстракція
Депарафінірованние дистилят прокачується насосом Н-1 через теплообмінник Т-1, де нагрівається за рахунок тепла екстракту до температури
110 В° С і подається на верхню тарілку абсорбера К-7, в якому змонтовані 18 тарілок клапанного типу. Температура верху дорівнює 112 В° С, тиск в абсорбера 0,13 МПа. Водяні пари з верху до-7 конденсуються в АВО-8 і спрямовуються на водоблок.
Під нижню тарілку абсорбера подаються пари води з розчинником з осушувальної колони К-9 з температурою 105-115 В° С.
Сировина з абсорбованим розчинником перетікає в буферну ємність Е-2, з якої забирається насосом Н-2 і прокачується через холодильник Т-2, в якому відбувається охолодження водою, апарат повітряного охолодження АВО-6 і направляється під третю тарілку екстракційної колони К-1 з температурою 60 В° С.
N-метилпіролідон з ємності Е-3 насосом Н-12 подається у верхню частину колони з температурою 65 В° С.
Екстракційна колона К-1 призначена для очищення N-метілпірролідона олійн...
