Библиографическое описание:

Сафаров Б. Ж., Хаитов А. А., Нурбоев Р. Х., Кудратов М. А. Методика получение деэмульгаторов на основе фракций дистиллированных жирных кислот хлопкового соапстока // Молодой ученый. — 2015. — №9. — С. 296-298.

Несмотря на наличие широкого ассортимента существующих деэмульгаторов для разрушения устойчивых водонефтяных эмульсий, их применение на практике не всегда даёт желаемые результаты. Причем, большинство импортных деэмульгаторов закупается из-за рубежа по высокой стоимости и требует дополнительных транспортных и других затрат. Все это в конечном итоге сильно отражается на себестоимости деэмульгируемых нефтей и их переработки на предприятиях НХК «Узбекнефтгаз».

В связи с вышеуказанным, Правительством Республики Узбекистана принято постановление о необходимости импортозамещения ряда дорогостоящих товаров и реагентов, производство которых должно быть организовано на основе местного сырья. В том числе применяемых в нефтедобывающей отрасли, если учесть, что в Республике успешно функционируют более 30 крупных масложировых предприятий, где ежегодно получают более 30 тыс. тонн жирных кислот из хлопкового соапстока (ХС), то становится ясной перспектива получения деэмульгаторов на их основе [1].

Сегодня на СП ОАО «Ургенч ёғ» методам ректификации дистиллированных жирных кислот (ДЖК) хлопкового соапстока получают их линолево-олеиновую (ненасыщенную) и стеарино — пальмитиновую (насыщенную) фракции, которые используются в мыловаренном и лакокрасочном производствах.

Нами исследованы основные физико-химические показатели этих фракций стандартными методами [2]. Результаты анализов представлены в табл. 1.

Из данных табл. 1 видно, что полученная методом ректификации ДЖК хлопкового соапстока стеарино — пальмитиновая (насыщенная) фракция имеет высокую температуру плавления (4552оС) и йодное число 4675 г J2/100 г. Вторая линолево-олеиновая (ненасыщенная) фракция ДЖК хлопкового соапстока имеет низкую температуру плавления (1525 оС) и йодное число 110119 г J2/100 г.

Таблица 1

Некоторые физико-химические показатели ДЖК ХС и продуктов их разделения (ректификации)

Внешний вид при 20 ºС

Жидкая масса от светлого до светло-желтого цвета

Твердый однородный продукт от белого до светло-желтого цвета

Мазеобразная масса от светлого до светло-желтого цвета

Однородная вязко-текучая масса темно-коричного цвета

Массовая доля воды, %

0,2 ÷ 0,6

0,2 ÷ 0,9

0,1 ÷ 0,5

1,1 ÷ 3,2***

Массовая доля неомыляемых веществ, %

2,1 ÷ 3,9

2,6 ÷ 3,5

1,7 ÷ 3,3

1,3 ÷ 3,0**

Температура плавления, ºС

19 ÷ 30

45 ÷ 52

15 ÷ 25

0 ÷ 5*

Йодное число, г J2/100 г

110 ÷ 112

46 ÷ 75

110 ÷ 119

80 ÷ 110

Эфирное число, мг КОН/г

0 ÷ 0,1

0,5 ÷ 2,5

0,4 ÷ 2,3

54 ÷ 110

Кислотное число, мг КОН/г

201 ÷ 203

197 ÷ 212

200 ÷ 210

38 ÷ 75

Наименование кислот

ДЖК ХС (контроль)

Стеарино-пальмитиновая фракция ДЖК ХС

Линолево-олеиновая фракция ДЖК ХС

Кубовый остаток ДЖК ХС

Примечание: * - температура застывания при 5ºС;

** - массовая доля золы, 1,3 ÷ 3,0 %;

*** - массовая доля легколетучих веществ и влаги 1,1 ÷ 3,2 %;

 

Этерификацию линолево-олеиновой (ненасыщенной) фракции ДЖК ХС метиловым спиртом проводили при высокой температуре в две стадий без применения катализатора. При этом соотношение ненасыщенной фракции ДЖК хлопкового соапстока к метанолу поддерживали 2:1. Полученную смесь подавали в первый аппарат, где её температуру выдерживали при 130оС, а давление 0,7–1,0 МПа в течение 3 часов. Далее, выводя методом отгонки реакционную воду и остаточный метанол, полученный «продукт» смешивали с эквимолярным количеством свежего метанола. Эту смесь нагревали во втором аппарате до температуры 130 оС, при давлении 0,7–1,0 МПа в течение 3 часов.

Таким образом, после отгонки неприсоединившегося метанола, полученный эфир линолево-олеиновой фракции ДЖК хлопкового соапстока подвергали очистке 1 %-ным водным раствором едкого натра, затем определяли его физико-химические показатели на основе стандартизованных методов анализа [3]. Результаты представлены в табл. 2.

Таблица 2

Основные физико-химические показатели линолево-олеиновой фракции ДЖК хлопкового соапстока до и после ее этерификации метанолом

Наименование продукта

Кислотное число, мг КОН/г

Эфирное число, мг КОН/г

Йодное число, %J2/100

Линолево-олеиновая фракция ДЖК хлопкового соапстока

201,5

0,7

117,2

Метиловый эфир линолево-олеиновой фракции ДЖК хлопкового соапстока

1,4

187

115,8

 

Из табл. 2 видно, что в процессе этерификации линолево-олеиновой фракции ДЖК хлопкового соапстока метанолом в основном изменяется два показателя: кислотное и эфирное число. Так, например, для полученного метилового эфира линолево-олеиновой фракции ДЖК хлопкового соапстока кислотное и эфирное число равны 1,4 и 187 мг КОН/г, соответственно. При этом незначительно (на 1,4 % J2) снижается йодное число метилового эфира линолево-олеиновой фракции ДЖК хлопкового соапстока.

В ходе синтеза эфира мы искали возможности повышения его выхода. Таким способом оказалось удаление образовавшейся в ходе этерификации воды, которая азеотропно улетучиваясь, конденсируется в обратном холодильнике и постепенно накапливается в ловушке, её удаление сдвигает равновесие реакции в сторону увеличения выхода эфира. Таким путём удалось увеличить выход метилового эфира линолево-олеиновой фракции ДЖК ХС до 93 % против 56 %. Этот эфир представляет собой жидкость со специфическим запахом, хорошо растворимая во многих углеводородах [4].

Анализ полученных данных показывает, что реакция этерификации прошла до конца, т. е. до полного перехода жирных кислот ненасыщенной в их метиловые эфиры, которые соответствуют требованиям, предъявляемым к традиционным эфирам жирных кислот.

 

Литература:

 

1.                  Давронов Н. К., Алимов А. А., Салимов З. С. Деэмульгаторы нефтей и газоконденсатов. Сб. материалов научно-технической конференции «Актуальные проблемы создания и использования технологий переработки минерально — сырьевых ресурсов Узбекистана». Ташкент, 2007, с. 62–66.

2.                  Махонин Г. М., Петров А. А., Борисов С. И. Влияние компонентов нефтей на эффективность деэмульгаторов. // Химия и технология топлива и масел. 1982, № 8. с. 24–26.

3.                  Поконова Ю. Нефть и нефтепродукты. Справочник. М.: Химия, 2005–515 с.

4.                  Пулатов Б. А., Смирнова Л. Д., Курбанбаева О. Э., Махкамов Р. Р. Исследование новых деэмульгаторов при обезвоживании и обессоливании нефти. Узбекский химический журнал, 2005, № 3. с.11–14.

Обсуждение

Социальные комментарии Cackle