Головной процесс производств нефтяных масел — перегонка мазута с выделением масляных дистиллятов и остатка — гудрона. Мазут перегоняют в ректификационных колоннах в вакууме, основная цель перегонки — получить масляные фракции с узкими пределами вскипания, а также обеспечить минимальное налегание фракций и исключить попадание смолисто-асфальтеновых веществ в дистилляты.
Производство масел включает следующие операции: А) Получение нескольких дистиллятных масляных фракций: 300-400оС, 400-550оС, 450-500оС, гудрона фракции выше 500оС; В) Очистку фракции от нежелательных компонентов и депарафинизацию, деасфальтизацию гудрона с применением избирательных растворителей. В) Гидроочистку компонентов; Г) Смешение до очищенных компонентов в различных соотношениях друг с другом и присадками.
Дистиллятные фракции подвергаются очистке селективными растворителями (фенолом) депарафинизации (раствором метилэтилкетона, бензола-толуола), гидроочистке на катализаторах. Остаточные базовые компоненты получают двумя способами: деасфальтизацией гудрона пропаном с последующей селективной очисткой фенолом (вариант 1) или очисткой гудрона парными растворителями (вариант 2). Остаточный рафинат затем подвергается депарафинизации и доочистке.
В схемах производства масляных дистиллятов, как правило, включают одну вакуумную колонну. В них происходит разделение па масляные фракции. Число тарелок в вакуумной колонне ограничено, так как с их увеличением повышается давление в зоне испарения, при равном вакууме наверху колонны. В результате снижается при равной температуре нагрева мазута доля отгона дистиллятов в печи уменьшается количество тепла, вносимого в колонну.
На рисунке приведена схема переработки углеводородного сырья (схема производства товарных масел).
Объектом исследования служило отработанное веретенное масло АУ ТSh 39.3 — 178:1999. Для его очистки от нежелательных компонентов выбрали силикагель КСК. Т. к. промышленный силикагель (табл.1) имеет более низкую емкость, то его активировали по специальной методике.
Таблица 1
Техническая характеристика силикагелей, применяемых при хроматографии
|
№ |
Марка силикагелей |
Насыпной вес с утряской в г/см3 |
Структура |
Влагоемкость в вес % при относительной влажности воздуха |
Примечание |
||||||||
|
Поверхность м2/г |
Истинный уд.вес, г/см3 |
Кажущийся уд.вес, г/см |
объем см3/г |
Средний радиус пор А |
Пористость, % |
||||||||
|
20 |
40 |
60 |
100 |
||||||||||
|
1 |
КСК № 2 |
0,39 |
338 |
2,240 |
0,611 |
1,19 |
70 |
72,7 |
2,5 |
4,6 |
7,8 |
119 |
Прокаленная |
|
2 |
КСК № 2,5 |
0,46 |
376 |
2,244 |
0,706 |
0,971 |
51,6 |
67,4 |
2,2 |
4,6 |
8,7 |
97,9 |
- |
|
3 |
КСС № 3 |
0,50 |
522 |
2,236 |
0,729 |
0,925 |
35,4 |
67,4 |
2,9 |
5,7 |
13,5 |
87,1 |
- |
|
4 |
КСС № 4 |
0,58 |
650 |
2,235 |
0,831 |
0,760 |
23,4 |
62,8 |
2,4 |
7,4 |
20,1 |
70,4 |
- |
|
5 |
КСМ № 5 |
0,66 |
715 |
2,250 |
0,980 |
0,575 |
16,1 |
56,4 |
4,4 |
15,5 |
34,9 |
56,8 |
Прокаленная |
|
6 |
КСМ № 6п |
0,87 |
527 |
2,255 |
1,353 |
0,296 |
11,2 |
40 |
5,7 |
15,2 |
24,7 |
26,9 |
- |
|
7 |
КСМ-1 6с |
0,87 |
624 |
2,179 |
1,218 |
0,362 |
11,6 |
44,1 |
11,3 |
20,5 |
33,1 |
34,8 |
сухие фр. 2,5-0,5 Зак. 1290 |
Определяли селективность и динамическую емкость активированного силикагеля по следующей методике [2]. 2 %-ный эталонный раствор органического вещества в циклогексане пропускали в стеклянной колонке через 10 г — адсорбента (фр. 0,25-0,5 мм предварительно дегидратированного) до его полного насыщения, т. е. когда температура концентрации фильтрата (t3) станет равной температуре кристаллизации исходного эталонного раствора (t2). Так как температура кристаллизации исходного циклогексана (t1) и эталонного раствора (t2) определяется заранее, то весь анализ сводится к определению температуры кристаллизации фильтрата (t3). Фильтрат отбирается по объему порциями 12,85 мл (что соответствует 10 г).
В каждой порции определяют температуру кристаллизации (t3), а затем вычисляют количество адсорбированного вещества (мол. %) по формуле:
Мольные проценты адсорбированного вещества можно пересчитать в массовых процентах по формуле:
где, М — молекулярная масса вещества;
84,16 — молекулярная масса циклогексана.
Количество адсорбированного вещества в весовых процентах для каждой порции фильтрата пересчитывали на граммы, суммировали и относили к 100 г адсорбента (точность метода ± 1 %).
Литература:
- Фукс Ф.Н. Очистка нефтепродуктов. М., 1974, 190 с.
- Рябова Н.Д. Адсорбенты для светлых нефтепродуктов. Ташкент, Фан, 1975. 144 с.
- Казакова Л.П., Крейн С.Э. Физико-химические основы производства нефтяных масел. М., Химия, 1978, 320 с.
- Адсорбенты для анализа и разделения нефтепродуктов, Ташкент, ФАН, 1975, 141 с.
