Селективна очистка масел грунтується на виборчому розчиненні компонентів масла. Розчинник при певній температурі здатний впливати тільки на небажані домішки. На базові компоненти він не впливає або впливає в малому ступені. На сьогодні в промисловості для очищення масел застосовується багато речовин, які виступають в ролі розчинника. Вся справа в тому, що існують хімічні речовини, які схильні впливати лише на певну частину сполук, що входять до складу масла.
У промисловості в якості виборчого розчинника в більшості випадків використовують фенол. Якщо побудувати своєрідну лінійку, в якій у напрямку убування розчинності будуть збудовані компоненти масляних дистилятів, то вона буде мати наступний вигляд: смоли, сірчисті і азотисті сполуки, поліциклічні сполуки, ароматичні вуглеводні, нафти і парафінові вуглеводні.
Технічно селективна очистка реалізується за допомогою спеціальних колон. Використовується метод противотока з різницею температур у верхній (50-55 ° С) і нижньої (50-55 ° С) частини колони.
При певних умовах фенол може кристалізуватися, що небажано, тому в нього додають до 10% води.
В результаті селективного очищення на виході отримуємо масло, що характеризується наступними параметрами:
Спочатку метод селективного очищення був розроблений для отримання трансформаторних масел з сірчистих парафінових нафт. Парафін все одно необхідно видаляти, так як при негативних температурах він може утворювати кристалічну структуру, яка призводить до втрати рухливості олії.
З цією метою проводять депарафінізації. Вона включає в себе відразу кілька операцій.
Першою йде обробка спеціальним розчинником, який складається з суміші ацетону і бензолу (толуолу) (процентне співвідношення 30 на 70). Застосування речовини, яке складається з двох компонентів, обумовлено тим, що необхідно видалити парафін при цьому істотно не вплинувши на інші складові масла. Ацетон якраз не розчиняє парафін і слабо розчиняє інші компоненти. А бензол або толуол в цілому підвищує розчиняють здатність суміші.
Її дія не однаково при різних температурах. Так, при показниках цього параметра істотно нижче нуля, суміш слабо розчиняє парафін і рідкі компоненти. Так як нам необхідний зворотний ефект, то обробку масла ведуть при температурах 50-70 ° С, що на 25-30 ° С вище, ніж температура помутніння необробленого масла.
Тверда фаза відділяється від масла. Її прибирають за допомогою центрифуг або вакуумних фільтрів.
Остаточний етап депарафінізації - доочищення олії за допомогою додавання 5% відбілюючих земель. Вони допомагають прибрати сліди залишилися розчинників, а також смол і кислот. Доочищення допомагає поліпшити діелектричні властивості трансформаторних масел.
Що таке селективна очистка масел?
Сьогодні під цим терміном розуміють виборче витяг небажаних компонентів з дистиляту. До його складу входять різні групи хімічних сполук, частина з яких може піддаватися результативному впливу з боку розчинника. Він одночасно повинен мати властивість вибірковості та мати достатню розчинюючої здатністю, щоб видаляти тільки небажані компоненти і в потрібному ступені.
властивості розчинника
Якщо розчинник має достатню селективність, то вихід цільового продукту буде значним. У тому випадку, коли розчинник має велику виборчої здатністю, але малої розчинюючої силою, буде спостерігатися підвищений його витрата, що небажано. Маємо перший висновок: властивість високої вибірковості розчинника впливає на якість і кількість вихідного продукту, а растворяющая здатність - на економічність процесу.
Якщо у вас є в наявності розчинник з недостатньою розчинюючої здатністю, то в нього потрібно додати бензол або толуол, оскільки вони схильні до розчинення компонентів нафтопродуктів. В іншому випадку вдаються до зниження компонента, що володіє високою розчинюючої здатністю, шляхом додавання в розчинник води.
Зараз на ринку присутня достатня кількість розчинників для селективного очищення трансформаторних масел, але найбільш поширеними стали фурфурол і фенол.
Використання фенолу
За часів Радянського Союзу при отриманні олії з сірчистих нафт в більшості випадків використовувався фенол. Якщо схематично спробувати відобразити компоненти масла у вигляді своєрідної «сходи» у напрямку убування розчинності, то отримаємо такі «сходинки»: смоли, сірчисті і азотисті сполуки, ароматичні вуглеводні, нафтенові вуглеводні, парафінові вуглеводні.
Підвищення селективності фенолу домагаються за допомогою додавання в нього 3-7% води. Кількість вихідного продукту залежить в основному від якості вихідної сировини, а також глибини селективного очищення. В середньому цей показник становить близько 70%.
На практиці селективну очистку нафтових масел проводять в спеціальних екстракційних колонах, до складу яких входять тарілки. Останні потрібні для безпосереднього контакту розчинника з дистилятом. В результаті цієї взаємодії і відбувається вилучення небажаних компонентів.
Фенол представляє собою кристали, які не мають кольору. Запах у нього специфічний і тільки йому властивий. При взаємодії з повітрям і світлом даний розчинник забарвлюється в рожевий, а потім і в червоний колір.
Технологічний процес
Отримання даного розчинника включає в себе вплив на ізопропілбензол киснем повітря і подальше розділення утворився гидроперекиси. Цей спосіб є найбільш поширеним, але не єдиним. Існує безліч різних підходів до синтезу фенолу, в тому числі лужний гідроліз кам'яновугільних смол.
токсичність
При використанні цього розчинника для очищення масел завжди варто пам'ятати, що він є токсичною речовиною, а його пари і дрібні кристали, які можуть конденсуватися з парів на охолодному повітрі, впливають на організм людини отравляюще.
Використання
Як вже зазначалося вище, фенол може бути використаний як виборчий розчинник для очищення деасфальтізата масляних дистилятів. Він досить успішно справляється з розчиненням ароматичних вуглеводнів з короткими бічними ланцюгами, включаючи поліциклічні, а також смол, збагачених ароматичними циклами.
Додавання води
Щоб зменшити ступінь впливу фенолу на базові компоненти масел, в нього додають воду. Це, однак, також впливає на властивість його вибірковості.
Чим більше в фенолу води, тим вище вихід рафінат і нижче їх якість. Також вона знижує температуру плавлення фенолу.
Технологія введення води наступна: її вводять в кілька точок по висоті екстракційного апарату. Найбільш ефективним є введення води в зону екстрактного розчину (вниз екстрактора). Дана дія сприяє виділенню Рециркулято, яке веде за собою збільшення відбору рафината.
Практично вся вода, що вводиться в екстракційну колону, відводиться разом з екстрактивними розчином.
Зниження розчинюючої здатності фенолу
З метою зниження розчинюючої здатності фенолу до нього можна додати речовина з меншою розчинюючої здатністю, наприклад, етиленгліколь і етиловий спирт. Але варто зазначити, що широкого застосування в промисловій практиці даний спосіб так і не отримав.
Обробку сировини фенолом
Здійснюють в спеціальних насадок, сітчастих або тарілчастих колонах. Щоб поліпшити чіткість виділення з сировини небажаних домішок, необхідно підтримувати різницю температур між верхом і низом колони. Її ще називають температурним градієнтом екстракції. Дана величина повинна складати 10-15 ºС при очищенні фракцій дистилятів і 15-20 ºС при очищенні деасфальтізата. Залежно від оброблюваного сировини температура екстракції може становити від 45 ºС до 115 ºС.
витрата фенолу
Також може відрізнятися і витрата фенолу, який залежить від типу сировини і вимог до якості вихідного рафината. Наприклад, при очищенні фракцій дистилятів масова кратність розчинника до сировини повинна становити 1,5-2: 1. А при очищенні деасфальтізата - 2,5-3,5: 1.
Останнім часом досить актуальним стає питання отримання масел з індексом в'язкості 95 і більше. Крім підбору масляних нафт, вирішити його можна також можна за допомогою поглибленого очищення сировини на установках деасфальтизації, а також поглибленням селективного очищення фенолом.
Методи виділення Рециркулято
У разі очищення масла фенолом найважливішим завданням, мабуть, є зниження можливих втрат цінних компонентів разом з екстрактом. Щоб цього не допустити, на заводах використовують різні методи виділення Рециркулято. Один з них - введення фенольной води. Також для виділення цінних компонентів масла можна застосовувати зниження температури низу екстракційної колони за допомогою подачі туди охолодженого екстракційного розчину.
Устаткування для селективного очищення масел
Компанія GlobeCore є одним з провідних виробників і постачальників обладнання для фільтрації, дегідратації, дегазації і регенерації трансформаторних, індустріальних, турбінних та інших типів промислових масел. Технології GlobeCore дозволяють повертати в оборот раніше списаний нафтопродукт, відрізняються підвищеною екологічністю і економічністю.
Залежно від потреб замовника GlobeCore може розробляти і поставляти як установки для виконання окремих операцій (фільтрація, дегазація, дегідратація), так і установки комплексної регенерації для відновлення всіх експлуатаційних параметрів масла (пробивну напругу, тангенс кута діелектричних втрат, кислотне число, колір і т.д.).
Устаткування GlobeCore мобільно, що дозволяє проводити роботи безпосередньо на місці експлуатації масел. Регенераційні установки прості і зручні у використанні, а автоматизація технологічних процесів дозволяє скоротити витрати праці при виконанні основних і додаткових операцій
Навігація по публікаціям