Селективна очистка масел фенолом

Селективна очистка масел фенолом

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.

Селективна очистка масел фенолом

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

Схожі статті