Характеристики растворителей и продуктов процесса

Выбор растворителя для селективной очистки обусловлен его природой, качеством исходного сырья и требованиями к качеству получаемого масла. Растворители для данного процесса должны:

-обладать высокими избирательностью и растворяющей способностью по отношению к извлекаемым компонентам;

-плохо растворяться в смеси желательных компонентов;

-иметь плотность, отличающуюся от плотности сырья, для быстрого и четкого разделения фаз;

-обладать умеренной температуройкипения, отличающейся от температуры кипения сырья, что весьма важно при регенерации растворителя из образующихся фаз;

-быть химически и термически стабильным, т.е. не изменять своих свойств при эксплуатации и хранении;

-не должны химически взаимодействовать с компонентами очищаемого сырья;

-плохо растворяться в воде и растворять воду, не образовывая с ней азеотропных смесей;

-не вызывать коррозии аппаратуры, быть нетоксичными, не ядовитыми, взрыво- и пожаробезопасными, дешевыми и недефицитными.

Степень извлечения низкоиндексных компонентов зависит от расхода растворителя, определяемого сочетанием его растворяющей способности и избирательности, химическим составом сырья и требуемой степенью очистки.

С повышением пределов выкипания масляных фракций в их составе увеличивается содержание полициклических ароматических и нафтено-ароматических углеводородов, а также смол и серосодержащих соединений, подлежащих удалению. Поэтому при прочих равных условиях (температуре, способе экстракции) расход растворителя, необходимый для очистки, увеличивается по мере утяжеления сырья. В то же время при повышении кратности растворителя к сырью выход рафината снижается, одновременно изменяется его химический состав, а следовательно, и свойства. С повышением расхода растворителя независимо от его природы выход рафината уменьшается, а его индекс вязкости растет. Увеличение кратности растворителя к сырью приводит к потере ценных компонентов и не дает возможности достаточно полно удалить смолистые вещества. Наибольшее практическое применение в производстве минеральных масел получили фенол, фурфурол и N-метилпирролидон.

Фенол

Как известно, фенол наиболее эффективно растворяет смолы и соединения серы, в частности сульфидную. Именно с учетом его свойств были спроектированы маслоблоки на заводах Рязани, Перми, Новокуйбышевска, Омска, Уфы и других перерабатывающих сернистые нефти Татарии, Башкирии и Куйбышевской области. Как видно из таблицы, плотность фенола невысока, что ухудшает условия разделения фаз при противоточном контактировании экстрактного и рафинатного растворов. Высокая температура кипения способствует увеличению тепловых затрат на установках и перерасходу топлива в трубчатых печах. К другим недостаткам фенола можно отнести: довольно высокую температуру кристаллизации, сужающую диапазон рабочих температур в экстракционных колоннах, высокую вязкость, ухудшающую процесс массопередачи и снижающую скорость образования равновесных фаз при контактировании промежуточных потоков в колонне; высокую токсичность. В таблице приведены основные показатели физико-химических свойств фенола.

Показатели физико-химических свойств фенола.

Показатель	Значение
Плотность при 20 0С, кг/м
Молекулярная масса	94,11
Температура кипения при атмосферном давлении, °С
Температура кипения азеотропной смеси с водой при атмосферном давлении, 0С	99,6
Растворимость воды в феноле при температуре 40 0C, % масс.	33,2
Содержание фенола в азеотропной смеси с водой, % масс.	9,2
Дипольный момент	1,7
ПДК паров в воздухе, мг/