Сопоставление технологической и эксплуатационной эффективности N -МП, фенола и фурфурола

Во многих странах предпочтение отдаётся фурфуролу. Это связано с его невысокой стоимостью, возможностью работать при низком отношении растворитель: сырьё. Фурфурол широко применяется для экстракции парафинового и нафтенового сырья. Он меньше эмульгируется и легче отделяется от масла, а в некоторых случаях даёт больший выход рафината. С фурфуролом легче работать, но он имеет низкую термическую стабильность. Относительно недавно в качестве селективного растворителя при селективной очистке как парафинового, так и нафтенового сырья был предложен N-метилпирролидон. Большая растворяющая способность, высокая избирательность делают его перспективным и более выгодным экстрагентом для очистки масел. N-МП заслуживает внимания ещё и по таким показателям, как незначительная коррозионная агрессивность. Он безвреден. Это позволяет делать минимальные капиталовложения и эксплуатационные издержки.

Недостатки N-МП - сравнительно высокие цены, а также температура кипения и энтальпия испарения. В связи с повышенной температурой кипения и возможным образованием азеотропных смесей N-МП с углеводородами, что сопровождается "замасливанием" экстрагента, рекомендуется использовать его для очистки сырья с началом кипения не ниже 280 °С. Предельно допустимые концентрации в воздухе рабочей зоны для фенола— 0,3 мг/м3, для фурфурола- 10мг/м, а для N-МП- 100мг/м. Выход рафината при очистке N-МП выше, чем при фенольной очистке на 3,5 - 3,9 % на сырье и примерно такой же, как при фурфурольной. Основные недостатки N-МП – высокая стоимость и дефицитность. Кроме того, высокая температура кипения N-МП ограничивает его применения для фракций, начало кипения которых не превышает 280 °С. Ниже представлена таблица с показателями эффективности растворителей.

Из данных представленных в таблице видно, что очистка N-МП практически по всем технико- экономическим показателям превосходит процесс селективной очистки масляных фракций фенолом и фурфуролом. Кроме того, оптимальное сочетание селективности и растворяющей способности N-МП позволяет вырабатывать базовые масла принципиально нового (улучшенного) качества с низким содержанием полициклических ароматических углеводородов, что затруднительно при использовании других известных селективных растворителей. N-МП гораздо менее токсичен, чем фенол и фурфурол, и в настоящее время является- наиболее экологически чистым растворителем. N-МП не образует стойких эмульсий, что способствует улучшению процессов сепарации в экстракторах гравитационного типа. По сравнению с фенолом у него более низкая температура застывания (-24,4 против +41°С). Термоокислительная стабильность N-МП значительно выше, чем у фурфурола, что снимает ряд

проблем, связанных с окислением и разложением растворителя, а также с закоксовыванием теплообменной аппаратуры. Выбор растворителя является

одним из методов интенсификации процессов жидкостной экстракции. Помимо этого существуют конструкционные и технологические методы интенсификации, разработка и внедрение которых ведет к значительному улучшению технико- экономических показателей процессов селективной очистки масляных фракций на существующем и вновь создаваемом экстракционном оборудовании.

Задачи

1.Изучить современное состояние процесса селективной очистки.

2.Сравнить свойства различных селективных растворителей с N-метилпирролидоном.

3.Оценить экономическую и технологическую целесообразность перехода на N-метилпирролидон на примере установки селективной очистки ярославского завода.

4.Произвести расчет модернизации блока селективной очистки ярославского завода, в случае замены фенола на N-метилпирролидон.