Большая техническая энциклопедия
0 1 3 4 9
D V
А Б В Г Д Е Ж З И Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Ь Э Ю Я
КА КВ КЕ КИ КЛ КО КР КУ

Комплексообразующие углеводород

 
Комплексообразующие углеводороды представляют собой концентраты нормальных алканов. В связи с малым содержанием в концентратах изоалканов количество их по данным МСМ определяется в сумме с нормальными алканами.
Выделенные комплексообразующие углеводороды анализировались на температуру плавления. С), включающего алканы от С29Н6о и выше. Они препятствуют нормальному ходу процесса, ухудшая свойства сырья по фильтруемости и обезмасливанию.
Выделившиеся комплексообразующие углеводороды насосом 21 закачиваются в отпар-ную колонну 22, которая при необходимости орошается растворителем 8 для: промывки комгшексообразующих.
Результаты анализа комплексообразующих углеводородов, примененными двумя методами, имеют вполне удовлетворительную воспроизводимость по общему содержанию в них нормальных алканов и циклоалканов.
Зависимость интенсивности полос ИК-поглощения и показателя преломления углеводородов, не образовавших комплекс с карбамидом, от температуры. В смесях комплексообразующих углеводородов, как и индивидуальных w - алканов, в результате полного затвердевания образуется однофазная область существования гексагональной структуры, а при твердофазном переходе-область однофазной орто-ромбической структуры. В смесях углеводородов, не образовавших комплекс с карбамидом, наблюдается постоянная перестройка структуры в твердом состоянии с сохранением при температурах, лежащих значительно ниже температуры начала кристаллизации, аморфной структуры и постепенным развитием упорядоченной молекулярной упаковки.
Метод определения комплексообразующих углеводородов основан на извлечении этих углеводородов из парафина карбамидом с последующим определением количества образующегося комплекса.
Зависимость активной концентрации карбамида от его полной концентрации в водном растворе. При взаимодействии растворов комплексообразующих углеводородов ( парафинов) с карбамидом возникает равновесие между не вошедшим в комплекс парафином, свободным карбамидом и образовавшимся комплексом.
Второе разделение алкано-циклоалкановой фракции многоступенчатой обработкой карбамидом. При многократном разделении комплексообразующих углеводородов нефти недостаточным количеством карбамида в каждой ступени обработки извлекается определенный гомологический ряд нормальных алканов.
Температура разложения комплекса смеси комплексообразующих углеводородов является примерно средней между температурами диссоциации каждого компонента в отдельности.
Подробно описать способ извлечения комплексообразующих углеводородов из мазута и гудрона заставляет то обстоятельство, что в нефтеперерабатывающей промышленности до сих пор нет способа непосредственного извлечения твердых углеводородов из таких высококипящих продуктов, которые содержат до 40 % смол.
Поскольку нефтяные фракции содержат разное количество комплексообразующих углеводородов, на извлечение их требуется различное количество карбамида. Поэтому метанола нужно вводить в зависимости от содержания карбамида.

Значение этих же показателей для аналогичных фракций комплексообразующих углеводородов гораздо ниже и их изменение происходит в более узком интервале ( см. табл. 15), что указывает на гаарафинистую ирироду и более однородный состав этой смеси.
Экспериментально определено, что для извлечения расчетного количества комплексообразующих углеводородов из широкой гаммы алкано-циклоалкановой фракции необходимо брать 5 г карбамида на 1 г нормальных углеводородов при времени контактирования 60 мин.
Определенный интерес вызывает кинетика процесса депарафинизации с карбамидом комплексообразующих углеводородов дизельных фракций. Результаты экспериментов приведены на рис. 2.6. Увеличение количества кристаллического карбамида приводит к ускорению реакции ком-плексообразования и к увеличению выхода н-алкана.
Из каждой сырой нефти выделенный продукт представляет собой гамму комплексообразующих углеводородов и смолистых веществ, сорбированных на кристаллах комплекса. В выделенном продукте содержится от 92 9 до 98 4 % алканов и циклоалканов и от 0 30 до 3 1 % аренов, от 1 27 до 4 2 % смолистых веществ.
При работе с широкими фракциями, содержащими различные типы комплексообразующих углеводородов ( например, нефтяные парафины), стабильность комплексов мочевины с низшими - парафиновыми углеводородами может быть того же порядка, как и стабильность комплексов высших изопарафинов и моноцикличсскпх соединений, в результате чего в каждой фракции при комплексообразовании будет образовываться смесь.
Из нефти тиокарбамидом извлекается примерно в 2 5 раза меньше комплексообразующих углеводородов, чем таким количеством карбамида, причем комплексы, образуемые тиокарбамидом, менее устойчивы.
Узкие фракции с близкими молекулярными весами, содержащие различные типы комплексообразующих углеводородов, разделяются на основе-различия стабильности комплексов с углеводородами различных гомологических рядов. В первую очередь с мочевиной реагируют н-парафины, далее слабо разветвленные изопарафины и, наконец, высокоразветвленные изо-парафины и циклические структуры.
Разработана принципиально новая однопоточная схема получения парафинов, при котрой выделенные комплексообразующие углеводороды подвергаются деасфальтизации пропаном. При этом исключается сернокислотная и адсорбционная очистка парафинов. Разделение деасфальтированный гаммы парафинов осуществляется вакуумной перегонкой. Процесс производства парафина является безотходным и непрерывным. Разработана схема регенерации отработанного карбамида с применением его в качестве вторичного сырья для производства пластмасс.
Настоящий стандарт распространяется на нефтяные парафины и устанавливает метод определения содержания комплексообразующих углеводородов в жидких парафинах, выкипающих в пределах 240 - 360 С, и в твердых парафинах, выкипающих при температуре не выше 480 С.
Влияние интенсивности перемешивания на скорость комплексо-образоваиия твердых парафинов с карбамидом. Длительность и интенсивность перемешивания существенно влияют на глубину извлечения из сырья комплексообразующих углеводородов. Время, необходимое для максимального извлечения твердых углеводородов, возрастает пропорционально росту вязкости сырья; следовательно, при повышении температур выкипания нефтяной фракции скорость комплексообразования снижается. Так как массообмен происходит на границе раздела жидкость - жидкость ( раствор карбамида) или жидкость - твердый карбамид, то чем интенсивнее перемешивание, тем больше скорость комплексообразования. Этот показатель является одним из.
Настоящий стандарт распространяется на нефтяные парафины и устанавливает метод определения содержания комплексообразующих углеводородов в жидких парафинах, выкипающих в пределах 240 - 360 С, и в твердых парафинах, выкипающих при температуре не выше 480 С.
Для полного извлечения из нефтепродукта н-алканов необходимо определить их содержание или содержание комплексообразующих углеводородов в сырье и в зависимости от этого рассчитать необходимое количество карб-амида.
Между нормальными алканами, находящимися в растворенном состоянии в нефти и в карбамидном комплексе устанавливается равновесие при сохранении комплексообразующих углеводородов.

Начатые работы показывают, что дрожжи можно успешно выращивать на дизельных топливах, содержащих от 12 до 40 % комплексообразующих углеводородов. Однако еще предстоят серьезные исследования по подбору культур, эффективно осуществляющих депарафинизацию, тго разработке режимов микробиологической депарафин иза-ции, технологии выделения и очистки дизельных топлив, а также по очистке БВК от примесей углеводородов.
Применение осадочной хроматографии для изучения комплексообразования углеводородов с карбамидом позволило выявить закономерности, при помощи которых можно более эффективно применять карбамидный метод для выделения комплексообразующих углеводородов из нефтяных фракций.
Характерным признаком, объединяющим качественные показатели всех нефтепродуктов, полученных из нефти, обработанной карбамидом, является снижение содержания или полное извлечение из их состава комплексообразующих углеводородов, которые содержат до 98 9 % нормальных алканов.
В результате обработки нефти карбамидом или смесью его с тиокарбамидом до перегонки увеличиваются ресурсы высококачественного сырья для битумного производства, а также повышается на 2 % отбор комплексообразующих углеводородов из нефти.
При выборе оптимального соотношения нефть: карбамид для предварительной депарафинизации нефти принят вариант 1: 0 3, что позволяет извлечь из мангышлакской нефти: 9 1 % комплексообразующих углеводородов, 90 9 % депарафинированной нефти.
Согласно первому способу, водный раствор карбамида смешивают со смесью углеводородов, подлежащей разделению, при этом температуру и концентрацию карбамида в растворе регулируют таким образом, чтобы в комплексообразо-вание вовлекалась только некоторая часть комплексообразующих углеводородов. Согласно второму способу, карбамидный комплекс рекомендуется нагревать в присутствии растворителя карбамида до температуры разрушения части комплекса, образованного с одним из неразветвленных углеводородов. После разрушения этой части комплекса от раствора отделяют неразрушенный комплекс, который затем разлагают обычным способом.
Зависимость интенсивности полос ИК-поглощения в области 720 еж-1 и показателя преломления углеводородов, образующих комплекс с карбамидом, от температуры. Не образуют комплексов с карбамидом изопарафины и циклические углеводороды с разветвленными цепями и группировками, стерически препятствующими комплексообразованию. В смесях комплексообразующих углеводородов, как и нормальных парафинов, в результате полного затвердевания образуется однофазная область существования гексагональной структуры, а при твердофазном переходе - область однофазной ромбической структуры. В смесях углеводородов, не образующих комплекс с карбамидом, наблюдается постоянная перестройка структуры в твердом состоянии с сохранением при температурах значительно ниже температуры начала кристаллизации аморфной структуры и постепенным развитием упорядоченной молекулярной упаковки.
Рассмотренные в работе [260] возможные варианты осуществления кристаллизационного фракционирования нефтяного парафина с, целью разделения многокомпонентных фракций на заданные марки парафина достигается при увеличении числа перекристаллизациий. Наиболее выгодное сырье для этого - комплексообразующие углеводороды нефти, особенно высокомолекулярные, содержащие не более 1 - 1 5 % масел.
Образование карбамадных комплексов - - это экзотермический процесс, поэтому нагревание комплекса в присутствии растворителей, растворяющих карбамид или вещества, образовавшие комплекс, приводит к сдвигу равновесия процесса в сторону разрушения комплекса. Известно несколько способов разрушения комплекса, обеспечивающих выделение комплексообразующих углеводородов, которые являются сырьем для многих отраслей промышленности, и регенерацию карбамида.
Большинство схем карбамидной депарафинизации предусматривают однократный контакт карбамида и углеводородного сырья. Двукратная обработка масла карбамидом [52, 77] позволяет понизить температ туру застывания масла и получить комплексообразующие углеводороды разного качества.
По сути разработан способ, позволяющий исключить отрицательное влияние смол на процесс отделения комплексообразующих углеводородов, основанный на открытой способности углеводородов нефти образовывать комплекс с карбамидом в найденных определенных условиях. Результаты исследования могут быть основой для создания новой технологии депарафинизации смолистых и высокомсолистых парафинистых нефтей, мазута, гудрона, парафинистых отложений, образующихся в процесс добычи нефти.
Результаты исследования углеводородного состава парафино-нафтеновых фракций. Выделенные фракции, как следует из приведенных данных, отличаются по составу и структуре углеводородов. Методом газо-жидкостной хроматографии совместно с ИК-спектроскопией установлен качественный и количественный состав выделенных углеводородов; показано, что с понижением темпер-атуры обработки уменьшаются молекулярная масса и температура плавления комплексообразующих углеводородов.
Зависимость депрессии температуры застывания масла ( в присутствии 2 % депрессора АзНИИ - ЦИАТИМ 1 от глубины депарафинизации его карбамидом.
ЦИАТИМ-1 получено масло с температурой застывания - - 39 С, а из четвертого масляного погона ( фракция 330 - 500 С, температура застывания 39 С, содержание комплексообразующих углеводородов 18 3 %) после депарафинизации и добавления 1 5 % того же депрессора получено масло с температурой застывания - 34 С. При этом установлено, что добавление депрессоров АзНИИ и АзНИИ - ЦИАТИМ-1 эффективно лишь в том случае, если структурное застывание масла вызвано преимущественно наличием парафиновых углеводородов. Поэтому полностью депарафинированный карбамидом рафинат второго масляного погона ( фракция 290 - 427 С) оказался невосприимчивым к обоим этим депрессорам. Наличие перегиба у кривых и прохождение их через максимум связано, по мнению автора, с кристаллизацией нафтеновых и ароматических углеводородов, на которые депрессоры не действуют.
Данные для проведения карбамидной депарафинизации. Фиксируют индукционный период, равный времени, прошедшему от ввода первой капли активатора до начала реакции комплексообразования. Последнее характеризуется повышением температуры реакционной смеси ( показание термометра 2, при постоянной температуре теплоносителя - термометра 6) в результате экзотермического эффекта реакции. Температурный разрыв между показаниями обоих термометров зависит от содержания комплексообразующих углеводородов в де-парафинируемом сырье.
Влияние числа ступеней обработки на процесс карбамидной депарафинизации.| Данные о фракционировании парафинового гача из раствора в бензоле многократной обработкой 27 % ( масс. карбамида и 5 % ( масс. метанола. Путем многоступенчатой обработки кристаллическим карбамидом с использованием в качестве растворителя бензола, а в качестве активатора-метанола, было проведено [ 74, с. В результате из этого сырья, содержащего всего 0 55 % ( масс.) масла, выделено 15 фракций твердых углеводородов. Это дает возможность, с одной стороны, увеличить отбор комплексообразующих углеводородов, а с другой - получить твердые парафины различных состава и свойств, которые можно использовать в разных отраслях промышленности в зависимости от требований к их качеству, целей и условий их применения.
Влияние числа ступеней обработки на процесс карбамидной депарафинизации.| Данные о фракционировании парафинового гача из раствора в бензоле многократной обработкой 27 % ( масс. карбамида и 5 % ( масс. метанола. Путем многоступенчатой обработки кристаллическим карбамидом с использованием в качестве растворителя бензола, а в качестве активатора-метанола было проведено [ 74, с. В результате из этого сырья, содержащего всего 0 55 % ( масс.) масла, выделено 15 фракций твердых углеводородов. Это дает возможность, с одной стороны, увеличить отбор комплексообразующих углеводородов, а с другой-получить твердые парафины различных состава и свойств, которые можно использовать в разных отраслях промышленности в зависимости от требований к их качеству, целей и условий их применения.
Выделенные фракции различаются по составу и структуре углеводородов. Методом газо-жидкостной хроматографии совместно с ИК-спек-троскопией установлен состав выделенных углеводородов. Показано, что с понижением температуры обработки уменьшаются молекулярная масса и температура плавления комплексообразующих углеводородов.
Карбамидной депарафинизацией был получен продукт с температурой застывания - 40 С при температурной депрессии 31 С. Это позволило [99] разработать технологическую схему переработки высокопарафинистых нефтей, в основу которой положен максимальный отбор комплексообразующих углеводородов при использовании карбамидной депарафинизации в качестве одного из головных процессов. Отмечено также, что фракции, выделенные из малосмолистых нефтей, депарафинируются карбамидом легче, чем соответствующие фракции с высоким содержанием ароматических углеводородов и смол, поэтому предварительное обессмоливание сырья повышает эффективность карбамидной депарафинизации.
Массовую долю карбамида рассчитывают в зависимости от фракционного состава топлива. Затем переходят к отделению комплекса фильтрованием. Полученный комплекс взвешивают с точностью до 0 001 г и переносят в делительную воронку, разрушают горячей водой при 60 - 70 С. Выделенные комплексообразующие углеводороды переносят в тарированную колбочку или в бюкс, доводят до постоянной массы ( в 3 - м знаке) и взвешивают. Найдя количественный выход комплексообразуюших, при большом выходе, определяют температуру их застывания стандартным методом или ( при малом) на шарике термометра. Допустимое содержание твердых алканов в составе топлива устанавливается каждым предприятием в зависимости от способа его получения.
Микробиологическая депарафинизация прямогонных дистиллятов позволяет осуществлять комплексную переработку сырья, при этом одновременно получается три целевых продукта: кормовой белок, технический биожир и компонент дизельного топлива с пониженной температурой застывания. Различная по составу нефть определяет не только качество и выход кормовых дрожжей, но и качество депарафинизированного дистиллята. Наиболее пригодны для производства кормовых дрожжей в техническом и экономическом отношениях парафинистые и высокопарафинистые дистилляты нефти, выкипающие при 240 - 360 С и содержащие не менее 15 % комплексо-образующих углеводородов. Более низкое содержание комплексообразующих углеводородов делает производство кормовых дрожжей неэффективным.
Установлена возможность разрушения карбамидного комплекса при сравнительно низких температурах разрушающего агента ( 10 С) и при большом количестве его. Интересно отметить, что при подаче 20 % воды, нагретой до 80 С, разрушается только 21 % комплекса, при 30 % воды комплекс разрушается полностью. Установлен также минимальный расход воды, необходимый для максимального выхода нормальных алканов. С повышением температуры термическая устойчивость комплекса уменьшается и возрастает по мере повышения молекулярной массы комплексообразующих углеводородов. В работе [1] утверждается, что для разрушения комплексов, полученных из легких нефтяных фракций, достаточно нагревать их до 70 - 80 С, для разрушения же комплексов твердых углеводородов температуру необходимо повышать до 100 С.
Для образования комплекса с карбамидом важны не химиче - ская природа вещества, а конфигурация и размеры-его молекул. Методом ЯМР доказано, что углеводородные молекулы включения имеют некоторую свободу вращения относительно оси, параллельной оси канала. При образовании-комплекса карбамида с углеводородами устанавливается равновесие так же, как и в случае химических реакций. Следовательно, этот процесс подчиняется законам протекания обратимых реакций и изменение условий к-омплексообразования влияет на скорость и полноту извлечения комплексообразующих углеводородов.
 
Loading
на заглавную 10 самыхСловариО сайтеОбратная связь к началу страницы

© 2008 - 2014
словарь online
словарь
одноклассники
XHTML | CSS
Лицензиар ngpedia.ru
1.8.11