Физико-химические основы процесса депарафинизации нефтепродуктов

Исследования равновесия в системе гликоли сероводородсодержащие природные газы, проведенные во ВНИИ ГАЗ, позволили разработать и внедрить процесс очистки газа от Н^ водным раствором ДЭГ.

Большой практический интерес представляет технологическая схема, исключающая выброс в атмосферу кислых газов. Установка, работающая по такой схеме, спроектирована для газоконденсатного месторождения Саман Тепе. Основным отличием этой схемы от схем обычных установок осушки газа является наличие в ней двух дополнительных колонн: для очистки части газа от Н^ и для выделения Н^ из раствора ДЭГ при высоких давлениях [2].

Список литературы

1. Бородина И.И., Алиев А.Г., Нам Н.К. и др. Геология, разведка и разработка газовых и газоконденсатных месторождений Северного Кавказа. М. ВНИИЭгазпром, 1976. С. 110-114.

2. Теряева Н.Н., Халиф А.Л. Разработка газовых месторождений, транспорт газа, промысловая и заводская обработка газа. Тр. ВНИИГАЗа. М., 1974. С. 198.

ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ПРОЦЕССА ДЕПАРАФИНИЗАЦИИ НЕФТЕПРОДУКТОВ Хамидов Д.Г.1, Базаров Г.Р.2

1Хамидов Дилшоджон Ганиевич - магистр;

2Базаров Гайрат Рашидович - заведующий кафедрой, кафедра технологии нефтехимической промышленности, факультет химической технологии, Бухарский инженерно-технологический институт, г. Бухара, Республика Узбекистан

Аннотация: в статье рассматриваются физико-химические основы процесса депарафинизации нефтепродуктов. Этот процесс основан на разной растворимости твердых и жидких углеводородов в некоторых растворителях при низких температурах и может применяться для масляного сырья любого фракционного состава. Растворимость таких углеводородов подчиняется общей теории растворимости твердых веществ в жидкостях, и характеризуется следующими положениями: растворимость твердых углеводородов уменьшается с увеличением плотности и температур выкипания фракции; растворимость твердых углеводородов увеличивается с повышением температуры.

Ключевые слова: растворимость, молекулярная масса, депарафинизация, твердые углеводороды, температура, нафта, кетон.

Растворимость углеводородов в полярных растворителях зависит от способности их молекул поляризоваться, что связано со структурными особенностями молекул углеводородов. Вследствие малой поляризуемости молекул твердых углеводородов индуцированные дипольные моменты этих соединений невелики, поэтому растворение твердых углеводородов в полярных растворителях происходит в основном под действием дисперсионных сил. Растворимость остальных компонентов масляных фракций является результатом индукционного и ориентационного взаимодействий, при: чем действие полярных сил настолько велико, что даже при низких температурах эти компоненты остаются в растворенном состоянии. При понижении температуры влияние дисперсионных сил постепенно ослабевает, в то время как влияние полярных сил усиливается; в результате при достаточно низких

температурах твердые углеводороды выделяются из раствора и благодаря наличию длинных парафиновых цепей сближаются с образованием кристаллов [1].

Растворитель, применяемый в процессе депарафинизации, должен:

1) при температуре процесса растворять жидкие и не растворять твердые углеводороды сырья;

2) обеспечивать минимальную разность между температурами депарафинизации (конечного охлаждения) и застывания депарафинированного масла и способствовать образованию крупных кристаллов твердых углеводородов. Упомянутая разность температур называется температурным эффектом депарафинизации (ТЭД);

3) иметь не слишком высокую и не слишком низкую температуру кипения, так как высокая температура кипения приводит к повышению энергетических затрат и способствует окислению углеводородов при регенерации растворителя, низкая — вызывает необходимость проведения процесса при повышенном давлении;

4) иметь низкую температуру застывания, чтобы не кристаллизоваться при температуре депарафинизации и не забивать фильтровальную ткань;

быть коррозионно-неагрессивным;

5) быть доступным, по возможности дешевым и приемлемым с точки зрения санитарных норм.

Скорость выделения твердой фазы (в г/с) из раствора на образовавшихся центрах кристаллизации может быть определена по уравнению И.И. Андреева:

и = ск=Т

с1х

где — - количество вещества, выкристаллизовавшегося в единицу, времени;

Б — коэффициент диффузии молекул углеводорода в насыщенном растворе; б — средняя длина диффузионного пути; S — поверхность выделившейся твердой фазы; х — концентрация пересыщенного раствора; х' — растворимость зародышей кристаллов при данной степени их дисперсности.

Коэффициент диффузии D вычисляют по уравнению Эйнштейна:

О = — • —

N бттгт] 4 '

где R — универсальная газовая постоянная; N — число Авогадро; Т — абсолютная температура кристаллизации; тг — динамическая вязкость среды; г — средний радиус молекулы твердого углеводорода [2].

При подстановке значения D уравнение (1) приобретает вид:

и= — = —

бттЫ гт]6 ' к '

Следовательно, скорость выделения твердой фазы из раствора, на образовавшихся центрах кристаллизации, зависит от вязкости среды, средней длины диффузионного пути, среднего радиуса молекулы твердого углеводорода и разницы между концентрацией раствора и растворимостью выделившейся твердой фазы при температуре Т.

Список литературы

1. Мановян А.К. Технология переработки природных энергоносителей. М.: Химия,

КолосС, 2004. 456 с.

2. Ахметов С.А. Технология глубокой переработки нефти и газа Уфа: Гилем, 2002.

670 с.