Химмотология

Дистиллят ва қолдиқ мой фракцияларини фенол билан тозалаш жараёнининг технологик шарти

Ҳарорат, ^0С		115
Юкори кисми	К-1 К-2	58-88 34-51
Пастки кисми	К-4
Печдан чикишда	П-1 П-2 П-3	240-290 350-360 260-280
Фенол хом-ашё нисбати:
Дистиллят фракция учун		1,5 ¸ 2,2:1
Қолдиқ фракция учун		4,5:1
К-2 даги тиндириш вақти, мин:
Рафинат		60-120
Экстракт		30-36

Экстракт колоннасини

кўндаланг кесими юзасини
бирлигидан фазалар аралаш
масини мумкин бўлган сарфи м³/(м²с) 10-11

Эритувчини экстракт ва рафинат фазалари орасида тарқалишини (бўлишини) экстракция колоннасининг мой балансидан кўриш мумкин, %масс.

Берилди:		Олинди:
Бошланғич дистиллят	100	Рафинат эритма	93,7
Фенол	200	Рафинат	(75,0)
Фенолли сув	7,0	Фенол	(18,7)
(сув)	/6,4/	Экстракт эритма	213,3
(фенол)	/0,6/	Экстракт	(25,0)
		Фенол	(181,9)
		Сув	(6,4)
Жами:	307,0	Жами:	307,0

4-жадвал
Мой фракцияларини фенол билан тозалаш қурилмасининг материал баланси

Берилди:	ФР 350-420^0С	ФР 420-490^0С	Қолдиқ ФР 490^0С
Хом-ашё	100,0	100	100
Фенол	150,0	220	450
Олинди:
Рафинат	66,7	63,0	66,5
Экстракт	32,8	36,5	33,0
Фенол	149,8	219,7	449,5
Йўқотилди:
Хом-ашё	0,5	0,5	0,5
Фенол	0,2	0,3	0,5
Жами:	250,0	320,0	550,0

5-жадвал
Мойларни эритувчилар билан сайлаб тозалаш кўрсаткичлари

Кўрсаткичлар	Фенол билан тозаланган дистиллят мой		Фенол билан тозаланган қолдиқ мой		Тозалан-гунча__Тозалан'>Фурфурол билан тозаланган қолдиқ мой
	Тозалан-гунча	Тозалан- гандан кейин	Тозалан-гун ча.	Тозалан- гандан кейин.	Тозалан-гунча	Тозалан- гандан кейин
Мойни чиқиши, % (масс).	-	91,5	-	94	-	91,5
100^о Сдаги ёпишқоқлик, ММ^2/С	10,6	10,1	19,7	18,5	25,8	22,3
Ёпишқоқлик индекси	80	85	85	90	81	83
Коксланиши	0,29	0,10	0,55	0,30	0,8	0,46

2.5.6. Мойларни жуфт эритувчилар билан тозалаш

Жуфт эритувчилар асосан сифатли қолдиқ мойлар ишлаб чиқаришда қўлланилади. Жараён икки бир-бири билан аралашмайдиган ҳарактери турлича бўлган эритувчиларни биргаликда ишлатишга асосланган. Улардан бири-суюқ рафинат хом ашёнинг қимматбахо компонентларини (смолаларни, асфальтенларни, полициклик углеводородларни) чўкишига ёрдам беради, иккинчи эритувчи фенол ва крезолни аралашмаси шу кераксиз компонентларни яхши эритади. Иккала эритувчини физик хоссалари бир-биридан кескин фарқ қилиб бири иккинчисида жуда оз миқдордан эрийди. Зичликлари билан катта фарқ қилганлиги сабабли экстракт ва рафинат эритмалари икки қаватга осонгина ажралади - олдин пропан кейин фенол- крезол аралашмаси.

Нефтни қайта ишлаш саноатида гудрон пропан билан енгил деасфальтланади ва кейин жуфт эритувчилар билан тозаланади. Бу жараён натижасида тозаланган мой дистиллати ва экстракт ҳамда асфальт ажратиб олинади.
Рафинатни сифатига ва олинган миқдорига ҳомашё ва эритувчини нисбати ва фенол-кризол аралашмасини таркиби таъсир кўрсатади. Бу факторлар тажриба йўли билан аниқлаб олинади ва ҳомашёни сифатига боғлиқ бўлади.
Одатда 100 кисм (масс) хом ашёга 300-400 қисм (масс) пропан ва 400-600қисм. (масс) фенол-крезол аралашмаси олинади. Фенол-крезол аралашмасини таркиби 35-60% (масс) фенол ва 65-40% (масс) крезол бўлади.


6-жадвал
Эритувчи ва хом ашёни нисбатини ўзгаришининг рафинат миқдорига ва сифатига таъсири

Эритувчи, масс Пропан	100 (масс) хом-ашё Фенол	Рафинатни миқдори, %	Қовушқоқлик индекси m	Коксланиш, % масс
Эритувчисиз хом ашё		100	20	2,3
200	150	85	60	0,72
400	150	77	58	0,51
400	400	67	82	0,10
400	600	60	83	0,07

Рамашкин нефтининг гудронини жуфт эритувчи билан тозалаб олингандаги рафинат, экстракт ва асфальтнинг сифати:

Хом ашё	Рафинат	Экстракт	Асфальт
Зичлик r4^20	0,980	0,884	0,980
Коксланиши, %масс	16,0	0,27	-
100^0С даги кинематик қовушқоқлиги ММ^2/С	180	19,0	68
Қотиш ҳарорати, ^0С (эриш ҳарорати)	30	40	20

Мойларни тозалаш қурилмаси 3 бўлимдан иборат:

- Пропан билан деасфальтлаш бўлими.
- Жуфт эритувчилар билан селектив тозалаш булими (экстракция бўлими)
- Эритувчиларни рафинат, экстракт эритмаларидан ва асфальтдан регенирлаш бўлими. Пропан билан икки босқичли деасфальтлаш жараёни горизонтал тиндиргичларда олиб борилади.
Селектив тозалаш - қарама-қарши окимли боскичли Экстрактор – горизонтал тиндиргич аралаштиргичларда олиб борилади. (расмга қаранг). Бундай тиндиргичлар одатда еттига бўлинади. Чап томондан биринчи тиндиргичга иккинчи тиндиргичдан пропан ва экстракт берилади, охирги тиндиргичга тоза фенол-крезол эритувчилари ва олтинчи тиндиргичдан рафинат берилади. Ҳар бир тиндиргичда аралаштириш, экстракт ва рафинат эритмани ажратиш ишлари олиб борилади. Бу жараёнда ажратиб олинаётган компонентлар ўртасида алмашув кетади. Экстракт эритмадан рафинат эритмага қимматбахо мойни углеводородлари, рафинатдан эса экстракт эритмага – кераксиз компонентлар ўтади.


18-расм. Аралаштиргич – тиндиргичлардаги окимларнинг схемаси.
1-Суюқ пропан, II-Фенол – крезол аралашмаси, III-Рафинат эритма деасфальтлаш учун, IV-Деасфальтизат, V-Экстракт эритма, VI-Рафинат. Эритма эритувчини ҳайдаш қурилмаси

Бир бирига қарама-қарши ҳаракатланиб билан эритманинг ҳам концентрация ортиб боради. Бунинг натижасида пропан йўналишидаги тиндиргичдан жуда концентрланган экстракт эритма чиқади, охирги тиндиргичдан эса концентрланган рафинат эритмаси чиқади.

Иккинчи тиндиргичдаги рафинат деасфальтизация жараёнида эритувчи сифатида ишлатилади, чунки у тоза пропандан иборатдир. Деасфальтизат – селектив тозаланган хом ашё учинчи тиндиргичга берилади.
Рафинат, экстракт ва асфальт эритмалари ҳар – бири ўзининг системасида регенерация қилинади. Рафинат, экстракт ва асфальт эритмаларидан эритувчиларни регенерациялаш тўрт боскичда амалга оширилади:

• 
  Пропан 1,8 Мпа, босимида регенерация қилинади.
  
• 
  0,5 Мпа, 0,1Мпа
  
• 
  Фенол-крезол аралашмаси вакуум остида регенерация қилинади.
  

Гудронни жуфт эритувчилар билан тозалаш жараёнининг материал баланси, % масс.

Берилди:		Олинди:
Гудрон ...	100,0	Рафинат	30,1
		Экстракт	33,8
		Асфалть	35,8
		Йўқотилган	0,3
ЖАМИ:	100,0	ЖАМИ:	100,0

3- БОБ. НЕФТЬ МАҲСУЛОТЛАРИНИ ДЕПАРАФИНЛАШ

Нефт маҳсулотларига қўйиладиган асосий талаблардан бири уларнинг паст ҳароратдаги ҳаракатчанлигидир. Мой ва ёқилгиларни ҳаракатчанлигини йўқолишига асосий сабаб қаттиқ углеводородларни-парафин ва церезинларни ҳароратни пасайтирганда нефт фракцияларини эритмасидан кристалланиб чўкмага тушиб қолишидир. Бунда структураланган система ҳосил бўлиб суюқ фазани боғлаб қўяди. Паст ҳароратда қотадиган нефть мойларини олиш учун уларни ишлаб чиқариш технологияларига депарафинлаш - қаттиқ углеводородларни ажратиб олиш жараёни киритилган. Шу билан бирга қаттиқ углеводородлар-парафин, церезин ва улар асосида ишлаб чиқариладиган маҳсулотлар учун қимматбаҳо хом ашёдир.

Нефтнинг фракцияларини қаттиқ углеводородлари худди суюқ углеводородлар каби нормал тузилишга эга бўлиб ҳар хил молекуляр массалидир: изопарафинли - молекуладаги углеводородлар сони турлича, ҳар хил тармоқланган, нафтенли - ароматик ва нафтен араматик - халқалар сони турлича бўлган ва ёнбош занжирлар нормал ва изо структурали бўлган углеводородлардир.
Қаттиқ углеводородларни кимёвий таркиби фракцияларни қайнаш ҳароратларининг чегарасига боғлиқ.
Паст ҳароратда қайнайдиган мой фракцияларида асосан нормал тузилишга эга бўлган қаттиқ парафин углеводородлар бўлади. Қайнаш ҳароратининг ортиши билан Н-алканларни миқдори камаяди, изопарафин ва циклик углеводородларни, асосан нафтен углеводородларни миқдори ортади. Мазутни хайдагандан сўнг қолган қолдиқда - церезинда қаттиқ углеводородни асосий компонентларини ёнбош занжирли изо - тузилишга эга бўлган нафтен углеводородлари ташкил қилади. Фракцияларни қайнаш ҳароратини ортиши билан уларда қаттиқ углеводородларни миқдори ортади ва эриш ҳарорати кўтарилади.
Депарафинлаш жараёнининг вазифаси қаттиқ углеводородларни суюқ фазадан ажратишдир. Шунинг учун уларни криссталлик структураси катта роль ўйнайди, яъни кристалларни формаси ўлчамлари фазаларни ажратиш жараёнининг тезлиги ва аниқлигини белгилайди.
Қаттиқ углеводородлар асосан изоморф моддаларга киради, улар: циклик углеводородлар бўлиб ёнбош занжирлари нормал тузилишга эга, шунинг учун бирга кристалланганда аралаш кристаллар ҳосил қилади, ҳарорат пасайганда биринчи навбатта юқори ҳароратда юмшайдиган углеводородларни кристаллари ажралади. Уларни кристалл решёткаларида кетма-кет паст ҳароратда қотадиган углеводородларни кристаллари ҳосил бўлади.
Нефть маҳсулотларини депарафинлаш бирнеча усулда бажарилади:
Қаттиқ углеводородларни паст ҳароратда кристаллаш.
Хом ашёни эритмасидаги қаттиқ углеводородларни танловчи (сайловчи) эритувчилар билан.
Карбамид билан комплекс ҳосил қилиш йўли билан.
Қаттиқ углеводородларни каталитик усулда паст ҳароратда қотадиган маҳсулотларга айлантириш усули билан.
Хом ашёни адсорбция усули билан юқори ва паст ҳароратда кристалланган маҳсулотларга ажратиш йўли билан тозалаш мумкин.
Биологик таъсир билан ҳам тозаланади.