Ўзбекистон республикаси олий ва ўрта махсус таълим вазирлиги абу райхон беруний номидаги

Экстрактив ректификация

Экстрактив ректификация жараёнида ажратиладиган компонентлар билан азеотроплар ҳосил қилмайдиган, юқори ҳароратда қайновчи эритувчилар қўлланилади. Бунинг учун эритувчининг қайнаш ҳарорати, аралашма компонентларидан одатда 50⁰С ва ундан юқорироқ бўлиши лозим.

Азеотроп ректификацияда тизимдаги эритувчи миқдори, азеотроплар таркиби билан белгиланади ва у кўпинча етарли бўлмагани боис моддаларни ажратиш самарадорлигига салбий таъсир этади. Экстрактив ректификация жараёнида эса колоннани юқорисига берилаётган эритувчи концентрацияси кўпинча катта 70-80% (масс) бўлиб, углеводородларни ажратиш самарадорлигини оширади.
Бир бирикманинг ўзи ҳам азеотроп, ҳам экстрактив ректификация усуллари билан турли углеводородларни ажратиб олишда қўлланилиши мумкин. Масалан, ароматик углеводородларни ажратиб олишда ишлатилувчи энг селектив азеотроп ҳосил қилувчи компонентлардан бири бўлган ацетонитрил, экстрактив ректификация усули билан пиролиз ёки дегидрирлаш маҳсулоти бўлмиш С₄-фракциядан бутадиенни ажратиб олиш саноатда кенг қўлланилади.
Бутадиенни ажратиб олишда ацетонитрил билан бир қаторда диметилформамид ва N-метилпирролидон ишлатилади. Ушбу эритувчилар билан экстрактив ректификацияда изопрен– изоамилен аралашмаларини дегидрирлаш маҳсулотларидан изопренни ажратиб олишда ҳам қўлланилади. Юқори селективлик ва углеводородларга нисбатан катта эритувчилик хусусиятини ўзида намоён қилган қатор эритувчилар (N-формилморфолин, N-метилпирролидон, диметилформамид) экстрактив ректификация усули билан тўйинган углеводородлар билан ароматик углеводородлар аралашмаларидан аренларни ажратиб олишда ҳам қўлланилади. Кўрсатиб ўтилган эритувчиларнинг юқори эритувчанлик хусусиятини, углеводородларнинг активлик коэффициентига нисбатан қуйи қийматлари асос бўлади (6.2-жадвалга қаранг). Охирги ҳолат анча аҳамият касб этади, чунки эктрактив ректификация жараёни юқори самарадорлик шароитида колонна тарелкаларида суюқликни фазаларга ажралмаслигидир. Кам эритувчилик хусусиятли, кўпроқ селективликка эга бўлган эритувчилар – сульфолан, ди-, три- ва тетраэтиленгликоллар, диметилсульфоксид, N-метилпирролидонни этиленгликоль билан аралашмаси саноатда аренлар учун экстрагентлар сифатида қўлланилади. Экстракция жараёнини афзаллиги 62-140⁰С фракцияни риформинг катализатидан С₆-С₈-аренларни бирга ажратиб олиш имконияти бўлса, экстрактив ректификацияни ушбу шароитда ўтказиш учун, уни аввало тор бензолли, толуолли ва ксилолларли фракцияларга ажратиш лозим. Охирги – тор фракцияларга ажратишнинг лозимлигидан келиб чиққан ҳолда экстрактив ректификация жараёнида углеводородлар учувчанлиги фақатгина активлик коэффициентлари қийматлари билан эмас, тўйинган буғ босими билан ҳам белгиланади. Шунинг учун юқори қайновчи тўйинган углеводородлар, масалан С₈-С₉ эритувчи иштирокида бензолга нисбатан камроқ учувчанликка эга бўлиб қолиши мумкин.
Экстракциянинг камчилиги, контакт назарий поғоналарини кўпроқ сонини таъминлашда анчагина қийинчиликлар борилигидир. Экстракцион колонналар, ротор–дискли экстраторларни самарадорлигига одатда 10 тагача назарий поғона билан ифодаланади, экстрактив ректификация колонналари эса 100 тагача ва ундан ортиқ назарий тарелкаларга эгадир. Шунинг учун экстракция жараёни С₄ ва С₅– фракциялардан бутадиен ва изопренни саноатда ажратиб олишда қўлланилмаслигига асосий сабабидир.
Нефть мойларини қуйи қовушқоқлик индексига эга бўлган ва уларни эксплуатацион ҳоссаларини ёмонлаштирувчи полициклик аренлар ва гетероциклик бирикмалардан селектив тозалаш учун фенол ва фурфурол билан экстракциялаш жараёни қўлланилади. Қолдиқ мойлар ишлаб чиқаришда гудронни деасфальтлаш, смоласимон– асфальтенли моддаларни чиқариб ташлашни амалга оширилади. Бунинг учун мой компонентлари қутбсиз эритувчилар, масалан суюқ пропан билан экстракцияланади ва асфальтенлардан ажратилади.
Қутбланган эритувчилар билан экстракция қилиш жараёнини, моно-, би- ва учциклик аренларни ажратишга қўллаш мумкин.
Турли концентрацияли сульфат кислота билан икки босқичли экстракция қўллаб олтингугуртли бирикмаларни, хусусан сульфидларни нефть фракцияларидан ажратиб олиш таклиф этилган. Кислотали эктракция билан азотли асослар, порфиринлар ажратиб олиниши мумкин. Шундай қилиб, экстракция нефть фракцияларини таҳлил қилишда ҳам қўлланилади.