В настоящее время производство масел в Республике Казахстан отсутствует. Они завозятся в нашей республике из других стран СНГ. Поэтому сегодня остро стоит проблема разработки более эффективной технологии производства масел.
За последние годы объем производства базовых смазочных масел с индексом вязкости выше 90 и спрос на них значительно увеличился.
Многие показатели качества товарных масел, а также технико-экономические показатели процессов очистки масляного производства во многом предопределяются качеством исходных нефтей и их масляных фракций.
Повышение индекса вязкости масел на ряде заводов СНГ осуществляется за счет углубления очистки селективными растворителями, что приводит к увеличению побочных продуктов – экстрактов на 15-20% масс.
В данной работе изучено влияние глубины очистки масляных вакуумных погонов и деасфальтизатов из смеси Казахстанских нефтей на физико-химические свойства экстрактов, а также на характер и количество извлекаемых из сырья компонентов для определения целесообразности их выделения из экстрактов глубокой очистки.
Селективная очистка фенолом осуществлялось в стеклянном экстракторе периодического действия, снабженного мешалкой для интенсивного перемешивания. Температура экстракции поддерживалась циркуляцией термостатированной жидкости /воды/ через рубашку экстрактора. Во всех опытах время экстракции составляло 30 мин. Время отстоя 45 мин. После отстоя экстрактный раствор сливался через нижний кран и отбрасывался, а рафинатовый раствор собирался в колбу Вюрца через тубус.
Таблица 1 – Качество экстрактов фенольной очистки сырья
Показатель |
Экстракт |
|||
Дистиллятный |
Остаточный |
|||
глубокой очистки сырья |
обычной очистки сырья |
глубокой очистки сырья |
обычной очистки сырья |
|
Выход на сырье, % масс. |
36,0
20,0
40,0
21,4
Плотность,
0,944
0,976
0,943
0,975
Показатель преломления,
1,5828
1,5502
1,5344
1,5506
Вязкость, сСт
при 1000С
при 500С
8,42
58,8
13,62
23,2
42,07
75,7
64,42
187,8
Температура вспышки в открытом тигле, 0С
230
231
255
262
Анилиновая точка, 0С
66,0
35,0
81,2
68,0
Содержание серы, %мас.
0,78
1,26
0,82
1,20
Молекулярная масса
355
348
527
492
После регенерации растворителя перегонной под вакуумом при температуре не выше 180 0С определялся выход рафината (% вес на исходное сырье) и его кинематическая вязкость при 100 0С. Условия и результаты однократной обработки фенолом экстракта 3-го погона приведены в таблице 1.
Анализ углеводородного состава экстрактов (табл. 2) показывает, что увеличение выхода экстрактов происходит в основном за счет парафино-нафтеновых и легких ароматических углеводородов.
Однако распределение групп углеводородов, дополнительно увлекаемых в экстракт глубокой очистки, для дистиллятного и остаточного сырья различны. Так, при очистке дистиллятного сырья парафино-нафтеновые углеводороды составляют 59,4, легкие ароматические – 18,8, средние ароматические – 11,9 и тяжелые ароматические углеводороды – 9,3% маcc. от прироста; в случае очистки деасфальтизата доля групп углеводородов в увеличении выхода экстракта соответственно составляет 40,3; 20,4; 25,3 и 10,8% масc.
Смолы, растворимые в феноле, практически полностью извлекаются при обычной очистке.
Таблица 2 – Углеводородный и структурно-групповой состав экстрактов
Показатели
|
Глубокая/обычная очистка экстракта |
|
дистиллятного |
остаточного |
|
Групповой химический состав, % масс. |
Парафино-нафтеновые
38,5/22,2
30,4/22,0
Ароматические
58,4/72,6
63,6/69,7
легкие
14,9/10,9
16,6/13,0
средние
17,2/21,5
26,4/27,8
тяжелые
26,3/40,2
20,6/28,9
Смолы
3,1/5,2
6,0/8,3
Структурно-групповой состав, % :
Са
33/38
31/36
Сн
16/22
8/14
Сп
51/40
61/50
Число колец в молекуле Ка
1,46/1,66
2,00/2,39
Кн
0,91/1,51
0,99/1,69
Кобщ
2,37/3,17
3,08/4,08
При сопоставлении структурно-групповых составов (cм. табл. 2) отмечено снижение количества циклических структур ароматических и нафтеновых с углублением очистки при одновременном увеличении содержания атомов углерода в парафиновых цепях.
Таким образом, на основании выше изложенного можно сделать вывод, что с увеличением глубины очистки в экстракт дополнительно переходят ценные масляные компоненты, общее содержание которых достигает 45-63% масс. на экстракт или 18-19% масс. на сырье. Следовательно, для дальнейшей переработки их извлечение целесообразно.
Библиографический список
- Новые разработки в области смазочных материалов на минеральной и синтетической основе. М., ЦН И ИТЭнефтехим, 2001 г. – 45 с.
- Черножуков Н. И. Технология переработки нефти и газа. Часть 3. М., Химия, 1978. – 360 с.
- Гольдберг Д. О., Крейн С. Э. Смазочные масла из нефтей восточных месторождений. М., Химия, 1972. – 232 с.
Количество просмотров публикации: Please wait