Лекция 5. Выделение низших парафинов

=============================================================

 

Характеристика низших парафинов (С₁- С₅)

Таблица 5.1

 

Физическое состояние	Наименование	Формула	Температура
конденсации	критическая
Газы     Низкокипящие жидкости	Метан Этан Пропан Бутан изо – Бутан изо - Пентан	СН4 С2 Н6 С3 Н8 С4 Н10   С5 Н12 >С5	-161,6 -88,6 -42,1 -0,5 -11,7 27,8	-82,1 32,3 96,8 152,1 134,5 -

 

Низшие парафины плохо растворимы в воде и полярных жидкостях.

взрывоопасны. Пределы взрывоопасности 1,3 – 15 % об. (производства относятся к категории “А”). Слабые наркотики. С увеличением количества атомов углерода возрастает способность абсорбироваться и адсорбироваться. Основные количества содержатся в газах.

Попутный нефтяной газ – газообразные углеводороды, сопровождающие сырую нефть. В условиях пластового давления газ растворен в нефти (>1200 – P>10 МПа). Его отделяют от нефти в сепараторах (траппах).

Для более полного извлечения газообразных углеводородов нефть подвергают физической стабилизации. Газы стабилизации содержат в основном парафиновые углеводороды С₁ – С₅ и представляют ценное сырье для переработки в различные продукты ООС.

 

Состав газов стабилизации: бутан = 30-40%; пентан = 15-25%; пропан = 20-30%; этан = 5-15%; Остаточное содержание метана в стабилизироваееом газе 1-5% (в то время как в исходных газах: - природном = 70-97,5%; попутном = 75-95%; газоконденсате = 35-90%).

Разделение попутного газа проводят на газофракционных установках (ГФУ) при давлении Р = 2-4 МПа и пониженной температуре. Одна из схем разделения попутного газа:

 

 

Лекция 6. Депарафинизация (выделение высших парафинов)

============================================================

Твердые и мягкие парафины (до 30%) содержатся в нефтепродуктах в виде растворов. Парафины выделяют из смазочных масел, незастывающего газойля, керосина, дизельного топлива и др. фракций с целью снижения их вязкости и температуры загустевания продуктов.

Твердые парафины (С20-С35) - Тпл.>50 ⁰C; Тк = 350-500 ⁰C;

Мягкие парафины (С11-С20) - Тпл.>40 ⁰C; Тк = 200-350 ⁰C;

Температура плавления н – парафинов ниже, чем у соответствующих изопарафинов, поэтому их можно разделить вымораживанием.

 

а)Кристаллизация без применения растворителя проводится для газойлевых фракций и низкокипящих масел. Масло охлаждают рассолом до 0 ⁰C,

выкристализовавшийся парафин отделяет на фильтр – прессе в виде лепешки (парафиновый гач), содержащий до 70% парафина и 30% жидких углеводородов. Гач помещают на ситчатую тарелку и нагревают. Выделившуюся жидкость, содержащую еще достаточное количество парафина, вновь направляют на кристаллизацию. Полученный парафин содержит 95-99% твердых парафиновых углеводородов.

б) депарафинизация с применением растворителя. Растворитель должен обладать низкой растворяющей способностью высших нормальных парафинов и хорошо растворять изопарафины, нафтены и ароматические углеводороды (смешанные растворители, состоящие из ацетона, метилэтилкетона, метилизобутилкетона + бензол, толуол).

Масляную фракцию смешивают с 1-4 объемами растворителя и охлаждают в кристаллизаторе. Полученный гач (60-80% твердых парафинов) отделяют на фильтр – прессе и подвергают повторной кристаллизации для обезмасливания. В качестве растворителя и одновременно хладоагента в последние годы используют жидкий пропан (охлаждение до – 40⁰С) при постепенном снижении давления.

 

Карбамидная депарафинизация

 

10-40⁰C

RH + CO (NH₂)₂ RH×n CO (NH₂)₂

70-100⁰C

 

Применяется для любых, даже легких фракций (бензин, керосин и т.д.). проводится при 10-40⁰C. При обработке тяжелых фракций, богатых парафином используют легкокипящий растворитель (хлористый метилен), который затем регенерируют и возвращают в процесс. При использовании 70-80% раствора карбамида криталлизационная вода полностью удерживается аддуком, чем предотвращается образование третьей фазы. Недостатком является меньшая избирательность – одновременно извлекаются нормальные и изопарафины, а также некоторые другие углеводороды с достаточно длинными цепями.

Графические зависимости процесса [1, с. 23]