Автор работы: Пользователь скрыл имя, 11 Мая 2013 в 20:18, реферат
Важными факторами, влияющими на эффективность контактной очистки, являются температура и продолжительность обработки масла адсорбентом. С повышением температуры возрастает тепловое движение адсорбируемых молекул, что затрудняет их адсорбцию на активной поверхности поглотителя и снижает эффективность очистки. Если же вести очистку при низкой температуре, вязкость масла повышается, что препятствует диффузии адсорбируемых молекул к поверхности адсорбента. Контактную очистку в процессах производства масел ведут при 160-350 °C, а при регенерации масел поддерживают температуру в пределах 150-200 °C для вязких моторных масел и в интервале 70-75 °C для маловязких трансформаторных масел.
1Контактная очистка масел…………………………………………………3
2Кислотно-контактная очистка масел……………………………………..8
3Кислотно-щелочная очистка масел……………………………………...10
Приложение……………………………………………………………….....13
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ………………………………………...………...14
Линии: I — серная кислота; II — воздух; III — отработанное масло на очистку, IV — кислый гудрон; V — отбеливающая глина; VI — отстой; VII — регенерированное масло.
Рис. 3. Технологическая схема установки МКС для сернокислотной очистки масел
1 — приемная (сырьевая) емкость; 2 — кислотная мешалка: з — контактная мешалка, 2 — емкость, оборудованная индукционным обогревом; 5, 6, 7 — отстойники; 8 — емкость для кислоты; 9 — емкость регенерированного масла; 10 — бункер для отбеливающей глины, 11 — мерник кислоты; 12 — фильтрпрессы: 13 — компрессор; 14 — насос для кислоты; 15, 16 — насосы для масла.
Кислый гудрон спускают в специальную передвижную емкость. Кислое масло из мешалки 2 перекачивают насосом 16 в контактную мешалку 3, где его предварительно обрабатывают (1 ч) отбеливающей глиной, оставшейся от предыдущего процесса регенерации (глина из отстойника 6). При непрекращающемся перемешивании масло с глиной перекачивают в отстойник 5 или 6. Масло, отстоявшееся от глины, насосом 16 подается на фильтрпресс 12. Фильтрованное масло поступает в емкость 4, оборудованную индукционным обогревом, и нагревается до 80—90° С. Нагретое масло насосом 16 перекачивают в контактную мешалку 3 и обрабатывают (при непрерывном перемешивании) 6% отбеливающей глины, поступающей из бункера 10. Смесь масла с глиной насосом 16 перекачивают в отстойник 7. Отсюда масло подают на фильтрапресс 12. Фильтрованное масло поступает в емкость 9. Глину из отстойника 7 используют вторично для нейтрализации кислого масла в мешалке 3.
Установки кислотно-контактной
очистки наиболее целесообразно
применять для регенерации
3 Кислотно-щелочная очистка
Первой операцией очистки масел является очистка серной кислотой. За ней следует обработка щелочью или очистка отбеливающей землей.
Для предварительного удаления нафтеновых кислот щелочная промывка иногда производится и до сернокислотной очистки.
Обработка серной кислотой масляных фракций осуществляется в кислотных мешалках при температуре от 20 до 60 оС (в зависимости от вязкости масла). Перемешивание производится воздухом и продолжается 30-70 мин. Применяется серная кислота 92-97% концентрации. Только в производстве белых масел очистку ведут дымящейся кислотой (олеумом).После перемешивания и отстоя кислотный гудрон спускается. Обработанное серной кислотой масло нейтрализуется в щелочных мешалках 2-3%-ым раствором щелочи при температуре 35-65 оС. Затем нейтрализованное масло промывается несколько раз нагретой водой и, наконец, сушится путем продувания воздухом при температуре 70-90 оС.
После кислотно-щелочной очистки масло окончательно доочищается путем фильтрования под давлением через отбеливающую глину при температуре 20-100 оС.
В некоторых случаях и нейтрализацию масла проводят не щелочью, а отбеливающей глиной. В этом варианте очистки осуществляется так называемая контактная обработка. Она заключается в том, что кислое масло смешивается с тонко измельченной отбеливающей глиной, и вся смесь нагревается в трубчатой печи при выбранной температуре (от 80 до 350 оС). Затем на специальных фильтрах и фильтрпрессах масло отделяется от глины.
Разберем краткое назначение каждой операции при такой комбинированной очистке и ее результаты.
Обработка серной кислотой предпринимается в основном для удаления непредельных углеводородов и асфальтосмолистых веществ. Непредельные углеводороды под влиянием серной кислоты полимеризуются. Главная масса полимеров попадает в кислый гудрон. Нейтрализованные смолы частично сульфируются до сульфокислот, частично уплотняются в асфальтены и, наконец, просто растворяются в серной кислоте. Асфальтены уплотняются в еще более высокомолекулярные вещества. Все продукты реакции переходят в кислый гудрон. В зависимости от условий очистки (концентрации серной кислоты, количества ее, температуры, времени перемешивания) может быть достигнута различная степень удаления смолистых веществ. В жестких условиях очистки можно добиться полной деасфальтизации масла. Углеводороды полициклических рядов в обычных условиях очистки почти не затрагивается серной кислотой. Легче других реагируют и растворяются в серной кислоте ароматические углеводороды. Однако чем больше боковых цепей и чем они длиннее , тем слабее ароматические углеводороды вступают в реакцию сульфирования. В случае необходимости удаления полициклических углеводородов обработку проводят большими количествами дымящейся серной кислоты. Азотистые основания и некоторая часть сернистых соединений также при очистке переходят в кислый гудрон. Низкомолекулярные нафтеновые кислоты физически растворяются в серной кислоте. Высокомолекулярные нафтеновые кислоты частично сульфируются до сульфонафтеновых кислот, содержащих в своей молекуле и карбоксильную и сульфогруппу. Эти кислоты тоже растворяются в кислом гудроне.
Так как накопление нафтеновых кислот в серной кислоте снижает ее концентрацию, то при значительном содержании в очищаемом продукте нафтеновых кислот их рекомендуется предварительно удалять щелочью.
При предварительной щелочной обработке из масла удаляются нафтеновые кислоты и фенолы, которые в виде солей и фенолятов переходят в щелочной слой.
Щелочная очистка после сернокислотной преследует цели нейтрализации, т.е удаления всех кислых соединений. К ним относятся остатки серной кислоты, сульфокислоты, фенолы, нафтеновые кислоты и эфиры серной кислоты, образовавшиеся в результате сульфирования непредельных углеводородов. Выше уже упоминалось, что полного удаления нафтеновых кислот щелочной очисткой удалить не удается ввиду гидролиза образующихся солей (щелочных нафтенатов), а увеличение концентрации щелочи, с целью уменьшения гидролиза, влечет за собой образование стройных эмульсий.
Эти осложняющие щелочную обработку обстоятельства имеют особое значение при очистке масел. Поэтому нейтрализацию проводят слабыми растворами щелочи, а окончательное удаление этих кислых примесей осуществляется при доочистке отбеливающими глинами.
Очистка отбеливающими глинами является завершающим этапом очистки масел. В некоторых случаях обработка глинами может применятся и как самостоятельный метод очистки. Наиболее легко адсорбируются высокомолекулярные смолистые вещества и высшие нафтеновые кислоты. Менее эффективно применение глин для удаления смол и нафтеновых кислот невысокого молекулярного веса. Целью фильтрования масел через глину при невысоких температурах является окончательное удаление смолистых и других высокомолекулярных соединений.
Наиболее полно используется адсорбционная способность глин при контактной очистке т.е. при нагреве смеси масла с очень мелко измельченной глиной. В этом случае достигаются и нейтрализация масла и его доочистка и нежелательных примесей, которые так же, как и кислые соединения, являются полярными, поверхностно-активными веществами.
В зависимости от цели обработки глиной контактную очистку ведут при различных температурах. При доочистке (после щелочной очистки) от незначительных количеств солей различных кислот и смолистых соединений температура не превышает 70-80о. Для нейтрализации масла после серно-кислотной очистки контактирование проводят при температуре до 350о. При температурах выше 300о адсорбация полярных компонентов масла сопровождается различными химическими превращениями, которые стимулируются повышенной температурой и каталитическим влиянием адсорбента. Смолы и полициклические ароматические углеводороды конденсируются в асфальтены. Частично идет крекинг различных углеводородов: распад церезинов, деалкилирование циклических углеводородов с боковыми цепями, дегидрогенезация нафтенов и т.п. Нафтеновые кислоты декарбоксилируются с выделением углекислоты. Протекание многих из указанных выше реакций разложения и конденсации повышает эффект деасфальтизации. Однако, с другой стороны, углубление реакций разложения нежелательно так как оно может отрицательно сказаться на различных качествах масла. Поэтому для торможения крекинга при контактной очистке смесь измельченной глины и масла продувается паром. Одновременно этим достигается удаление газообразных и легких продуктов разложения из очищенного масла.
Контактная обработка и метод фильтрования через глины в настоящее время весьма широко применяются при очистке разнообразных масел.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
Информация о работе Контактная,кислотно-контактная и кислотно-щелочная доочистка масел