Избирательные растворители процесса селективной очистки и их сравнительная оценка (на примере фенола и N-метилпирролидона).
Таблица
Характеристика депарафинированных масел, предварительно
Очищенных N-метилпирролидоном и фенолом (дистиллятное сырье)
Показатели | Очистка N-МП | Очистка фенолом |
Плотность, г/см3 пD50 Содержание серы, % мас. Индекс вязкости Содержание смол, % мас. | 0,8871 1,4780 0,98 102,7 0,9 | 0,8910 1,4790 1,10 100,7 2,2 |
Основные преимущества N-МП с точки зрения эксплуатации – низкая температура застывания и низкая токсичность. Основной недостаток – высокая стоимость. Это связано с дефицитом N-МП в России. Единственный производитель N-МП в России – Новочеркасский завод синтетических продуктов.
Селективность N-МП выше, чем у фенола, что позволяет отказаться от антирастворителя – воды. Это снижает энергозатраты на регенерацию растворителя. Меньшая вязкость N-МП и большая скорость разделения фаз позволяют увеличить пропускную способность экстракционной колонны. N-МП легче отгоняется из масляных растворов при ректификации.
N-МП смешивается с водой в любых соотношениях, не образуя азеотропа, что облегчает его регенерацию из рафинатного и экстрактного растворов.
Скрытая теплота испарения N-МП выше, чем у фенола. Несмотря на это, при отгонке N-МП из растворов расход тепла меньше, чем при отгонке фенола в таком же количестве. Это объясняется сильной сольватацией в системе «масло-фенол»; поэтому после перевода установок на N-МП тепловые нагрузки печей несколько снижаются при сохранении производительности по экстрактному и рафинатному растворам. При замене фенола на N-МП можно увеличить производительность установки по сырью на 15 %, отбор рафинатов на 6-8 % масс.
Один из серьезных недостатков N-МП – невысокая стабильность. Осмоление начинается при 200оС. С ростом температуры кислотное число N-МП растет. В присутствии воды возможен гидролиз с образованием кислых продуктов, поэтому на последних стадиях отгонки из растворов требуется создание вакуума, так как высокая температура кипения N-МП и его умеренная термическая стабильность ограничивают температуру его нагрева (300оС).
Таблица
Характеристика фенола и N-метилпирролидона
Показатели | N- МП | Фенол |
Относительная плотность, ρ425 | 1,030 | 1,071 |
Дипольный момент | 4,1 | 1,7 |
Температура, оС | ||
кипения | ||
плавления | -24,2 | |
начала разложения | ||
ПДК | ||
в воздухе, мг/м3 | 0,3 | |
в воде, мг/л | 0,5 | 0,001 |
Расход на сырье, кг/т | 0,1 | 0,25 |
Растворимость в воде | Полная | Частичная |
Образование азеотропной смеси с водой | – | + |
Эмульгируемость масла: растворитель | Умеренная | Высокая |
Вязкость (50оС), мПа×с | ||
Теплота испарения, кДж/кг | 493,1 | 479,1 |
Энтальпия, кДж/кг | 1,67 | 2,22 |
Дата добавления: 2021-11-16; просмотров: 289;