ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Разделение смесей с помощью карбамида и его производных из "Справочник нефтехимика. Т.1" Промежуточное положение между процессами хемосорбции и разделением с помощью чисто адсорбционных сил занимают методы, основанные на образовании некоторыми веществами непрочных соединений (комплексов, аддуктов), которые характеризуются строго определенной кристаллической структурой. Наиболее характерный пример таких методов — выделение парафиновых углеводородов нормального строения с числом атомов углерода выше 6—7, а также их некоторых производных путем образования аддуктов с карбамидом (мочевиной) O(NH2)2. [c.314] На практике выделение -парафинов может проводиться как в результате сорбции измельченным твердым карбамидом, обычно применяемым в виде суспензии в растворителе, так и путем смешения нефтепродукта с гомогенны. раствором карбамида, в результате чего из смеси выделяется белый сметанообразный осадок, после фильтрования и сушки превращающийся в кристаллическое вещество. Кристаллы комплекса обладают гексагональной структурой, в которой молекулы карбамида располагаются спиралеобразно и связываются за счет водородных связей между атомами кислорода и азота смежных молекул, повернутых друг относительно друга на 120° и образующих круглый в сечении канал. Важнейшая особенность структуры комплексов — строго фиксированный диаметр этого канала, лежащий в пределах (5-=-6)-10 мкм. Внутри канала легко могут располагаться линейные молекулы парафина (эффективный диаметр молекулы (3,8- -4,2)-10 мкм] и практически не размещаются молекулы разветвленных парафинов, ароматических углеводородов (эффективный диаметр молекулы около 6- 10 мкм) и т. д. Этим свойством карбамидный комплекс напоминает цеолит. По другим признакам аддукт близок к химическим соединениям. Так, карбамид реагирует с углеводородами в постоянном для каждого вещества мольном соотношении, медленно возрастающем с увеличением длины цепочки, причем для различных гомологических рядов эти соотношения также несколько отличаются. Величины мольных соотношений, хотя и представляющие собой дробные числа (табл, 5.23), напоминают стехио-метрические коэффициенты в уравнении закона действующих масс. С возрастанием длины цепочки увеличивается и теплота образования аддукта. Эго, в частности, проявляется в том, что высшие гомологи вытесняют более низкие 1.3 -аддукта. [c.315] В соответствии с изложенным, величина Кр суш,ественно зависит от температуры и длины углеродной цепочки парафина (рис. 5.23). [c.316] В качестве растворителя для карбамида применяют воду или водные растворы низших спиртов, а для нефтяных фракций (в частности, для уменьшения их вязкости)— углеводороды, галогеналкилы, кетоны. Если по технологии желательно иметь гомогенную жидкую смесь, то используют спирты и кетоны. изостроения (изопропиловый спирт, изобутн-ловый спирт, метилизобутилкетон и т. д.). [c.316] Для увеличения скорости и полноты выделения парафинов применяют специальные активирующие добавки, как правило, представляющие собой низшие алифатические спирты и кетоны (метиловый спирт, этиловый спирт, ацетон и др.). Процесс депарафинизации нефтяных фракции в зависимости от их состава и выбранной технологии проводится при температуре от 10 до 50 °С, обычно прицнтен-сивном перемешивании реакционной массы. [c.316] Осадок комплекса выделяют из раствора с помощью фильтрования на барабанных вакуум-фильтрах, центрифугированием и т. д. Для удаления.увлеченного маточного раствора кристаллы аддукта промывают легкокипящими растворителями (петроленный зфир, бензол и т. д.) и подсушивают. [c.317] Разложение комплексов осуществляется, как правило, при температурах, не превышающих 70—100 °С, в присутствии растворителя, эффективно растворяющего либо карбамид, либо выделяющийся парафин (см. выше). [c.317] Результаты карбамидной депарафинизации реактивного топлива (конец кипения 270 С) с целью снижения его температуры застывания приведены в табл, 5.24. [c.317] Понижение температуры застывания реактивного топлива при депарафинизации карбамидом . [c.317] Как следует из данных табл. 5.24, при подаче карбамида в количестве от массы сырья и выходе депарафинированного продукта около, 82% температура застывания снижается на 26 °С и достигает —61 С, что имеет исключительнее значение при полетах в верхних слоях атмосферы. [c.317] В табл. 5.25 помещены результаты определения группового состава ы-рых жидких парафинов, выделенных из нефтей различных отечественных месторождений. Как показывают данные, приведенные в табл. 5.25, содержание -парафинов даже в неочищенном продукте может достигать 90% (масс.). [c.317] Депарафинизацией веретенного масла при мольном соотношении сырье хлористый метилен водный раствор карбамида, равном 1 1 1, темперапура застывания масла была снижена с 15 до —21 °С. Выход депарафинизированного продукта составил 75%. [c.318] Усачев В. В. Карбамидная депарафинизация. М.. Химия , 1967, 236 с. [c.318] Вернуться к основной статье