Зависимость показателей очищаемого парафина от размера гранул применяемого адсорбента

АННОТАЦИЯ

В связи с расширением областей применения парафинов, в частности, в бумажной полиграфии, электронике, формации и других отраслях экономики предъявляют новые требования к их качеству. На Ферганском нефтеперерабатывающем заводе получают твердый парафин, который используют в химической, целлюлозно-бумажной и других промышленностях. Расширение сфер применения твёрдых парафинов диктует необходимость глубокой их очистки от серы, ароматических углеводородов, минеральных масел и др. В данной статье рассматривается влияние размера гранул и высоты слоя адсорбента, изготовленного на основе местных глин на качественные показатели очищаемого парафина. По результатам проведённых исследований составлены таблицы изменения показателей парафинов в зависимости от скорости их подачи в колонну и от размеров гранул. Согласно полученным данным с увеличением диаметра гранул адсорбента от 5 до 10 мм качество доочистки парафинов повышается, т. е. цветность, содержание минеральных масел, ароматических углеводородов и серы в парафине снижается и наоборот, повышается его температура плавления. Дальнейшее увеличение диаметра адсорбента от 10 мм до 15 мм отрицательно сказывается на физико-химических показателях получаемых парафинов, т.е. ухудшаются их качества.

ABSTRACT

In connection with the expansion of the areas of application of paraffin, in particular, in paper printing, electronics, formation and other sectors of the economy, new requirements are placed on their quality. At the Ferghana oil refinery, hard paraffin is obtained, which is used in chemical, pulp and paper and other industries.

The expansion of the scope of application of hard paraffin necessitates their deep cleaning from sulfur, aromatic hydrocarbons, mineral oils, and others. This article discusses the effect of granule size and the height of the adsorbent layer made on the basis of local clays on the quality parameters of refined paraffin. According to the results of the studies, tables of changes in the performance of paraffin depending on the speed of their supply to the column and the size of the granules were compiled.

According to the data obtained, with an increase in the diameter of the granules of the adsorbent from 5 to 10 mm, the quality of tertiary treatment of paraffin increases, i.e. color, the content of mineral oils, aromatic hydrocarbons and sulfur in paraffin decreases and vice versa, its melting point rises. A further increase in the diameter of the adsorbent from 10 mm to 15 mm negatively affects the physicochemical parameters of the obtained paraffin, i.e. their quality deteriorates.

На современном этапе развития нефтеперерабатывающей промышленности Узбекистана стоит задача по углубленной переработке нефтепродуктов, в том числе парафина.

Для расширения сферы применения парафинов, выпускаемых на Ферганском нефтеперерабатывающем заводе необходимо повысить их качество путём удаления из них сопутствующих веществ (минеральные масла, летучие углеводороды, серу, и др.).

Использование индивидуальных адсорбентов, например, термически активированной опоковидной глины месторождения Кермине не позволяет доводить цветность и остаточное содержание серы в твердом парафине до требований стандарта. Поэтому, изучена возможность применения композиций глинистых адсорбентов при очистке сернистого парафина. При этом в качестве компонентов исследуемых композиций преимущественно подобраны глины, расположенные на месторождениях Ферганской долины.[3]

В настояшее время в связи с ростом потребности на очищенный парафин возникает необходимость в разработке нового, более эффективного способа его облагораживания. В этом плане, перколяционный способ очистки парафинов считается перспективным. Однако, для его рационального осуществления необходимо получить такой адсорбент, который обеспечил бы требуемые показатели очищаемого парафина.

Известно ряд адсорбентов, для перколяционной очистки  парафинов [2,4,5], которые в основном получают синтетическими методами по дорогой цене.

Нами, на основе местных глин по известной технологии [1] получены гранулированные адсорбенты с различными геометрическими размерами.

Далее, используя эти адсорбенты в колонном адсорбере нами исследован процесс доочистки предварительно очищенного парафина при темперетуре 100-105^оС. При этом физико-химические показатели очищенного парафина анализировали стандартными методами[6-8].

Доочистке перколяционным способом подвергался предварительно очищенный контактным способом парафин со следующими показателями: плотность 0,783 г/см³, температура плавления 54,6 ^оС, содержание минеральных  масел  0,9 %, серы 0,09 %, ароматических  углеводородов 0.42 %, цвет 9,0 усл.ед., температура вспышки 181 ^оС и массовая доля влаги 0,1 %.

В табл. 1 представлены результаты анализов доочищенных парафинов, полученных на выходе колонного адсорбера.

Из табл.1 видно, что с увеличением диаметра гранул адсорбента от 5 до 10 мм качество доочистки парафинов повышается т.е. цветность, содержание минеральных масел, ароматических углеводородов и серы в парафине снижается и наоборот, повышается его температура плавления.

Дальнейшее увеличение диаметра адсорбента от 10 мм до 15 мм отрицательно сказывается на физико-химических показателях получаемых парафинов т.е. ухудшаются их качества.

Следовательно, наиболее рациональным установлен диаметр гранулы, равный 10 мм.

Высота слоя адсорбента также оказывает существенное влияние на показатели качества получаемых парафинов. Так например, повышение слоя адсорбента от 1500 мм до 2500 мм для гранул с диаметром 5 мм повышает температуру плавления парафина от 56 ^оС до 56,9 ^оС, для гранул с диаметром 10 мм – от 56,7 ^оС до 57,3 ^оС, для гранул с диаметром 15 мм –от 55,9 ^оС до 56,8 ^оС. При этом, цвет очищаемых парафинов также понижается от 9 усл. ед. до 7 усл. ед.  

Аналогичная картина наблюдается по содержанию минеральных масел, ароматических углеводородов и серы в очищаемых парафинах.

Нами изучено влияние скорости подачи парафина с температурой 100-105 ^оС на качество его очистки перколяционным способом. При этом, диаметр гранул адсорбента ровнялся 10 мм, а высота его слоя составляла 2000 мм.

Полученные результаты представлены в табл. 2.

Список литературы:
1. Абдукаримов Р.С. Разработка импортзамещающей технологии адсорбционной доочистки авиакеросина: дис. … канд. техн. наук.- Ташкент, 2007.–с.108
2. Дорогочинский А.З. Адсорбенты, их получение, свойства и применение. - Л.:Наука, 1971. – С.199-201.
3. Mamadaliyeva S.V.,Abdurahimov S.A.Purifying sulphur paraffine components adsorbent from local clay.//Научно-методический журнал издательства «Проблемы науки».-2018.-№06(29).-С.
4. Мартыненко А.Г. Производство и применение жидких парафинов. - М.: Химия, 1978. – 271с.
5. Мирский Я. В. Синтетические цеолиты и их применение в нефтепереработке. -Л.:ЦНИИТЭнефтехим , 1967 – 89 с.
6. Переверзев А.Н., Богданов Н.Ф., Рощин Ю.Н. Производство парафинов. -М.:Химия,1973.-224 с.
7. Руданова Н.Я., Тимошина А.В. Производство парафина.-М.: Гостонтехиздат, 1960.-132 с.
8. Черножуков Н.И. Очистка нефтепродуктов.- М.: Химия, 1978.-267 с.