зав. кафедрой «Химическая технология», Ферганский политехнический институт, Узбекистан, г. Фергана
Результаты экспериментальных испытаний технологий производства механо-химических и кислотно-активируемых адсорбентов для очистки парафинов и церезинов
АННОТАЦИЯ
В статье в основном исследуются адсорбенты, используемые в процессе очистки парафинов и церезинов. Однако на основании полученных результатов было оправдано использование широкого спектра переработки минеральных масел и парафинов на нефтеперерабатывающих заводах с использованием отечественных адсорбентов и адсорбентов отечественного производства.
ABSTRACT
The article mainly examines the adsorbents used in the process of cleaning paraffins and ceresins. However, based on the results obtained, it was justified to use a wide range of processing of mineral oils and paraffins at oil refineries using domestic adsorbents and adsorbents of domestic production.
Ключевые слова: масло, парафин, очистка, абсорбция, адсорбент, состав, нефтяные масла, церезин, волна.
Keywords: oil, paraffin, purification, absorption, adsorbent, composition, petroleum oils, ceresin, wave.
Многолетние исследования технологий получения бентонитовых и палыгорскитовых адсорбентов путем их кислотной активации, промывки и сушки показали, что получаемые сорбенты имеют относительно низкую активность. Кроме того, не зависимо от вида используемой кислоты (соляная, серная и т.п.) длительность активации глин практически не сокращается, что отрицательно сказывается на себестоимость получаемых адсорбентов.
Поэтому, нами в лабораторных условиях был подобран механо-химический активатор (МХА), который значительно снизил время активации и повысил его сорбционную способность получаемых адсорбентов.
Для сравнения получаемых результатов нами использован импортный асканит, завезенный из Грузии и активированный 25%-ной серной кислотой при температуре 60°С обычным традиционным способом. Остальные местные бентониты и палыгорскиты активировали при условиях, описанных в табл.
Существенное отличие механо-химической активации от обычного традиционного состоит в высоких оборотах смесителя (ротора) до 3000 об/мин. При такой скорости активируемая глина сильно нагревается, открываются внутренние поры и удаляются те элементы, которые снижали сорбционную активность получаемых глинистых адсорбентов. [1]
Многокомпонентный состав сырого парафина диктует необходимость использования для его очистки композиции адсорбентов с различными избирательными свойствами.
Как показали результаты предыдущих исследований, минералогический состав глинистых адсорбентов сильно влияет на качество очистки сырых парафинов и церезинов.[2]
Учитывая это, нами изучен ряд композиций из активированных бентонитов и палыгорскитов при очистке сырых парафинов.
Условия опытов и полученные результаты испытаний представлены в табл. 1.
Из табл. 1 видно, что по сравнению с индивидуальным использованием в качестве адсорбента активированных бентонитов и палыгорскитов более эффективно применять их композиции при соотношении 50:50%. При этом достигается наибольшая степень очистки парафинов (99,3%), что не наблюдается при использовании каждого адсорбента в отдельности. Причем, такое соотношение глинистых адсорбентов позволяет достичь наибольшего выхода очищенного парафина (98,6%), что очень важно с экономической точки зрения предлагаемой технологии.
Таблица 1.
Показатели очищенных парафинов на разработанных композициях адсорбентов
Состав композиции адсорбентов, % |
Условия очистки парафинов |
Степень очистки парафинов, % |
Выход продукции, % |
||
бентонит |
палыгорскит |
расход композиции адсорбента кг/т |
температура °С |
||
100 |
- |
60 |
60 |
97,8 |
98,0 |
75 |
25 |
60 |
60 |
98,1 |
98,3 |
50 |
50 |
60 |
60 |
99,3 |
98,6 |
25 |
75 |
60 |
60 |
98,0 |
97,6 |
- |
100 |
60 |
60 |
97,1 |
97,2 |
100 |
- |
40 |
80 |
94,3 |
96,5 |
75 |
25 |
40 |
80 |
94,8 |
96,7 |
50 |
50 |
40 |
80 |
95,0 |
96,9 |
25 |
75 |
40 |
80 |
94,7 |
96,5 |
- |
100 |
40 |
80 |
94,2 |
96,1 |
Следовательно, проведенные испытания показывают, что вместо импортного дорогостоящего адсорбента при очистке парафинов можно использовать композицию адсорбентов, полученных из местных бентонитов и палыгорскитов. Это не только выгодно с экономической точки зрения, но и для повышения качества очистки парафинов различного назначения.
Как отмечалось ранее, основной целью данной работы являлось глубокая очистка парафина и церезина с использованием композиции адсорбентов, полученных из местного сырья. Для этого в ходе исследования было выявлено необходимость организации двухстадийной технологии очистки парафинов и церезинов на порошкообразных и гранулированных композициях глинистых адсорбентов.
Проведенные лабораторные исследования показали эффективность такого подхода к решению данного вопроса, а именно двухстадийная технология очистки парафина и церезина показала наилучшие результаты качество получаемого продукта. Поэтому, данный способ был испытан в опытно-производственных условиях ООО «ФНПЗ».
Полученные результаты представлены в табл. 2.
Таблица 2.
Результаты опытно-производственного испытания двухстадийной технологии очистки парафинов на разработанных композициях глинистых адсорбентов
Состав композиции адсорбентов, % |
Показатели качества парафина |
Выход, % |
||||||
бентонит |
палы-горскит |
гидро-слюда |
цвет в усл. ед. |
температура плавления °С |
содержание, % |
|||
серы |
аромат. |
масла |
||||||
1-я стадия очистки парафина на порошкообразных глинистых адсорбентах: |
||||||||
50 |
50 |
- |
2,1 |
53,2 |
0,14 |
1,22 |
1,43 |
98,6 |
50 |
25 |
25 |
1,9 |
55,5 |
0,11 |
1,15 |
1,22 |
99,1 |
25 |
50 |
25 |
2,2 |
51,3 |
0,13 |
1,35 |
1,38 |
97,5 |
2-я стадия очистки парафина на гранулированных глинистых адсорбентах: |
||||||||
50 |
50 |
- |
1,5 |
51,3 |
0,09 |
1,05 |
1,18 |
98,3 |
50 |
25 |
25 |
1,3 |
52,8 |
0,07 |
0,96 |
1,02 |
98,9 |
25 |
50 |
25 |
1,6 |
49,7 |
0,10 |
1,12 |
1,14 |
97,1 |
Из табл.2. видно, что двухстадийная технология очистки парафина позволяет снизить цветность на 0,9 усл. ед., содержание серы на 0,07%, ароматических углеводородов на 0,39% и минерального масла на 0,41%. При этом выход после 2-ой стадии очистки парафина уменьшается незначительно, всего на 0,3%. Причём, повышение качества, а именно снижение цветности очищенного парафина до светло-белого расширяет возможности его применения в бумажно-полиграфической, резино-технической и других отраслях экономики.
Таким образом, проведенные опытно-производственные испытания разработанных технологии очистки парафинов и церезинов на предлагаемых композициях глинистых адсорбентов показывают перспективность их использования в нефтеперерабатывающей промышленности.
Список литературы:
- Мамадалиева С.В. Зависимость показателей очищаемого парафина от размера гранул применяемого адсорбента//Universum: Химия и биология: электрон. научн. журн. 2019. №11(65). URL: http://7universum.com/ru/nature/archive/item/8079 (дата обращения: 23.11.2019).
- Перевёрзов А.Н., Богданов Н.Ф., Рощин Ю.Н.Производство парафинов: М.:Химия, 1973-224 С.
- Рахмонов О.К., Мамадалиева С.В. Механизм воздействия ультразвука на парафин при его очистке композицией адсорбентов из местных глин // Universum: Химия и биология: электрон. научн. журн. 2019. № 11(65). URL: http://7universum.com/ru/nature/archive/item/8109 (дата обращения: 23.11.2019).
- Рахмонов О.К. Действие ультразвукового озвучивания на интенсификацию процесса адсорбционной очистки парафина // Universum: Технические науки: электрон. научн. журн. 2020. № 6(75). URL: http://7universum.com/ru/tech/archive/item/9578
- Rahmonov O.K. “Improvement of technology of ultrasonic purification of paraffin and ceresins using developed selective adsorbents”. Academicia: An International Multidisciplinary Research Journal ISSN: 2249-7137 Vol. 10, Issue 12, December 2020 Impact Factor: SJIF 2020=7.13, 10.5958/2249-7137.2020.01685.7.; An International Multidisciplinary Research Journal https://saarj.com
- Дорогочинский А.З. и др. В кн.: Адсорбенты, их получение, свойства и применение, Л., Наука, 1971,-с.199-201.
- Черножуков Н.И. Очистка нефтепродуктов. М.: Химия, 1987 - 267 с.