Адсорбционная очистка масел
Дипломная работа - Разное
Другие дипломы по предмету Разное
Адсорбционная очистка масел
ВВЕДЕНИЕ
Нефтяные масла представляют собой высококипящие вязкие фракции нефти, очищенные от нежелательных примесей. Они используются для обеспечения жидкостной смазки в различных машинах и механизмах и в зависимости от области применения изготавливаются различных марок. Но независимо от назначения все нефтяные минеральные масла получают из остатков атмосферной перегонки - мазута. Процесс производства любых масел состоит из трех этапов:
1.подготовка сырья - получение исходных масляных фракций;
2.получение компонентов масел из исходных масляных фракций;
.смешение компонентов (компаундирование), добавление присадок для получения товарных марок масел.
Подготовка сырья заключается в разгонке мазутов под вакуумом. Фракции, используемые для производства масел, по способу получения делят на две группы: дистиллятные - выделяемые в виде погонов при вакуумной разгонке мазута и остаточные получаемые из гудрона. Соответственно масла, полученные из дистиллятных масляных фракций называются дистиллятными, масла, полученные из гудрона - остаточными.
Производство компонентов из исходных масляных фракций сложный многоступенчатый процесс. Основное назначение каждой ступени - полное или частичное удаление отрицательно влияющих на эксплуатационные свойства масел. Из нефтяных фракций необходимо удалить все кислые соединения, непредельные углеводороды, частично серосодержащие и смолистые соединения, полициклические арены с короткими боковыми цепями, твердые алканы.
В результате очистки масляных фракций от смолистых веществ цвет масел изменяется - они становятся светлее. Удаление смолистых веществ и полициклических аренов с короткими боковыми цепями способствует понижению коксуемости и повышению индекса вязкости масел. Удаление смолистых веществ и непредельных углеводородов значительно увеличивает термоокислительную способность. Очистка от кислых соединений снижает коррозийную активность, а выделение из состава масел твердых углеводородов приводит к понижению температуры застывания. Эффективность технологических процессов производства масла и характеризуется достижением необходимых качественных показателей масел, а также выходом целевого продукта.
Целью данного дипломного проекта является проектирование установки непрерывной адсорбционной очистки масел месторождения Алибекмола производительностью 500 000 тонн в год.
1. Технологическая часть
.1 Теоретические основы процесса
В основе производства компонентов масляных фракций лежат методы избирательного удаления нежелательных компонентов. Эти методы могут быть физическими - экстракция растворителями, осаждение из растворителей при понижении температуры; физико-химическими - адсорбция; химическими - взаимодействие с серной кислотой, гидроочистка.
Производство остаточных масел сложнее, чем дистиллятных из-за высокого содержания смолисто-асфальтовых веществ в гудронах. Полученный при вакуумной разгонке гудрон подвергают прежде всего деасфальтиэации-удаляют смолисто-асфальтеновые вещества. Деасфальтизат направляют на очистку избирательными растворителями (селективную очистку) фенолом или фурфуролом. Цель селективной очистки - извлечение остаточных смолисго-асфальтеновых веществ и полициклических аренов с короткими боковыми цепями.
Из рафината селективной очистки осаждают твердые алканы при помощи таких избирательных растворителей, как ацетон, дихлорэтан и др. Продукт депарафинизации окончательно доводят до кондиции путем адсорбционной очистки.
Избирательное поглощение молекул вещества поверхностью твердого пористого адсорбента происходит вследствие воздействия на молекулы целевого компонента неуравновешенных поверхностных сил адсорбента. Различают физическую адсорбцию, вызываемую силами межмолекулярного взаимодействия, и химическую (хемосорбцию), при которой молекулы поглощаемого вещества и поверхностного слоя адсорбента вступают в химическую реакцию и поглощенные молекулы целевого компонента не сохраняют на поверхности адсорбента своей индивидуальности.
В отличие от практически необратимой хемосорбции процесс физической адсорбции обратим, что важно при промышленном использовании этих процессов, поскольку после стадии собственно адсорбции обычно требуется проведение обратного процесса - десорбции. Это связано либо с необходимостью регенерации адсорбента с целью его последующего использования в процессе адсорбции, либо с желанием выделить адсорбтив в чистом виде. В промышленной практике почти всегда применяется обратимый процесс физической адсорбции.
Адсорбцией называют процесс поглощения вещества из смеси газов, паров или растворов поверхностью или объемом пор твердого тела-адсорбента. Поглощаемое вещество, находящееся в объемной фазе (газе, паре или жидкости), называется адсорбтивом, а поглощенное - адсорбатом.
Адсорбцию подразделяют на два вида: физическую и химическую. Физическая адсорбция в основном обусловлена поверхностными вандер-ваальсовыми силами, которые проявляются на расстояниях, значительно превышающих размеры адсорбируемых молекул, поэтому на поверхности адсорбента обычно удерживаются несколько слоев молекул адсорбата.
Силы притяжения возникают на поверхности адсорбента б?/p>