Щелочная очистка
Щелочная очистка (защелачивание) применяется для удаления из нефтепродуктов сероводорода, низших меркаптанов и нефтяных кислот; щелочная доочистка — для удаления из нефтепродуктов следов серной кислоты и кислых продуктов реакции после сернокислотной очистки [12].
Для удаления сероводорода применяют обычно раствор едкого натра или кальцинированной соды Na2CO3. Сероводород реагирует со щелочью по уравнениям:
2NаОН + Н2S ® Na2S + 2H2O
NаОН + Н2S ® NaHS + H2O
Меркаптаны реагируют со щелочью с образованием меркаптидов:
RSН + NаОН ® RSNa + H2O
Меркаптиды хорошо растворяются в щелочи и поэтому могут быть удалены из дистиллятов. Удалению меркаптанов в виде меркаптидов препятствует гидролиз последних. Особенно легко подвергаются гидролизу меркаптиды с большим молекулярным весом, поэтому щелочным методом можно удалить только этил- и пропилмеркаптаны (степень извлечения порядка 90%). Применение веществ, подавляющих гидролиз меркаптидов (например, метанола, органических кислот), значительно повышает степень очистки бензинов и реактивных топлив от меркаптанов. Такая очистка получила название очистки с усилителями.
Нефтяные кислоты образуют со щелочью или содой соли нефтяных кислот—мыла:
RСООН + NаОН ® RСООNa + H2O
2RСООН + Nа2CO3 ® 2RСООNa + CO2 + H2O
Соли нефтяных кислот переходят в водный раствор щелочи и, таким образом, легко отделяются от нефтепродукта.
Для щелочной очистки светлых нефтепродуктов обычно применяют 10% раствор NаОН. Температура защелачивания бензинов 40—50°С, керосинов 60—70°С, дизельных топлив 80—90°С. Повышение температуры уменьшает опасность образования водных эмульсий и облегчает отстой нефтепродукта от щелочного раствора. Следы щелочи удаляются из нефтепродукта водной промывкой.
В настоящее время наиболее широко распространена полунепрерывная схема защелачивания топливных дистиллятов. Нефтепродукт поступает непрерывно, а щелочной раствор циркулирует в системе и периодически обновляется. Отработанный раствор содержит 2% NаОН. Таким образом, степень использования щелочи составляет 80%.
При защелачивании бензинов каталитического крекинга конечная концентрация щелочи должна быть не меньше 3,5—4%, в противном случае наблюдается повышенное содержание фактических смол вследствие недостаточно глубокого удаления сернистых соединений при защелачивании.
Качество очистки контролируют специальной пробой на коррозию медной пластинки. Как только очищаемый продукт перестанет выдерживать эту пробу, отработанный щелочной раствор полностью заменяют свежим.
Расход щелочи зависит как от конечной концентрации щелочи в отработанном растворе, так и от содержания сернистых или кислородных соединений в очищаемом продукте. Для прямогонного бензина расход составляет 0,32 кг/т.
Технологическая схема.Рассмотрим для примера схему защелачивания керосинового дистиллята (рис. 25).
Очищаемый дистиллят поступает на прием насоса Н-1 из керосиновой секции отпарной колонны технологической установки. По нагнетательной линии продукт поступает в инжектор
Смотрите также
Введение
Физическая химия – наука, объясняющая химические
явления и устанавливающая их закономерности на основе общих принципов физики.
Общая задача физической химии – предсказание
временного хода химичес ...
Особенности кинетики реакций на поверхности гетерогенных катализаторов
Рассмотрим подробнее применение закона действия масс
для реакций на поверхности. Для описания скорости элементарной стадии
используют закон действия поверхностей. Если процесс определяется с ...
Структура процесса обслуживания официантами
Метод обслуживания официантами применяется в ресторанах, кафе и закусочных первой и высшей категории, а также в некоторых столовых. Структура процесса обслуживания официантами состоит из двух стадий: ...