Химия және химиялық технология факультетінің Ғылыми кеңесінде бекітілді
Химиялық рекцияның кинетикалық параметрлері
жүктеу/скачать 1,27 Mb.
|
- Бұл бет үшін навигация:
- Дистиллятты майларды өндіру
| Химиялық рекцияның кинетикалық параметрлері
Химиялық реакцияның кинетикалық параметрлері жылдамдық константасы, меншіктік жылдамдық, активтену энергиясы оньң жүру механизмімен тығыз байланысты. Бұл кинетикалық параметрлердің термодинамикалық функциялардан (энтальпия, энтропия жэне Гиббс энергиясыньң өзгерістері) басты айырмашылығы болып табылады. Химиялық реакциялардьң барлығы дерлік, оның ішінде гетерогенді реакциялар, күрделі механизмімен өтетіні белгілі. Жылдамдыққа әсер факторлардың бipeyi ғана өзгеріп, басқалары тұрақты болған жағдайда кинетикалық параметрлерді анықтау жеңілірек. Кинетикалық тәжірибені одан әpi жеделдету үшін ұнтақталған минералдық формасы және көлемі жағынан бірдей түрлерін зерттеген дұрыс. Егер epiткiш минералға қарағанда көп мөлшерде алынған болса,(ергіштің мөлшері стехиометрлік мөлшерінен кемінде он есе артық болуы қажет) жылдамдық константа және жылдамдық параметрлерін тәжірибеден анықтау үшін формальді кинетиканың тесттері қолданылады. Бұл жағдайда реакция барысында epiткiш концентрациясының өзгepici өте болмашы болатындықтан оны елемеуге болады. Сонда еру жылдамдығының epiткiш концентрациясына тәуелдігінің түpi (егер реакцияның peті бipгe тең болса) диффузиялық режим деп тәуелдікке ұқсас болады. Процестердің кинетикалық параметрлерін яғни жылдамдық константасын, меншікті жылдамдығын және активтену энергиясын есептеудің практикалық және теориялық маңызы өте зор. Дистиллятты майларды өндіру Әр түрлі мақсаттарда қолданылатын минералды мұнай майларын мазуттарды атмосфералық айдау қалдықтарынан алады.Кез келген майды өндіру процесі 3 кезеңнен тұрады:1) шикізатты дайындау – бастапқы майлы фракцияларды алу; 2) бастапқы майлы фракциялардан компоненттерді алу; 3) компоненттерді араластыру және майлардың тауарлық маркаларын алу үшін қоспалар қосу. Шикізатты дайындау кезінде мазуттарды вакуумде айдайды.Майларды өндіру үшін пайдаланылатын фракцияларды алыну әдістеріне қарай екі топқа бөледі:дистилляттық – мазутты вакуумды айдау кезінде бөлінетін айдандылар (300-400 °С,360-420 °С,420-450 °С) және қалдық – мазуттың вакуумдық айдау қалдығы,яғни гудрон (500° С жоғары).Осыған сәйкес,дистилляттық майлы фракцияларды өңдеу кезінде алынатын майларды – дистилляттық майлар,ал гудроннан алынатын майларды – қалдық майлар деп атайды. Бастапқы майлы фракциялардан алынатын компоненттерді өндіру – күрделі де,көп сатылы процесс.Әрбір сатының негізгі мақсаты майлардың тұтынушылық қасиеттеріне теріс әсер ететін қосылыстардың белгілі бір топтарынан толық немесе жартылай тазарту. Мұнайлы фракциялардан барлық қышқылдық қосылыстарды,қанықпаған көмірсутектерді,ішінара күкіртті және шайырлы қосылыстарды,қысқа бүйір тізбектері бар полициклді ароматты көмірсутектерді,қатты парафиндерді бөліп алып тастау қажет. Бастапқы майлы фракциялардан майлардың компоненттерін өндіру негізіне жоғарыда көрсетілген қажетсіз компоненттерді таңдамалы тазарту әдістері жатады.Бұл әдістер физикалық – еріткіштермен экстракциялау,температура төмендегенде ерітіндіден тұнбаға түсіру;физика-химиялық – адсорбция ;химиялық – күкірт қышқылымен әрекеттестіру,гидротазалау болуы мүмкін. Гудронда шайырлы-асфальтенді заттардың мөлшерінің көп болуына байланысты дистиллятты майларды өндіруге қарағанда қалдық майларды өндіру күрделі болып саналады.Вакуумдық айдау кезінде алынған гудронды ең алдымен деасфальтизациялайды,яғни құрамындағы шайырлы-асфальтенді заттарды бөліп тастайды. Деасфальтизат таңдамалы еріткіштер фенол немесе фурфуролмен тазалауға жіберіледі.Таңдамалы тазалау мақсаты – қалдық шайырлы-асфальтенді заттардан және қысқа бүйір тізбектері бар полициклді ароматты көмірсутектерден тазарту болып табылады.Деасфальттау және таңдамалы тазарту орнына жұп еріткіштермен тазалауды қолдануға болады. Таңдамалы тазалау рафинатынан ацетон,дихлорэтан және т.б. сияқты таңдамалы еріткіштер көмегімен қатты парафиндерді тұнбаға түсіруге болады.Парафинсіздендіру өнімін аяғына дейін адсорбциялау немесе гидротазалау жолымен кондицияға келтіреді. Дистиллятты майлы фракцияларды,әдетте деасфальттаудың қажеті жоқ.Дистиллятты және қалдық майларды өндірудің қалған жалпы сұлбасы ұқсас. Жоғары сапалы майларды сонымен қатар,майларды депарафиндеудің жанама өнімдері – парафиндер мен гачтарды гидроизомерлеу арқылы да алуға болады. Майлы фракцияларды шайырлы заттардан тазалау нәтижесінде майлардың түсі өзгеріп,олар түссіз бола алады.Шайырлы заттардан және қысқа тізбектері бар полициклді ароматты көмірсутектерден тазалау майлардың кокстелуінің кемуіне және тұтқырлық индексінің артуына жағдай жасайды.Шайырлы заттардан және қанықпаған көмірсутектерден тазарту майлардың айтарлықтай термототығуға тұрақтылығын арттырады.Қышқылдық қосылыстардан тазарту коррозиялық активтілігін төмендетеді,ал майлардың құрамынан қатты көмірсутектерді бөлу қату температурасының төмендеуіне алып келеді.Майларды өндірудің технологиялық процестерінің тиімділігі майлардың қажетті сапалық көрсеткіштеріне жетумен және сонымен бірге,мақсатты өнім шығымымен сипатталады. Тауарлық маркадағы майларды жеке компоненттерге қоспалар қосу арқылы араластырып дайындайды.Мысалы, тауарлық майлардың төрт маркасын үш компоненттен алуға болады: 1-компонент 2-компонент 3-компонент (350-420°С) (420-500°С) (500°С жоғ.) Тұтқырлығы,мм2/с 50°С кезінде............ 14,4 42,1 - 100°С кезінде.......... 4 7,5-8,1 22-24 Тұтқырлық индексі.. 87 83 84 Қату температ.,°С.... -30 -30 -23 Бұл компоненттерден алынатын тауарлық майлардың құрамы % (масс.) 1-компонент 2-компонент 3-компонент Автотрактор майы АС-6........................42 68 - АС-10.......................- 70 30 Авиамай МС-20......- 12 88 Ұршықты 2..............100 - - Тауарлық майларды дайындау компаундирлеу қондырғысында жүзеге асырылады.Егер жеңіл,орташа және ауыр дистиллятты,сонымен бірге қалдық компоненттер болса,онда майдың кез келген сорттарын дайындауға болады.Компоненттердің ара қатынастарын мұнай өнімдері қоспасының тұтқырлығы компоненттердің тұтқырлығына және соңғы тауарлық майдың тұтқырлығына байланысты анықтауға арналған номограмма бойынша анықтайды.Әрбір жеке жағдайларда,компоненттердің ара қатынасы дайын майдың лабораториялық анализдеріне сәйкес дәлденеді. Лекция 14-15 жүктеу/скачать 1,27 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|