Способ разделения высокомолекулярных нефтяных компонентов

 

Изобретение относится к аналитической химии, а именно к способам определения состава высокомолекулярных фракций нефти. Цель - повы:шение чистоты разделенных продуктов , Способ осуществляют .растворением пробы анализируемой смеси в смеси октана и толуола или.декана и этилбензола . Объемное соотношение в смеси 3:1 - 1:3. Полученный раствор загружают в термодиффузионную копон .ну, в которой устанавливают термоградиент 70-80С, и после выхода колонны на стационарный режим осуществляют отбор целевых ко1«тонентов, контролируя содержание в пробах нпара мнов методом газожидкостной хроматографии. При содержании н-парафинов в пробе в пределах 0,232 ,16 отн.% прекращают разделение, т.е. когда состав целевого продзгкта не изменяется. В известном случае при аналогичной концентрации, но (Л без растворителей, содержание н-алканов в целевом продукте составляет 2,93 отн.%. 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

А1.„Я0„„1273781 (sg 4 G 01 И 25/00 25/48

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н A BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3840608/23-04 (22) 04.01.85 (46) 30.11,86. Бюл. Ф 44 (71) Институт химии нефти СО АН СССР (72) В. И. Иванов, Н. В. Юдина и А. К. Головко (53) 543.54,42{088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 689702, кл. В 01 D 17/00, 1979.

Патент США В 3180823, -кл. 208 308, 1972. (54) СПОСОБ РАЗДЕЛЕНИЯ ВЫСОКОМОЛЕКУJIHPHbIX НЕФТЯНЫХ КОМПОНЕНТОВ (57) Изобретение относится к аналитической химии, а именно к способам определения состава высокомолекулярных фракций нефти, Цель - повы.щение чистоты разделенных продуктов, Способ осуществляют .растворением пробы анализируемой смеси в смеси октана и толуола или,декана и этилбензола. Объемное соотнопыние в смеси 3:1 — 1:3. Полученный раствор загружают в термодиффузиоиную колон.ну, в которой устанавливают термоградиент "70-80 С, и после выхода колонны на стационарный режим осуществляют отбор целевых компонентов, контролируя содержание в пробах нпарафинов методом газожидкостной хроматографии. При содержании н-парафинов в пробе в пределах 0 ° 232,16 оти.Ж прекращают разделение, т.е. когда состав целевого продукта не изменяется. В известном случае при аналогичной концентрации, но без растворителей, содержание н-апкаков в целевом продукте составляет

2,93 отн.7.. 1 табл.

1 127

Изобретение относится к аналитической химии, в частности к методам определения состава высоковязких и твердых нефтепродуктов, и может быть использовано в химических лабораториях для изучения состава нефтепродуктов.

Целью изобретения является повышение чистоты разделенных продуктов, Способ осуществляется следующим образом.

В термодиффузионную колонну загру-. жают анализируемый образец, представляющий собой раствор анализируемой смеси, в органическом растворителе в качестве которого используют смесь декан — этилбензол или октан-толуол при объемном соотношении компонентов 3:1-1:3, В колонне устанавливают термоградиент 70о t

80 С, После, установления стационарно, . го режима (6 ч) производят через равные промежутки времени (от 6 до 24 ч) отбор целевых фракций, Отбор фрак1 ций производят с верхней или нижней частей колонны, осуществляя одновременную подпитку растворителем в таком количестве, которое позволяет выдерживать заданное соотношение растворителей в исходной бинарной смеси..

Отобранные фракции анализируют на содержание в них парафиновых уг" леводородов, например, методом капиллярной газовой хроматографии.

Процесс разделения останавливают после того, как будет достигнут постоянный состав целевой фракции или продукта, что соответствует содержанию н-парафинов 0,23-2, 16 отн. Ж, Пример 1 ° В термодиффузионную колонну высотой 1,5 м и зазором 0,4.мм, имеющую объем 36 мл, загружают 35-36 мл 10,3 мас. -ного раствора советско-соснинской нефти (фракция с т. кип, 400-450 С). В качестве растворителя используют смесь октан"толуол при объемном соотноше" нии компонентов 2. 2. В колонне устанавливают термоградиент 80 С (температура горячей стенки 110 С, холодной — 30 С). Время выхода колон- ны на стационарйый режим 6 ч, Отбор проб с верха колонны начинают через 16 ч, целевого продукта с низа — через 24 ч. Последующие отборы проб производят через каждые

12 ч. Процесс разделения прекращают, когда состав целевого продукта

3781

1 не изменяется, что соответствует содержанию н-парафинов 0,76 отн.X.

Время разделения 96 ч, Пример 2. В термодиффузионную колонну загружают 36 мл

15 75 мас.X-ного раствора североо покурской нефти (фракция 400-450 С);

Раствор заданной концентрации получают путем растворения навески 4,8 r

1п нефти в 29,4 г смеси (40 мл) октантолуол, полученной путем смешивания растворителей в объемном соотношении 2:2, Условия разделения анапогичны примеру 1.

Пример 3. В колонну загружают 9,9 мас,X-ный раствор, в качестве растворителя используют смесь октан-толуол при объемном соотношении компонентов 1:3. Условия разде2р ления аналогичны примеру 1.

Пример 4, В колонну загружают 11,8 мас.Ж"нь и раствор. В качестве растворителя используют смесь октан — толуол при объемном

25 соотношении компонентов 3:1, Условия разделения аналогичны примеру 1.

Пример 5. Для разделения берут асфальтены, выделенные иэ остатка (> 540 C) товарной западносибирской нефти, представляющие собой твердый продукт с мол, мас, 1780 а,е.м., содержанием серы 2,53, азота 1,22, кислорода 2,29%. Приготавливают 5,4 -ный раствор асфальтенов в бинарной смеси растворителей

35 октан-толуол, взятых в соотношении

1:1, загружают, в колонну. Градиент температур поддерживают в колонне равным 70 С. Отбор проб производят

I с верха колонны, подпитку растворителем осуществляют через ниэ колонны.

Получают фракции Т и II через

90 и 110 ч разделения, резко отличающиеся по характеристикам от исходного образца, Фракция I имеет мол, мас, 360 а.е,м,, содержит незначительное количество атомов азота, мало серы и в 6,4 раза больше атомов кислорода, чем в исходном образце, Фракция II преимущественно состо" ит из кислородсодержащих соединений, П р и м е.р 6. В колонну загружают 11,8 мас,X-ный раствор. В качестве растворителя используют смесь декан-этилбензол при объемном соот273781 4 производят через 96 ч, т.е. время разделения устанавливается равным времени при оптимальных условиях.

Пример 10. В колонну загружают раствор, содержащий 4 мас.X исходной фракции в бинарной смеси растворителей октан-толуол, взятых в объемном соотношении 2:2. Условия проведения процесса аналогичны при"

10 меру 1.

Результаты разделения высокомолекулярных нефтяных компонентов приведены в таблице, Пример 8. В термодиффузионную колонну загружают 10 -ный раствор фракции 400-450 С нефти советско-соснинского месторождения. В качестве растворителя используют смесь декан — этил — бензол при 15 объемном соотношении компонентов 1:3.

Пример 9. В термодиффузионную колонну загружают 36 мп раствора, содержащего 40 мас. исходной . фракции нефти. Для разделения используют насыщенные углеводороды фракции 400-450 С советско-соснинского месторождения, содержание напканов 37,2 отн, . В качестве растворителя используют смесь октан- 25 толуол при объемном соотношении компонентов 2;2. Температура горячей стенки 100 С, холодной — 30 С.

Выход на стационарный режим достигается через 7 ч. Разгрузку колонны

М

Фракция 400-450 С советско-соснинской нефти

0,76

10,3

2. 2

Октан-толуол

1 е4

15 0

2:2

2,05

9,9

1:3

1,10

11,8

3:1

0,24

11,8

Декан-этилбензол 2:2

l 31

12,6

3:1

1,85

10,6

1:3

2,93

11,5 н-Декан з 1 ношении компонентов 2:2. Условия разделения аналогичны примеру 1.

Пример 7. В колонну загружают 12,6%-ный раствор фракции в бинарной системе растворителей декан-этилбензол, взятых в соотношении 3:1. Условия процесса аналогичны примеру 1, Формула изобретения

Способ разделения высокомолекулярных нефтяных компонентов путем растворения анализируемой смеси в органическом растворителе на основе предельного или ароматического углеводорода с последующим разделением полученного раствора в термодиффузионной колонне, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения чистоты разделенных продуктов, в качестве растворителя используют ,смесь октана и толуола или декана и этилбенэола при объемном соотношении компонентов 3; 1-1:3.

1273781

Продолжение таблицы

2 3

Депарафинизированная фракция насыщенных углеводородов погона 400-450 С советско%4соснинской нефти

1,20

Октан-толуол

2. 2

0,23

2:2

0,25

2:2

0,27

2:2

0,30

2:2

15 нефти

%%+

Фракция 400-450 С северо-покурской

1,91

5 3.

Зг1

Октан-толуол

0,92

2:2

1,27

5,0

1з3

2,16

3! 1

1,45

1:3

3 21

Октан (прототип) 5 ° 4

15 6

3,86

"Содержание н-алканов 60,06 отн.X.

"«Содержание н-алканов 37,2 отн,X. "+ Содержание н-алканов 71,1X.

Составитель В. Резников

Редактор Л. Веселовская Техред Л.Сердюкова Корректор Л, Пилипенко

Заказ 6468/39 Тираж 778

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

11.3035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Подписное

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4