7/21/2019 TCO_5_2013

1/14

TEHNOLOGIE CHIMICA

ORGANICA

TCO curs 5_2012/2013

Procedee de separare a n-alcanilor

7/21/2019 TCO_5_2013

2/14

SEPARAREAPRINCRISTALIZARE

SEPARAREA CUAJUTORUL

COMBINAIILORDE INCLUZIUNE(prin aductare)

SEPARAREA

PRINADSORBIE

DEPARAFINAREACATALITICA

PROCEDEE DE SEPARAREA HIDROCARBURILOR

PARAFINICE

7/21/2019 TCO_5_2013

3/14

SEPARAREA n-ALCANILOR DIN FRACIUNI PETROLIERE PRIN CRISTALICRISTALIZAREAAvantaje:valoarea mic a cldurii de topire n comparaie cu cldura de

vaporizare;micsorarea riscului de descompunere pentru substantele putinstabile;posibilitatea de a separa compusi, care au puncte de ferbere siproprietati de solubilitate oarte apropiate si care practic nu se potobtine prin alte procedee fzice;

obinerea de substane de puritate naintat.ezavantaje:lucrul la temperaturi sczute;ec!ilibrul solid " lic!id se atin#e mai lent.$inetica cristalizarii se poate caracteriza prin viteza de ormare a

#ermenilor de cristalizare si prin viteza de crestere a cristalelor. %edoreste ca cele doua etape sa decur#a succesiv.imensiunea si orma cristalelor sunt in&uentate de urmatorii actori:temperatura;a#itarea solutiei;#radul de suprasaturatie;viteza de racire;prezenta impuritatilor;natura solventului si #radul de dilutie.

7/21/2019 TCO_5_2013

4/14

Considerente la realiarea ori!"r#i$ro!ede# de se$arare $rin !ristaliare %

amestecul lic!id iniial nainte de a f rcit s fe

omo#en pentru a dizolva total cristalelepre'istente;viteza de ormare a noilor #ermeni decristalizare trebuie s fe e#al cu cea de

dispariie a lor;intensitatea a#itrii trebuie s fe sufcientpentru a mpiedica a#lomerarea de cristale ra provoca ns distru#erea lor;se pot olosi solveni selectivi pentru a uurasepararea cristalelor, respectiv pentru a micorareinerea de lic!id n reeaua cristalin;separarea cristalelor ormate se poate realiza,

n uncie de mrimea i orma cristalelor, prin

decantare, fltrare presare sau sudaie i prin

7/21/2019 TCO_5_2013

5/14

Cristalizarea simpla

Separarea parafnelor prin presare la ree ! s"#a$ie

*peratii la sudatie:+opire #aciului;acirea lenta " pentru a permiteormarea unor cristale mari;-ncalzirea lenta " se scur# uleiul si

parafnele moi dintre cristalele deparafna cu punct de topire mairidicat;idicarea temperaturii pentrutopirea parafnelor mai #reu uzibile;olirea instalatiei.

a#enti de racirecristalizoarefltre

7/21/2019 TCO_5_2013

6/14

/ " cristalizor; 0 fltru presa sub presiune; 1 soba de sudatiein aza de sudatie; 2 soba de sudatie in aza de topireparafna; 3 " rezervor ulei deparafnat si parafna moale; 4 rezervor parafna #reu uzibila; 5 " reactor pentru rafnareacida si deolorare; 6 fltru

%c!ema de principiu a unei instalatii de deparafnare prin cristalizaresuda

7/21/2019 TCO_5_2013

7/14

Deparafnarea prin ristalizare %n prezen$a "n"i sol&ent%olventii or#anici sunt olositi ca diluanti , la temperatura de fltrare ei dizolva o cantitate

mica de parafna, in sc!imb dizolva ceilalti componenti ai uleiurilor.$onditii ce trebuie indeplinite de solvent:la temperatura de fltrare sa dizolve in mica masura parafnele normale, in sc!imb sa

fe miscibil cu uleiul in limite lar#i de concentratie;sa nu fe coroziv;sa nu fe to'ic;intervalul de ferbere al solventului sa fe mai cobor7t dec7t al ractiei supuse

deparafnarii;sa aiba caldura specifca si caldura de vaporizare mica.

Pro&le'e la de$ara(narea !# sol)enti%

/. Asi#urarea miscibilitatii solventului cu uleiul deparafnat in ec!ilibru cu azasolida separata$onditie:tf (tc-s)S/Uunde :tf temperatura de ltrare

(tc-s)S/U temperatura critica de solubilitate a uleiului deparanat in solvent, lagradul de dilutie existent in procesaca : t8tcs" se ormeaza doua aze lic!ide, avand ca eect separarea unei partide ulei impreuna cu aza solida0. 9'ista o corelatia intre capacitatea de fltrare a parafnelor separate si #radulde diluare. rezenta unor cantitati mari de solvent micsoreaza concentratia

uleiului in fltrat, reducand vascozitatea, ceea ce conduce la cresterea vitezei defltrare

7/21/2019 TCO_5_2013

8/14

Pro!edee de de$ara(nare !# sol)enti:deparafnarea cu 'etil*etil*!etona+ 'etil*iotil*!etona sa#a'este! !etona , -idro!arra aro'ati!a .&enen+ tol#en/

(procedeul Dilcil !"#-toluen) " rolul cetonei ace parafna sa cristalizeze introorma usor fltrabila, iar !idrocarbura aromatica mareste solubilizarea uleiuluideparafnarea cu $ro$an;deparafnarea cu $ro$ilena*a!etona;deparafnarea cu -idro!arri !lor#rate(procedeul Di-!edi!loretan*di!lor'etan/

*peraii succesive:diluarea raciei uleioase cu solventul ales;nclzirea amestecului ormat din materia prim (raciuneauleioas) i solvent n scopul de a distru#e reelele cristalinepree'istente (se recomand o temperatur cu /3 " 1 $ pestepunctul de tulburare);rcire succesiv n trepte;

separarea cristalelor de aza lic!id;recuperarea solventului.

7/21/2019 TCO_5_2013

9/14

/incalzitor; 0racitor; 1cristalizor racit cu fltrat;2cristalizor racit cua#ent termic de racire; 3rezervor; 4fltru; 5rezervor; 6coloana

distilare solvent; =evaporator si striper

S!-e'a de $rin!i$i# a #nei instalatii de de$ara(nare !# sol)enti

7/21/2019 TCO_5_2013

10/14

Deparafnarea " propan li'i#

%c!ema instalatiei de deparafnare cu propan lic!id

/coloana de cristalizare; 0fltru; 1 ventil; 2, 3 " coloane de distilare

articularitate " modul de obtinere atemperaturilor scazute necesare cristalizariiprin evaporarea unei cantitati de propan(solvent)

7/21/2019 TCO_5_2013

11/14

7/21/2019 TCO_5_2013

12/14

SEPARAREA n*ALCANILOR CU AJUTORUL COMBINAIILOR DE INCLUZI

%c!ema procesului industrial de aductare cu uree

/ reactor de aductare; 0 conducta cu sicane; 1 " fltru; 2, 3, 6 coloane de distilare; 4 " vas de

descompunere a aductului; 5 separator

rincipiu de baza pentru acest procedeu "

ormarea combinatiilor de incluziune cuparticiparea nalcanilor

repararea aductilor se ace in sisteme lic!id " lic!id(solutii uree " !idrocarbura lic!ida) sau in sistem lic!id " solid(!idrocarbura lic!ida " uree solida) in prezenta unor micicantitati de solvent ca: metanol, acetona, sau alte cetone, curol de activator. >atura si concentratia activatorului trebuiesa fe astel alese, incit sa se poata orma aductul in stare

solida.-n cazul nalcanilor superiori care ormeaza aducti

stabili indepartarea lor din amestec se poate ace cantitativ.entru obtinerea aductului se lucreaza de obicei la

temperatura camerei, la care aductii ureei sunt sufcient destabili pentru a da randamente mari cu viteze de reactieeconomice. ?n #eneral, un timp de reactie de citeva ore estesufcient pentru ormarea aductilor cu nparafnele.

$ristalele aductului trebuie spalate bine pentrueliminarea solutiei muma. entru a impiedicadescompunerea aductului spalare trebuie acuta la otemperatura destul de joasa cu un lic!id care nu dizolvaureea. upa spalare, aductul se descompune cu apaferbinte, orminduse doua straturi nemiscibile, cel superiorde nalcani, iar cel inerior de solutie concentrata de uree.

7/21/2019 TCO_5_2013

13/14

%e olosesc site moleculare cu diametrul porilor in jur de 3 @ (tip sau B in dierite orme cationice)

nalcanii au diametrul cel mai mic (2,= @)%e olosesc materii prime (r. petroliere) cu urmatoarele cerinte: n

alcani /31C; ma' /0C olefne; 14 ppm % si 0 ppm azotrocesele pot f realizate in aza lic!ida sau de vapori9tapele procesului:

A) adsorbtiaD) purjarea !idrocarburilor neadsorbite$) desorbtia (termica, prin scaderea presiunii partiale a nalcanilor

sau cu un a#ent de desorbtie mai adsorbabil sau mai putin adsorbabil

decat nalcanii ce trebuie adsorbiti)) re#enerarea

SEPARAREA n*ALCANILOR PRIN ADSORBIE PE SITE MOLECULARE

7/21/2019 TCO_5_2013

14/14

epararea n-alanilor #in (enzine procedeul $sosiv" rma Union #arbide

/ " compresor; 0 " coloana de adsorbtie; 1 " ventil; 2 " pompa de vid; 3 " reactor izomerizare; 4 " coloanadistilare

A " materia prima " benzina usoara;D " amestec de nalcani;$ " benzina ara nalcani; " #aze (E0, $E2, $0E4, $1E6);AF " benzina de compozitie

asemanatoare cu materia prima

%epararea nalcanilor din benzine conduce lamarirea cirei octanice a benzinelor. * parte din nalcanii obtinuti se utilizeaza ca atare, iar o altaparte sunt izomerizati si reintrodusi in benzina.%epararile nu sunt absolute in sensul ca nu seobtin nalcani de inalta puritate iar in benzine mairamin nalcani. ractic se obtine o imbo#atire aractiilor dorite.-nstalatia unctioneaza discontinuu: 3 min peadsorbtie si alte 3 min pe desorbtie. Denzina de

A se comprima la 2 atm, se preincalzeste la 1$ i se trece prin coloana cu site moleculare pinacind sitele se satureaza cu nalcani. e la parteasuperioara a coloanei iese benzina ara nalcani.rin trecerea prin coloana cu site molecularebenzina isi amelioreaza $* cu 0 de unitati. upaterminarea adsorbtiei se reduce presiunea la oatmosera si sitele moleculare elibereaza nalcanii

care se destind. %e ace le#atura cu o pompa devid care reduce presiunea de la / atm la ,0 atm.upa detenta se obtine un concentrat de nalcani,din care o parte se oloseste ca atare, iar o altaparte este trimisa la izomerizare, obtininduse obenzina izomerizata cu o compozitieasemanatoare cu cea a materiei prime olosite la

adsorbtie.