7. Факторы, определяющие эффективность процесса селективной очистки и качество получаемых продуктов.

Качество сырья. Фракционный и химический состав сырья определяет условия процесса.

Очистка сырья узкого фракционного состава улучшает качество рафината. При очистке фракций, выкипающих в широком диапазоне температур, растворимость ценных масляных компонентов приближается к растворимости низкоиндексных углеводородов с высокой температурой кипения. В то же время часть полициклических ароматических углеводородов с высокими температурами кипения из-за высокой КТР остаются в рафинате. Таким образом, при очистке сырья широкого фракционного состава, с одной стороны, часть ценных компонентов теряется с экстрактом и выход рафината уменьшается, а с другой стороны, в рафинате остаются углеводороды с низким индексом вязкости, что ухудшает его качество.

Природа и расход растворителя. В качестве растворителя для селективной очистки применяют фенол, фурфурол, N-метилпирролидон, парный растворитель (фенол и крезол с пропаном). Выбор растворителя обусловлен качеством исходного сырья и требованиями к качеству получаемого масла.

Расход фенола изменяется в широких пределах. Для дистиллятных фракций - 150 ÷ 200 % (при выработке высокоиндексных масел до 350 %), для деасфальтизатов - 250 ÷ 350 % (при выработке высокоиндексных масел до - 450%).

Температура процесса. Необходимо поддерживать такую температуру экстракции, при которой система состоит из двух фаз. Рафинатный раствор содержит очищенный продукт (рафинат) и небольшую часть растворителя. Экстрактный раствор состоит в основном из растворителя и растворенных в нем нежелательных компонентов (экстракт). Таким образом, верхним температурным пределом является критическая температура растворения (КТР) сырья в растворителе. Ниже КТР существует двухфазная система.

Между температурами верха и низа экстракционной колонны создается разница – температурный градиент экстракции (ТГЭ). Температура верха экстракционной колонны t_в определяет качество рафината. Температура низа экстракционной колонны t_н определяет выход рафината Для получения высокоиндексных масел при использовании фенола t_в колонны поддерживается на 10^оС ниже КТР. Температурный градиент экстракции составляет 18-20^оС. При очистке фурфуролом t_в колонны ниже КТР на 15-20^оС, температурный градиент экстракции составляет 20-30^оС. Температура экстракции фенолом зависит от сырья и составляет 50 – 115^оС. Температурный градиент 10 – 15^оС при очистке дистиллятных фракций и 15 – 20^оС при очистке деасфальтизатов.

Одним из способов, позволяющих уменьшить содержание в экстрактном растворе ценных масляных компонентов, является возбуждение рециркулята, нарушающего существующее межфазное равновесие. В результате усиливается переход компонентов из одной фазы в другую: из экстрактного раствора выделяются желательные компоненты; из рафинатного раствора переходят в экстрактный компоненты с более низким индексом вязкости. Рециркуляцию можно усилить, повышая ТГЭ.