Przeróbka ropy naftowej
zasoby na ok. 40 lat ( wg danych z 2007 r.),
Etapy przeróbki ropy naftowej
1. Wstępne oczyszczanie ropy z rozpuszczonego w niej
gazu i zanieczyszczeń mechanicznych i wody.
2. Głębokie odsolenie - ropa kierowana do destylacji nie
powinna zawierać więcej niż 2-3 mg soli/dm3 i najwyżej 0,1-
3,0% wody.
2
Metody oddzielania solanki:
1. mechaniczne (filtrowanie i obróbka ultradz
więkowa),
2. chemiczne - poprzez dodanie deemulgatorów znosi się
działanie naturalnych emulgatorów obecnych w ropie.
Deemulgatory (związki o bardzo dużej czynności powierzchnio-
wej): np. nafteniany lub sulfonafteniany glinowe dodawane w
ściśle określonych ilościach; ich przedawkowanie powoduje
tworzenie siÄ™ nowych emulsji.
3
3. termiczne - podgrzanie i odstawanie wody, przemywanie
gorÄ…cÄ… wodÄ…, Podgrzanie ropy powoduje zmniejszenie jej
lepkości, co zwiększa rozpuszczalność substancji asfaltowo-
żywicznych (w normalnej temp. występują jako roztwór
koloidalny), odgrywajÄ…cych rolÄ™ emulgatorowÄ…. Przez
podgrzewanie można rozbijać tylko emulsje o małej trwałości.
4. elektryczne (działanie pola elektrycznego) - działanie wy-
sokiego napięcia powoduje deformację zawieszonych w emulsji
kropelek wody i naruszenie otaczających je błonek emulgatora,
co powoduje w efekcie łączenie się w większe krople i rozbicie
emulsji.
4
Destylacja rurowo-wieżowa (DRW) ropy naftowej
Frakcje otrzymywane pod ciśnieniem atmosferycznym:
1. Gaz suchy i płynny (C1-C4) - temp. < 20oC,
2. Benzyna lekka (C5-C9) - temp. 40-150oC,
3. Benzyna ciężka (C9-C12) - temp. 150-190oC,
4. Nafta (C10-C16) - temp. 190-240oC,
5. Lekki olej napędowy (C15-C22) - 240-350oC.
6. Mazut  pozostałość podestylacyjna
5
 6
Frakcje otrzymywane pod zmniejszonym ciśnieniem (ok. 70
mmHg):
1. olej lekki
(220-250oC),
2. olej średni
(250-300oC),
3. olej ciężki
(310-380oC)
4. niedestylujÄ…cÄ…
pozostałość, tzw.
gudron.
7
1  kolumna wstępna (stabilizacyjna), 2  atmosferyczna, 3  próżniowa, 4  piece rurowe, 5 
wymienniki ciepła, 6  próżniowe odbieralniki frakcji, 7  zbiorniki, 8  chłodnice wodne
skrzyniowe, 9  oddzielacz, 10  skraplacz barometryczny, 11  iniektor parowy
8
Rafinacja produktów naftowych
Oczyszczanie produktów naftowych ze nieporządanych
składników pogarszających jakość produktów naftowych.
9
Chemiczne metody rafinacji
1. A
ugowanie za pomocÄ… 5-10% r-ru NaOH - usuwa kwasy
naftenowe, H2S i RSH z frakcji naftowych; stosowane zwykle do
destylatów olejowych; produkt uboczny: m.in. sole sodowe kwa-
sów naftenowych, które wykorzystuje się jako emulgatory w
przemyśle włókienniczym i garbarskim.
10
2. Rafinacja kwasem siarkowym o stężeniu 75-85% w niskiej
temperaturze; do oczyszczania lekkich i ciężkich destylatów.
Usuwa zwiÄ…zki siarkowe, tlenowe, nienasycone, aromatyczne,
żywice i asfalty. Substancje te częściowo rozpuszczają się w
kwasie, a częściowo ulegają reakcjom chemicznym, m.in.
utlenianiu, sulfonowaniu, oligomeryzacji, estryfikacji i
kondensacji, dzięki czemu można je następnie usunąć wraz z
kwasem. Węglowodory parafinowe i izoparafinowe są odporne
na działanie H2SO4 i pozostają w rafinacie.
Rafinacja H2SO4 nie zapewnia wystarczająco głębokiego
oczyszczenia produktów naftowych.
11
3. Odsiarczanie produktów naftowych
Konieczność usunięcia siarki (w postaci H2S, RSH, siarczanów,
disiarczanów, tiofenu, siarki elementarnej oraz związków
złożonych i jej pochodnych) wynika z:
üð ich korodujÄ…cego dziaÅ‚ania i toksycznoÅ›ci,
üð obniżenia jakoÅ›ci lekkich produktów naftowych - benzyny,
nafty i oleju napędowego .
Przemywanie roztworami NaOH powoduje tylko częściowe
usunięcie związków siarki.
12
Metody odsiarczania
·ð oÅ‚owianem(II) sodu:
H2S
Pb(ONa)2
+
+
PbS 2 NaOH
+
2 RSH Pb(ONa)2
+
+
(RS)2Pb 2 NaOH
+
S Pb(RS)2
+ +
RSSR PbS
Przy braku siarki elementarnej w benzynie, dodaje się ją w ilości
stechiometrycznej.
13
·ð Chloranem(I) sodu.
2 RSH
NaOCl
+
RSSR H2O NaCl
+ +
·ð chlorkem miedzi(II) na na noÅ›niku staÅ‚ym:
2 CuCl2
+
2 RSH Cu2Cl2 RSSR 2 HCl
+ +
2 Cu2Cl2
+
4 HCl
O2 4 CuCl2 2 H2O
+ +
Metody nie eliminują związków siarki, a jedynie zmieniaja ich
postać.
14
·ð Katalityczna hydrorafinacja
Działanie się wodorem pod ciśnieniem 5 MPa, w temperaturze
380-400°C, w obecnoÅ›ci katalizatora kobaltowo-molibdenowego
na destylaty benzyny, nafty lub oleju.
15
Fizyczne metody rafinacji
1. Rafinacja za pomocą selektywnych rozpuszczalników
Rozpuszczalniki:
Ćð furfural,
Ćð fenol,
Ćð krezole,
Ćð N-metylopirolidon.
Stosowana w wypadku ciężkich destylatów, np. nafty, olejów
napędowych, a szczególnie olejów smarowych.
16
2. destylacja ekstrakcyjna (oddmiana rafinacji ekstrakcyjnej)
Do rozdzielania mieszanin węglowodorowych, w których
poszczególne składniki mają zbliżone temperatury wrzenia, a
różną budowę i właściwości chemiczne, czyli różną
rozpuszczalność. Np. przy pomocy fenolu wydzielić
węglowodory aromatyczne z lekkich frakcji naftowych o
charaktrze parafinowym.
17
3. rafinacja przez krystalizacjÄ™
Służy do poprawy właściwości olejów otrzymywanych w wyniku
destylacji ropy naftowej o charakterze parafinowym. ChcÄ…c
uzyskać oleje o dostatecznie niskiej temperaturze krzepnięcia,
należy usunąć z nich stałe węglowodory parafinowe (n-parafinowe
o długich łańcuchach węglowodorowych (C19-C40)) poprzez ich
wykrystalizowanie w obniżonej temperaturze (np.  5oC w
wypadku oleju lekkiego). Stała pozostałość, tzw. gacz parafinowy
zawiera ok. 20% oleju.
18
Warianty:
a. odparafinowanie rozpuszczalnikowe  stosowane w wypadku
olejów średnich i ciężkich
b. krystalizacja ekstrakcyjna
Odparafinowanie frakcji naftowych mocznikiem, który tworzy
addukt z węglowodorami n-parafinowych.
19
4. Rafinacja przez adsorpcjÄ™
(metodÄ… kontaktowÄ… lub perkolacyjnÄ…)
Adsorbenty: ziemie naturalne (składające się z uwodnionych glino-
krzemianów i małych ilości tlenków Fe, Ca, Mg oraz metali
alkalicznych), żel krzemionkowy, boksyt, Al2O3, węgiel aktywny i
inne.
Przez adsorpcję usuwa się z olejów głównie substancje smoliste,
polimeryczne oraz wielopierścieniowe asfalty i żywice.
20
Metoda kontaktowa - olej miesza siÄ™ z bardzo drobno
sproszkowanÄ… ziemiÄ… w podwyższonej temperaturze (100-140°C)
tak długo, aż zanieczyszczenia ulegną zaadsorbowaniu. Oleje
ciężkie o dużej lepkości korzystnie jest uprzednio rozcieńczyć.
Rafinat oddziela siÄ™ od adsorbentu przez filtracjÄ™.
Metoda perkolacyjna - oczyszczany olej przepływa przez
warstwę ziarnistego adsorbentu umieszczonego w wieży -
perkolatorze w możliwie niskiej temperaturze (20-100°C).
ZdezaktywowanÄ… ziemiÄ™ regeneruje siÄ™ przez przemycie benzynÄ…,
a następnie przez przepuszczenie pary wodnej i wyprażenie w
temp. powyżej 500°C.
21
Produkty otrzymane z ropy naftowej
Najprostszy podział produktów naftowych jest następujący:
Ćð produkty gazowe: gaz pÅ‚ynny,
Ćð produkty lekkie (tzw. jasne): benzyny samochodowe, lot-
nicze i przemysłowe, nafta, paliwa do samolotów odrzu-
towych, oleje napędowe,
Ćð produkty ciężkie (tzw. ciemne): oleje smarowe, opaÅ‚owe i
specjalne, substancje parafinowe, asfalty, koks naftowy.
22
Benzyny silnikowe - są mieszaninami ciekłych węglowodorów
wrzÄ…cych w zakresie temp. 40-200°C. SÅ‚użą jako materiaÅ‚y pÄ™dne
do silników z zapłonem iskrowym i odrzutowych. Dzielą się na
benzyny samochodowe i lotnicze.
W skali światowej stanowią najważniejszy i wytwarzany w
największych ilościach produkt naftowy.
23
Benzyny samochodowe  powstajÄ… przez zmieszanie w
odpowiedniej proporcji bezyny pierwszej destylacji (LO 70-80),
benzyny z krakowania katalitycznego (LO 90-95), reformatu (LO
90-98) oraz benzyn z procesu alkilowania, oligomeryzacji i
hydrokrakowania.
24
Benzyny lotnicze - komponuje siÄ™ z frakcji benzynowych, przy
dużym (do 50%) udziale węglowodorów aromatycznych (benzenu,
toluenu, ksylenu, etylobenzenu, kumenu), węglowodorów
izoparafinowych (izopentanu, 2.3-dimetylobutanu, izooktanu) oraz
dodatków uszlachetniających.
Oprócz wysokiej liczby oktanowej muszą być odpowiednio
lotne.
25
Czynniki decydujące o jakości benzyny:
Ćð przebieg destylacji normalnej i prężność par (okreÅ›lajÄ…ce
jej lotność),
Ćð liczba oktanowa,
Ćð zawartość siarki, żywic i kwasowość.
26
Liczba oktanowa - miara odporności paliwa na spalanie detona-
cyjne (czyli tzw. stukanie). Wyraża się ona liczbą podającą
objętościowy procent izooktanu (LO=100), który trzeba dodać do
n-heptanu (LO=0), aby uzyskana mieszanka miała taką samą
odporność detonacyjną jak paliwo badane. Im większa jest liczba
oktanowa tym paliwo jest bardziej odporne na "stukanie".
Pożądanym składnikiem benzyny jako paliwa o wysokiej LO
są rozgałęzione alkany oraz węglowodory aromatyczne.
27
Inhibitory utlenienia (antyoksydanty) - składniki pomocnicze,
które dodawane do benzyny przeciwdziałają tworzeniu się żywic
(np. z diolefin). Należą do nich niektóre aminofenole, butylofenole
i p-fenylenodiamina.
28
Benzyny przemysłowe
Eter parafinowy C5-C7 o dużej czystości. Służy jako
rozpuszczalnik olejów i tłuszczów.
Benzyna apteczna - o temp. wrz. 50-90°ðC. Nie może ona zawierać
związków siarki, substancji smolistych, a szczególnie węglo-
wodorów aromatycznych ze względu na ich toksyczność. Stosuje
się ją do przemywania ran, odtłuszczania skóry, usuwania resztek
opatrunków plastrowych.
29
Benzyny ekstrakcyjnne - charakteryzujÄ… siÄ™ wÄ…skim zakresem
temperatur wrzenia, np. 65-90, 70-100, 100-140°ðC. SkÅ‚adajÄ… siÄ™
głównie z węglowodorów n-parafinowych. Niepożądanymi
domieszkami są węglowodory aromatyczne i nienasycone oraz
związki siarki. Stosuje się do ekstrakcji olejów i tłuszczów z
nasion roślin oleistych oraz kości i wosków, a także witamin z
różnych surowców naturalnych, w przemyśle gumowym, np. jako
rozpuszczalnik kauczuku przy wyrobie klejów i wyrobów
maczanych, w pralniach chemicznych (pranie" na sucho ").
30
Benzyny do lakierów (tzw. benzyny lakowe) są najwyżej wrzącymi
odmianami benzyn przemysÅ‚owych. np. 110-170, 130-215°ðC.
Głównymi składnikami są n-heptan i n-oktan z niewielkim
udziałem węglowodorów olefinowych i aromatycznych. Używa się
ich jako rozpuszczalnika i rozcieńczalnika przy wyrobie lakierów,
politur woskowych, past do obuwia, podłogi, mebli i samochodów.
JednÄ… z podstawowych cech tych benzyn jest temperatura
zapłonu powyżej temperatury pokojowej (w celu ograniczenia
niebezpieczeństwa pożaru).
31
Nafta  wykorzystuje siÄ™ do produkcji paliw traktorowych,
rakietowych i odrzutowych. Paliwa do napędu silników
odrzutowych i rakietowych sÄ… starannie rafinowane, nie zawierajÄ…
siarki, substancji kwaśnych, ani żywicznych. Mają niskie tempera-
tury krzepnięcia - poniżej -50oC oraz małą lepkość.
32
Olej napędowy - paliwo do współczesnych wysokoprężne silników
spalinowych Diesla z samoczynnym zapłonem wykorzystywanych
w urządzeniach o dużej mocy - lokomotywach spalinowych,
ciężkich maszynach budowlanych i statkach oraz w samochodach.
33
Liczba cetanowa LC - charakteryzuje właściwości
samozapłonowe paliw do silników wysokoprężnych. Odpowiada
procentowej zawartości n-cetanu (C16H34) (o LC=100) w
mieszaninie z 1-metylonaftalenem (o LC=0), przy które paliwo
wzorcowe zachowuje się w silniku doświadczalnym identycznie
jak badane.
34
Mazut - wykorzystywany jest do:
Ćð wydzielenia frakcji olejowych przydatnych do produkcji
olejów smarowych i parafiny.
Ćð otrzymywania dodatkowych iloÅ›ci produktów jasnych.
Ćð celów opaÅ‚owych.
35
Oleje opałowe - materiał do opalania kotłów parowych lądowych i
okrętowych oraz pieców przemysłowych; mają dużą wartość
opałową.
36
Oleje smarowe i smary plastyczne
Ćð oleje smarowe - o konsystencji ciekÅ‚ej,
Ćð smary plastyczne - o konsystencji półstaÅ‚ej lub staÅ‚ej,
Ćð smary staÅ‚e.
Głównym ich zadaniem jest zmniejszenie tarcia między
powierzchniami dwóch stykających się i współpracujących ze sobą
ruchomych elementów urządzeń mechanicznych. Ponadto chronią
stykające się powierzchnie przed zużyciem i korozją.
37
Smary otrzymywane z ropy naftowej należą do grupy smarów
mineralnych. Wykorzystuje się je jako środki smarowe w
motoryzacji, transporcie i przemyśle.
Oleje smarowe otrzymuje siÄ™ z olejowych frakcji rop naftowych
typu parafinowego lub mieszanego.
38
Dodatki uszlachetniajÄ…ce stosowane w olejach smarowych:
Ćð dodatki zwiÄ™kszajÄ…ce wskaz
nik lepkości - są to związki
chemiczne zmniejszające spadek lepkości olejów następujący ze
wzrostem temperatury. Zwykle sÄ… to: poliizobutylen, polibuten,
polimetakrylany i polialkilostyreny o małym stopniu
polimeryzacji, a także spolimeryzowane oleje roślinne.
39
Ćð substancje zwiÄ™kszajÄ…ce smarowność - dodaje siÄ™ do olejów w
celu obniżenia ścieralności powierzchni metali i zabezpieczenia
ich przed nadtopieniem w warunkach tarcia granicznego. Do
grupy tej należą wolne kwasy tłuszczowe, tłuszcze roślinne i
zwierzęce, mydła ołowiowe kwasów tłuszczowych, estry kwasu
fosforowego, chloro- i siarkopochodne olejów oraz tłuszczów.
40
Ćð inhibitory utlenienia - dodatki zwiÄ™kszajÄ…ce trwaÅ‚ość
chemicznÄ… zabezpieczajÄ…cÄ… olej przed starzeniem siÄ™, tj.
zmianami fizykochemicznymi zachodzÄ…cymi w olejach mi-
neralnych w czasie eksploatacji i magazynowania, wywołanymi
działaniem powietrza, spalin, pary wodnej, wysokiej temperatury
czy obecności metali. Podstawowe inhibitory utlenienia stanowią
pochodne fenoli, naftoli, aminy aromatyczne, zwiÄ…zki
organometaliczne, organiczne zwiÄ…zki siarki.
41
Ćð depresatory - dodane do olejów obniżajÄ… ich temperaturÄ™
krzepnięcia. Substancje takie są niezbędne szczególnie w
produkcji olejów smarowych przeznaczonych do pracy w
zmiennych warunkach klimatycznych, np. oleje samochodowe,
hydrauliczne czy oleje do urządzeń chłodniczych. Dodatek
depresatora przeciwdziała krystalizacji parafiny, który to proces
stanowi główną przyczynę utraty płynności oleju. Klasycznym
depresatorem jest paraflow, który otrzymuje się przez
kondensacjÄ™ chlorowanej parafiny z naftalenem wobec
katalizatora Friedla-Kraftsa.
42
Ćð inhibitory korozji - ograniczajÄ… kwasowość i korozyjnÄ…
agresywność olejów w stosunku do powierzchni metali. Na
korodujące działanie olejów wpływa zawartość kwasów
naftenowych oraz związków siarki. Skutecznymi inhibitorami
korozji sÄ…: fosforan tributylowy i trifenylowy oraz sole wapniowe
alkilosulfokwasów.
43
Ćð dodatki przeciwpienne - to zwiÄ…zki organiczne wprowadzone
do olejów w celu zabezpieczenia ich przed pienieniem.
Najczęściej stosuje się polimetylosiloksany.
44
Ćð Å›rodki myjÄ…co-rozpraszajÄ…ce (detergenty) - to substancje, które
powodują, że związki powstające wskutek starzenia olejów
pozostają w nich zawieszone w postaci koloidalnej, a więc
umożliwiają utrzymanie w czystości urządzenia, np. różnych
wewnętrznych elementów silnika. Najczęściej stosuje się mydła
wapniowe i magnezowe wyższych kwasów tłuszczowych oraz
alkilowe siarczany wapnia.
45
Smary plastyczne - środki smarowe o konsystencji półstałej lub
stałej, otrzymywane przez zdyspergowanie stałego zagęszczacza w
ciekłym oleju smarowym. Smary plastyczne mają znaczną
przyczepność do powierzchni metalowych i nie ściekają z
nieruchomych powierzchni. Stosowane są do smarowania łożysk
ślizgowych i tocznych, przekładni zębatych, lin i pionowych
elementów maszyn pracujacych w wysokich temperaturach.
46
Substancje zagęszczaczajace:
1. sole sodowe, wapniowe, litowe i glinowe wyższych kwasów
tłuszczowych,
2. substancje węglowodorowe: parafina, cerezyna, wosk naftowy i
asfalt,
3. substancje syntetyczne: polietylen, pochodne polimocznikowe i
pigmenty organiczne,
4. substancje nieorganiczne: bentonity, krzemionka koloidalna,
talk i azbest.
47
Produkty parafinowe
Cerezyna naftowa stanowi odolejone i rafinowane petrolatum. Ma
temperaturÄ™ krzepniÄ™cia ok. 85°ðC. Jest mieszaninÄ… staÅ‚ych
wielkocząsteczkowych węglowodorów nasyconych alifatycznych i
cyklicznych o długich łańcuchach parafinowych. Stosuje się ją do
produkcji maści i kremów, do impregnacji papieru i tkanin oraz do
ochrony powierzchni metali przed korozjÄ…. Stanowi podstawowy
składnik past do podłóg, mebli i obuwia.
48
Wazelina naturalna - otrzymywana z rafinowanych pozostałości
destylacyjnych ropy typu parafinowego i naftenowego. Składa się
ze stałych i ciekłych węglowodorów alifatycznych o łańcuchach
prostych i rozgałęzionych oraz naftenowych. Produkuje się
wazelinÄ™ technicznÄ… nisko- i wysokotopliwÄ… przeznaczonÄ… do
ochrony metali przed korozjÄ… oraz do smarowania i konserwacji
mechanizmów. Wazelina farmaceutyczna wykorzystywana jest w
kosmetyce i farmacji.
49
Asfalt naftowy
1. jest pozostałością po próżnowej
destylacji ropy naftowej,
2. stanowi produkt odasfaltowania
ciężkich frakcji olejowych propanem,
3. powstaje jako produkt uboczny w
różnych innych procesach rafine-
ryjnych.
50
Asfalt - pod względem budowy chemicznej układ koloidalny
złożony z substancji oleistych, żywic naftenowych, żywic
asfaltowych i asfaltenów, o barwie ciemnej, konsystencji stałej lub
półstałej, plastyczny lub kruchy, często lepki.
51
Asfalt dmuchany - odmiana asfaltu naftowego; otrzymywany z
asfaltu podestylacyjnego w procesie przedmuchiwania surowego
asfaltu w strumieniu powietrza (ewentualnie powietrza
zmieszanego z parÄ… wodnÄ…) w temp. 200-300°ðC. PrzebiegajÄ…ce
reakcje majÄ… charakter odwodornienia i odwodnienia z
towarzyszącą polimeryzacją i kondensacją składników. Powoduje
to podwyższonie temperatury pięknienia asfaltu, wzrost
elastyczności i sprężyStolc oraz odporności na czynniki
atmosferyczne.
52
W zależności od zastosowania asfalty naftowe dzieli się na:
Ćð drogowe,
Ćð przemysÅ‚owe (kruche i izolacyjne),
Ćð specjalne.
53
Asfalty drogowe służą jako lepiszcze do budowy i konserwacji
dróg.
Asfalty kruche używane są:
Ćð jako masa wiążąca przy produkcji brykietów wÄ™glowych,
Ćð jako masa izolacyjno-wiążąca w przemyÅ›le papierniczym,
Ćð jako masa powÅ‚okowa do niektórych gatunków papy, do impre-
gnacji tkanin przemysłowych i do produkcji lakierów
asfaltowych.
54
Asfalty izolacyjne stosuje się w przemyśle materiałów
budowlanych, do produkcji lepików, kitów i innych substancji
wiążących, do produkcji mas powłokowych i impregnacyjnych, do
pokrywania wewnętrznych i zewnętrznych powierzchni rur stalo-
wych, betonowych i innych.
Asfalty specjalne służą do wyrobu lakierów asfaltowych, farb gra-
ficznych i mas chemoodpornych.
55
n-Parafiny
Ciekłe n-parafiny C10-C16 wydziela się z nafty lub z oleju napędo-
wego metodami odparafinowania karbamidem lub
odparafinowania adsorpcyjnego na sitach molekularnych.
Stałe n-parafiny (>C16) - wydziela się z frakcji olejowych
zarówno metodą karbamidową, jak i w procesie niskotemperatu-
rowego odparafinowania tych frakcji za pomocÄ… selektywnych
rozpuszczalników.
56
Wydzielanie ciekłych n-parafin metodą adsorpcji na sitach
molekularnych
Do wydzielania n-parafin z nafty lub olejów napędowych stosuje
siÄ™ sita o Å›rednicy porów 5×ð10-4 mðm.
Cząsteczki nieliniowych węglowodorów (izoparafinowych,
naftenowych, aromatycznych) nie ulegają adsorpcji, gdyż ich
Å›rednice sÄ… znacznie wiÄ™ksze od 5×ð10-4 mðm.
57
Frakcje ropy naftowej, mające stanowić z
ródło ciekłych n-
parafin należy poddać głębokiej katalitycznej hydrorafinacji
przed skierowaniem ich do instalacji adsorpcyjnej.
58
Etapy i warunki odparafinowania lekkich frakcji naftowych
Ćð faza gazowa, temperatura - 350-400oC, cisnienie - p=1MPa.
Ćð surowiec wÄ™glowodorowy oczyszczony, osuszony i zmieszany
z gazem nośnym (np. H2) podgrzewa się w piecu rurowym i
wprowadza do kolumny adsorpcyjnej.
Ćð z adsorbera odbiera siÄ™ mieszaninÄ™ gazu noÅ›nego wraz z parami
frakcji pozbawionych n-parafin.
Ćð po oziÄ™bieniu wodór zawraca siÄ™ do obiegu.
Ćð zaadsorbowane n-parafiny desorbuje siÄ™ za pomocÄ…
odpowiedniego czynnika desorbujÄ…cego.
59
Proces adsorpcyjny można zastosować do przeróbki różnych
frakcji lekkich i średnich. Gwarantuje on wysoki stopień
wydzielania n-parafin (ok. 90% wag.), które otrzymuje się w
bardzo czystej postaci (98-99,5%).
60
Odparafinowanie metodÄ… karbamidowÄ… (1940 r. Bengen)
Mocznik tworzy z n-parafinami krystaliczne addukty.
Na 4 atomy węgla przyłącza się 4 a na 10 atomów węgla - 8
czÄ…steczek mocznika. Czasteczki mocznika Å‚aczÄ… siÄ™ wiazaniami
wodorowymi w spirale, tworząc kanały o średnicy mieszczącej się
Å›ciÅ›le w granicach 5-6×ð10-4 mðm. W kanaÅ‚ach tych zamykane sÄ…
czÄ…steczki n-parafin, tworzÄ…c specyficzne rdzenie.
Węglowodory rozgałęzione i aromatyczne mają średnicę większą
od 6×ð10-4 mðm.
61
Metoda karbamidowa charakteryzuje się niską selektywność, co
powoduje 5-7 razy większą zawartość węglowodorów aroma-
tycznych w produkcie (w porównaniu z produktem z procesu
adsorpcyjnego).
Podobne właściwości jak mocznik wykazuje tiomocznik, tworząc
addukty z izoalkanami.
62
Zastosowanie parafiny stałej i ciekłej
Światowe zapotrzebowanie na ciekłe n-parafiny można obecnie
oszacować na ok. 1,2 mln t/r, a na tzw. stałe węglowodory naftowe
(parafiny, ceryzyny) na przeszło 3,5 mln t/r.
63
utl. katalityczne źð kwasy dikarboksylowe C4-C10
Fr. C9-C16
źð do produkcji plastyfikatorów i
włókien syntetycznych
sulfoutlenianie
Fr. C15-C18
alkilosulfoniany sodowe
(SO2+O2)
Parafiny ciekłe
fermentacja
lub stałe
koncentraty białkowo-witaminowe
Fr. C12-C16 (drożdże, tlen)
utl. katalityczne
syntetyczne kwasy tłuszczowe C7-C9
Fr. C12-C18 (powietrzem)
64
Fr. C21-C26 utl. katalityczne syntetyczne kwasy tłuszczowe
(powietrzem) C10-C20 (tzw. frakcje mydlarskie)
+ H2
Cl2
I-rz. alkohole
Fr. C11-C15
monochloroparafiny
alifatyczne
+ C6H6
sulfonowanie
alkilobenzeno-
alkilobenzeny
sulfoniany
+ C6H6
kraking
różne syntezy
Parafiny ciekÅ‚e Fr. staÅ‚e liniowe að-olefiny
lub stałe
chloroparafiny, zawierajÄ…ce 30-40%
chlorowanie
chloru, jako plastyfikatory, materiały
Fr. stałe
izolacyjne
chloroparafiny - dodatki
Fr. C14-C22 chlorowanie uszlachetniajÄ…ce produkty naftowe,
środki myjące
65
Inne zastosowania stałej parafiny
Ćð Åšwiece,
Ćð Sery, owoce, warzywa,
Ćð Kosmetyki,
Ćð Kredki,
Ćð Emulsje,
Ćð Farmaceutyki,
Ćð Åšrodki polerujÄ…ce (pasty do butów, podÅ‚ogi, mebli),
Ćð Powlekanie papieru, kartonu
66