Журнал нефтяной и экологической биотехнологии

Абстрактный

Депарафинизация тяжелой сырой нефти растворителем с метилэтилкетоном

Асад А.М., Йенене А.М. и Обаниесу Э.О.

Транспортировка парафинистой сырой нефти по горизонтальному трубопроводу обычно требует дополнительной энергии, которая обходится отрасли в дополнительные миллиарды долларов. В этом исследовании изучалась возможность использования метилэтилкетона (МЭК) в качестве селективного растворителя для депарафинизации тяжелой австралийской сырой нефти и возможные оптимальные условия. Эксперименты проводились с тремя соотношениями растворителя и сырой нефти (10:1, 15:1 и 20:1), тремя температурами смешивания (40°C, 50°C и 60°C) и тремя температурами охлаждения (-10°C, -15°C и -20°C). Каждый образец сырой нефти взвешивался и смешивался с МЭК в заданном массовом соотношении; затем смесь нагревалась в горячей водяной бане и перемешивалась до достижения теплового равновесия. Затем смесь помещалась в этиленгликолевую баню, которая была охлаждена до желаемой температуры с помощью сухого льда до достижения целевой температуры. Кристаллизованный воск, который образуется в смеси, затем подвергался вакуумной фильтрации, высушивался и взвешивался. Для каждого уникального параметрического изменения были подготовлены три образца, и был записан средний результат. Результаты показали, что эффективность депарафинизации МЭК улучшилась при более высоких температурах смешивания. Это можно объяснить нарушением дисперсионных сил, которые существуют между молекулами в сырой нефти, что позволяет образовывать новые межмолекулярные связи между молекулами МЭК и масла в большей степени, чем с молекулами воска. Было также обнаружено, что использование более высокого соотношения растворителя к маслу привело к большему выходу воска, что объясняется большей растворимостью масла, учитывая большее сродство МЭК к маслу, чем к воску, а также большее количество несвязанных молекул МЭК для формирования дисперсионных сил при использовании высокого соотношения растворителя к маслу. Напротив, было обнаружено, что более низкая температура охлаждения привела к большему извлечению воска из смеси. Это может быть связано с тем фактом, что снижение температуры способствует кристаллизации воска, а также обеспечивает системе предпочтительное состояние, в котором происходит экзотермический процесс, такой как образование взаимодействий растворенного вещества с растворителем. Наконец, наибольший выход воска (27,9 мас.%) был достигнут при соотношении растворителя к маслу 15:01, температуре смешивания 50°C и температуре охлаждения -20°C. Аналогичные результаты выхода воска приблизительно 27,6 мас.% были получены при температуре охлаждения -15°C, что заставляет нас задуматься о том, стоит ли дополнительная энергия, необходимая для достижения более низкой температуры охлаждения, увеличения дохода, который может быть получен при незначительно большем выходе воска при рассмотрении крупномасштабного применения депарафинизации растворителем.