Температура, концентрация кислоты, расход кислоты, прядок обработки кислотой, длительность контакта
Температура. Для получения высококачественных масел кислотную обработку необходимо проводить при возможно более низких температурах. С повышением температуры увеличивается растворимость кислых и главным образом полимерных соединений кислого гудрона в масле. Образуются также сульфокислоты, что нежелательно из-за возможного образования эмульсий при последующей щелочной очистке масел. Из-за образования сульфокислот увеличиваются потери, а также изменяется консистенция кислого гудрона вследствие перехода нейтральных смол в соединения типа асфальтенов. Однако проводить очистку при низких температурах на практике затруднительно. При очистке высоковязкого масла значительно осложняется процесс осаждения частиц кислого масла значительно осложняется процесс осаждения частиц кислого гудрона; кроме того, с увеличением вязкости уменьшается интенсивность перемешивания масла с кислотой. Поэтому на практике выбирают приемлемую для данного продукта температуру очистки.
Очистку масляных дистиллятов вязкостью 18-25 мм2/с при 50С проводят при 55-80С, дистиллятов вязкостью 3-5 мм2/с при 50С-при 30-35С. Остаточные продукты (гудроны и полугудроны) очищают серной кислотой при 60-70С. Однако в некоторых случаях при очистке полугудронов в условиях таких высоких температур качество очищенного масла ухудшается, поэтому температуру очистки приходится понижать. Оптимальную температуру очистки каждой фракции выбирают на основании опытных данных.
Концентрация кислоты. При снижении концентрации кислоты уменьшается ее растворяющая и полимеризующая способность, при повышении ее концентрации увеличивается образование сульфокислот, которые переходят в кислый гудрон. Обычно для очистки применяют 92-96%-ную кислоту. Очистка серной-кислотой ниже 75%-ной концентрации вообще не дает результатов. Для получения бесцветных масел (медицинских, парфюмерных) применяют дымящую серную кислоту.
Кислый гудрон содержит от 25 до 65-70% H2SO4 в зависимости от условий очистки и качества обрабатываемого дистиллята. Кислые гудроны, содержащие 60-70% H2SO4 можно применять для предварительной очистки других масляных фракций.
Расход кислоты. Степень удаления из масла смолисто-асфальтеновых веществ возрастает с увеличением расхода кислоты, но не пропорционально: первые порции кислоты оказывают более сильное действие, чем последние. Для достижения желаемой степени очистки масел из различных нефтей требуется неодинаковое количество кислоты. Требуемый расход определяют экспериментально: для очистки трансформаторных дистиллятов составляет 6-15% (масс.); для очистки гудронов и полугудронов-12-25% (масс.). Расход дымящей серной кислоты для получения бесцветных масел составляет 50-60% (масс.) на исходный дистиллят.
Порядок обработки кислотой имеет существенное значение в процессе очистки масел. Действие серной кислоты в присутствии продуктов реакции заметно ослабляется. Для повышения эффективности ее действия необходимо выводить продукты реакции и вводить кислоту порциями. Каждую новую порцию кислоты подают только после тщательного осаждения и спуска кислого гудрона.
Длительность контакта. При продолжительном перемешивании возможно растворение некоторых компонентов кислого гудрона в масле, что ухудшает цвет последнего. Обычно перемешивание воздухом продолжается от 30 до 70 мин в зависимости от емкости мешалки и свойств дистиллята.
Серная кислота взаимодействует с составными частями дистиллятов не только при перемешивании, но и при отстаивании кислого гудрона. Длительность отстаивания его частиц, находящихся после перемешивания во взвешенном состоянии в масле, зависит от размера этих частиц. Осаждению частиц кислого гудрона способствуют осадители (6-9%-ный раствор едкого натра, раствор жидкого стекла и др.); их добавляют по окончании перемешивания масла с кислотой. Отстаивание кислого гудрона при использовании осадителей для дистиллятных масел продолжается от 2 до 8 ч, после чего кислый гудрон удаляют из мешалки; при очистке вязких остаточных масел отстаивание более длительно — до 20 ч.
