Tehnologia Uleiurilor Constantin Tanasescu

5/26/2018 Tehnologia Uleiurilor Constantin Tanasescu

1/273

TeMo,gxfruilb,irumilor


2/273

Curs univelsitar publicat cu sprijin financiar de a:Grantul CNFIS nr. 45163-4-MC-2-066ICERP S.A.PloiegtiLUBRIFIN S.A.Bragov


3/273

Dr.ing,ConstantinTANASESCU

TEHNOLOGIA ULEIURILOR

Editura Universittfii din Ploiegti' 2402


4/273

Copyrigh@2001,Fditur.a nivqsititii dinPloie$i..Toircdicpuuileerpraccsteidiliisuatemvarc diturii

Lucrarea afosl avizald de colectivul Catedrei de Ingineria PrelucrdrPetrolului 5i Petrochimie din lJnivercilatea ^PETROLGAZE" Plole

Dc*rierea CIP e Bibliotecii Nefionale r Rom6nieiTANASESCU. CONSTANTINTehnologia uleiurilor / Ttrntrsescu onstantin.Ploiegti:EdituraUniversititlii din Ploiegti, 2001271p.;am.Bibliogr.rsBN973-El5A-n-){665.7

Contol gtiiafific:Prof.dr.ing.C. StdrullCoof.&.ing.P. RogceRedactor:Prof. r.ing.N. MrcovclTenaorcdacmcomputerizatl:Dr.rtrg.C. lnlscccuDirector diturtr:hof.dr.ing.L NictorA&es: BdinnUnversitgii dinPloicatiBd Buaucgi 39,cod2000Ploiegti,RoninisTcl.044-17l 71,Fax.O44-17E47


5/273

in memoria rofesoruluioanpRECUp,fondatorulacestui urs


6/273


7/273

Prefala

Cursul de "Tehnologia uleiurilor" reprezintd o lucrare de bazd pentrupregdtirea studenplor Facultdpii de Tehnologiq Petrolului Si Petochimie, iqrrest lucru se daloreazd, in ciuda denumirii, tocmai caracterului pregnant de:urs in care ingineria proceselor Si aspectul economicsuntprezente in mai toate:apitolele.Acest curs, deSi a fost lar$qt, dezvohat de-a lungul anilor Si multiplicatraryiql in mqnuscris de regretatul profesor I. Precup conform unei programeanalitice bine defnite, acum estepentru prima oard cdnd apore editat, iar acestd4arilie se dqtoreazd colegului nostra dr.ing. Constantin Tdndsescu,Sef delucrdri la catedrq de Ingineria Prelucrdrii Petrolului Si Petrochimie.

C.ursul conline 5 capitole care acoperd nu numai tehnologiapropriu-zisdJe fabricare q uleiurilor minerale, ci un domeniu mult mai larg eare permite:rudenlilor fixarea unei imagini complete tn ceea ce prive$te pregdtirea lor despecialitate.Acest domeniu mult mai amplu pleacd de la necesitateaobricdrii,tnei game largi de ul,eiuri Si continud cu principiile operaliilor fundamentale,ertraclie lichid-lichid, cristalizare qifracyionare) cqre stau lq bqzq unui ciclu de.ubricapie (solventare, deparafinare Si recuperore solvenli), cu valoriJicareaproduselor secundare rezultate tn procesele de fabricayie (parafine, cerezine,birumuri), cu clasrficarea Si condiliile de calitqte impuse diferitelor tipuri deuleiuri Si, in final, cu regenerarea uleiurilor uzate. DeSi cursul se intituleazdTehnologia uleiurilor", el se ocupd Si de tehnologia de solventare a altor..racliuni petroliere: motorind, petrol Si benzind bogatd in hidrocarburiromatice, pentru ultima /'racpiune, procesul fiind foarte bine dezvoltat Sistruclurat.Pqrtea care coroboreazd caracterul inginerescal acestuicurs o constituie,ttdt numdrul mqre de exemple de calcul, cdt Si consideraliile economice careisolesc procesele respective Si,uneori, analizq criticd a qcestorq, toqte acestean'tind la hazd tndelungata experienld didacticd Si de cercetare a autorului. Dedsemeneq,bogatul material grafic al lucrdrii, explicaqiileclare Si convingdtoareale tehnologrilor qbordqte, precum Si bibliografis recentd, numeroasd Siadecvatdcompleteazd ista de calitdli care asigurd valoarea necesqrd nu numaiunui curs pentru studenyi ci Si unei cdrpi de referinyd in domeniul tehnologieifabricdrii uleiurilor. Toale acestemotive sufi surtcienlepentru a fi de qcord cupublicarea qcestuicurs cqre, dupdpdrerea meq,va cveq un succesmeritqt.

Prof.dr. ng. C. Strdtuld


8/273


9/273

Cuprins:-i.iatd

. EXTRACTIALICHID-LICHID APLICATA FRACTII'NILORPETROLIERE .. . . . . . . . . . . . .11I 1.Relali i esolubil itatei eprezentareagclri l ibruluiichidlichid ...... ......11l . l . l . Relat i i esolubi l i tate . . . . . . . . . . . .1I1.1.2.ReprezentareachilibruluiichidJichidI 2. Principalele aracteristici le solv-e11ilorelectivi._.

BIBLIOGRATIE

1A.. la. . . . . . . . . . .181.2.1. arad.er is t ic iedizolvare . . . . . . . . . .181.2.2. arac ' tenst ic idegpqqe4fazelor l ichide. . . . . . . . . . . . . . .271.2.3.Caracteristicie ecuperare ........28l .3 T ipur ideextrac{ ie . . . . . . . .29I .3 1 Qrtraotias mp _6iextracfian echicurent . . . 301.3.2. xtractia_rl_cogtr4c_rl ,el .... ......371.3.3 Limitatia extracfiei n contracurent iposibilit{idedepigi re acesteia . . . . . . . . . . . .45I .3.4.Extrac{ian contracurent u refluxdeextractdeaceeagiompozilieuaprodusuluixtract ...... .. ..481.3.5.Exlracfia n contracurent u reflux de compoziliediferit ideaprojusului xtract.. ..... ....... 59

14 AnaraturadeelFrtglr9. . .4 , . ' . . , . . ' . . . . : . . . . . , , ' . . . . ,1. . . . . . . . . . . . ., . . . .701.4. ,Extractoarecuamestecareliberi . .. .. . ..71l .4.2.Extra$oarecuamestecaremecanic i . . . . . . . . . . . .771.4.3. l tet ipur ideextractoare .. . . . . . . . . . .811.4.4. lementeeoroiectareaextractoarelor . . .. . . . . . . . . . . . . . . . .821.5.$gcuperareaolvenfilor1 5.1 Recuperareaolvenlilor in soluliile e afinatgide eKract ..881.5.2. eparareaolvenl i loreapi . . . . . . . . . . . . . 91,16.Extr4cliaaromaticelordinbenzine,etroluri imotorine.,tt....t.:..1- .:....911.6.. Procedeendustriale e extractie aromaticelorinbenzine ..931.6.2.Procedeendusiriale e extractie aromaticelordin petroluriqi motorine 102105: PROCESEDEFABRICAREAULEITJRILORMINERALE.. . . , . . . , . . . .1092. l .Extract iagqsolvenl i . . : . . . . . . . . . . . . . . .1102.1.1. x t ract iale iur i loru ur furol . . . . . . . . . .1142.1.2.E*raclia uleiuriiorcu fenol . . ... I 82.1.3. x t racf iauleiur i lorcuN-met i lp i ro l idon[ . . . .. . . . . . . . . . . . . . . 212.Z.Dezasfal tareaupropan .. . . . . . . . . . . .1242.2.1.Considerali ienerale .....1242.2.2.RealizareandustrialI . ...127


10/273

2.3.Deparafinareau solven{i2.3 1. Cistalizareaparafineidin uleiuri n prezenfa olvenlilor .2.3.2.Condiliilede baz[ ale deparafinlriicu solvenli2.3.3.Parametrii pecifi i ai procesului e deparafinare . .. . ..2.34. RealizareandustrialE2.3.5.Deparafinarealeiurilorcu cetone2.4.Tratareau hidrogen2.4.1.Hidrofinarealeiurilor2.4.2. ltdr otratarea leiurilor2.4.3.Oblinerea leiurilor superioarerin hidrocracare .2.4.4.Deoarafrnareaataliticn.. .. . .BIBLIOGRAIIE

3. PROCESEDE VALORIFICAREA PRODUSELORSECI.]NDARE

.. i31..132.135LJ I

- . I+J. r47.158.159..161..162..164.169

. . t t ). I t5. . Fabricareaarafineloricerezinelor

3.2.Fabricareabitumului . . . . . . . . . .178BIBLIOGRAFIE.. . . . . . . . . I854. CONDTTI DE CALITATE $I CATEGORIIDE ULETURILTTBRIFIANTE . 1874.l .Consideral i ipr iv indprocesuldeungere . . . . . . . . . . . . .1874.2.Condiliidecalitatempuse leiurilorubrifiante . .1904.2.1 Caracteristici areasigurl calitIlile de ungerendifer i tedomeni ideungere .. . . . . .1914.2.2.Caracteristiciaredetermin[ omeniul eutilizare .. ... .. ......1S54.2.3.Caracteristici aredetermind tabilitatean condiliideuti l izare. ezistentaa oxidare ..........1974.2.4.Caracteristici epuritategianticorozivitate4.2. . Caracteristiciiverse4.3 Lrleiuridebaz6,i aditivi4 3.1.Uleiur i ebazd .. . . . . . . . . .2034.32. Adit iv i entru le iur iubr i f iante . . . . . . . . . . . .2064.4.Cateeorii euleiuri ubrifiante t lo4.4. .Clasi f icarealeiur i lorubr i f iante . . . . . . . . . . . . . . .2194.4.2. le iur i entrumotoaretermice . . . . . . . . . . . . . 204.4.3.L,rleiuripentrutransmisii leautovehiculelor...... : j44.4.4.Uleiuripentru tilaje ndustriale :i64.4.5 Uleiurihidraulice :444.4.6. leiuri electroizolante 2464.4.7,Uleiuripentruprelucrareaetalelor 2494.4.8.Uleiuri iverse 251

BIBLIOGRAFIE..... .2525.REGENERAREALT.EII,'RILORUZATE5.1.Consideraliienerale5.2.Compozilia leiurilorvzate5.3 Metodegi procedee eregenerare uleiurilor uzateBIBLIOGRATIE... . .. . . . . . . . . .

199200203

257259261269


11/273

{ . exrnecpA rcHrD-LrcHrDpucnrAFRAcTruNrLoPETROLIERE

Procesele de exfraclie lichid-lichid realizeazd separarea unuicomponent sau a unui grup de componenJidintr-un amestec,pe bazasolubilitdfii diferite a fiecirui component ntr-un solvent selectiv sau ntr-unamestecde solventi.Extraclia lichid-lichid se aplicd in diverse domenii industriale dintrecare se pot menfiona [1-10]: separarea idrocarburilor aromatice dinbenzine, rafinarea produselor peftoliere, recuperarea unor substanle,rafinarea uleiurilor animalegi vegetale, abricareaantibioticelor, separareaunormetaleetc.in indushia de prelucrarea pefiolului gi petrochimie se prelucreazdprin extracfie lichid-lichid aproape ntreaga gamd de produse petroliere(benzine,petroluri, motorine, uleiuri, materiiprime reziduale).

1.1.Relaliide solubilitate i reprezentareachilibruluil ichid-l ichid

1.1.1. elafi i e solubil i tateSolubilitateaeprezintiproprietatea doi saumaimulli componenfideaforma ntreei, spontan ifhre eaclie himic6, dispersiemolecularS.in practicdse pot intdlni sistemede componenfi erfectmiscibili,pa(ial miscibili saupracticnemiscibili.Dinfre acestea,entruextracfialichid-lichida fracliunilorpeholieresunt olositesistemele e componen{

parlialmiscibili.


12/273

t2 I . Extraclio lichid-lichid aplicatd racliunilor petroliereFormareaunui anumit tip de sisternde componenli se poate erplicaprin forlele de interacfiunedinfre moleculelecomponenlilordin sistemcarepot fi interacfiuni izice, chimice sau izice qi chimice.lnteracliunile ftzice intermolecularede tip van der Waals explicddevia{iilede la comportarea deal5 a solufilor. DacS ntr-un sistem decomponenlise gdsescmoleculepolare gi moleculenepolare,pot apdreaurmdtoarele ipuri de interacliuni fizice 11,11,121:o intre doud moleculepolare- orientare ipol-dipol,- 'inducfiedipol-dipol ndus,

- dispersie;r intre o moleculS olaragi o moleculanepolard- inducliedipol-dipol ndus.- dispersie:r intre doudmoleculenepolaredispersie.In consecinld, n solventpolar va dizolvadrntr-o ractiunepetrolieramoleculele polare existente n aceastagi moleculelepolarizabile prinintermediulefectuluide inducfie.Abaterea e la comportareadealda soluliilordepindegi de volumelemolare ale componentilor. Astfel, probabilitatea de ciocnire dintremoleculelede hidrocarburiqi de solventpolar este mai ridicata pentrumoleculelede hidrocarburi u volum molar mare.acestea efiind dizolvatedesolventulolar.

Prezenla unor interacliuni chimice poate modifica substanlialsolubilitatea intrehidrocarburigi solvent,astfel ncAtmoleculele u volummolarmaresuntdizolvatepreferential e solvent.Influenfanaturii solventuluipolar, a volumului molar al hidrocar-burilor qi a energiei nduseasupraselectivitafii a dilulie infinita (capa-citatea olventuluipolar de a dizolvapreferenlialhidrocarburile ri-rm31icgesteprezentatin tabelul 1. .lnteracliunile chimice apar atunci cdnd are loc un trarsrer deelectronide la diferite specii de hidrocarburi donor), a solrenrr, pcrlar(acceptor)nsolit de formareaunui complexcu sarcinielectriced;ler:tedecele initiaie. Cu cdt complexuleste mai stabil cu at6t hidrocari.;: ra fidizolvatdmai eficient.Deoareceelectronii n ai hidrocarburilornesaturate r,r:: :::ernicpolarizabili, ezultdcd hidrocarburile romatice, cetilenice ;.e:-:--cepot

fonna cu solvenlii polari care conlin diverse gruperi cu ai.:;:-:: tentruelectroni (nitro, cian, aldehidiceetc.), complecgide rrp :;,:-:.'-i- iarsolvenlii polari vor dizolva preferenfialacestehidrocarbun


13/273

I.Extraclialichid-lichidaplicatd.fracliunilorpetroliere 13In concluzie,dinfi-o fracliunepetrolierd,solventiipolari dizolvdpreferenlial componenlii polari existenfi in fracfiunea petrolierd,hidrocarburilearomatice,hidrocarburilemixte 0u caracterpredominantaromatic, argihidrocarburileaturateu volumemolaremici.Solventii nepolari dizolvd anumili componenli din produselepetrolierenumaipe baza forfelor de dispersie are depindde diferentavolumelormolareale componenlilor. i sunt folosifi, in celemai multecazuri, aextractiamateriilorprime eziduale.Tob u .1.,1.fectulim.ensiuniiole;,Tl?:,i;|,iliprisolventuluiolar

Solventulpolar gi Hidrocarbura Volumul molar.mVg.mol Energia ndusi,caVg.mol SelectivitateaAceton6,45'CMetil etilceton6,25"C

Fenol,25"CFurfurol,

25"C

n-hexanBenzenn-heptanBenzenn-heptanToluenCiclohexanBenzenCiclohexanBenzen

13689r4789

L. ' I1071093910989

r 4001450I 150| 220I 1501 230I 560I 5701 760I 800

4,27

3,932,84

4,06

4.3

Temperaturade extraclie nfluenieazdechilibrul de faze n funclie denatura componenlilor din sistemul par.fialmiscibil. Astfel, la amestecareafracfiunilor petroliere cu solvenfi selectivi se pot forma sisteme parlialmiscibile cu temperaturdcritici de solubilitate maximi sau minima. Prindefinilie, temperaturacriticd de solubilitate (TCS) maximd sau minimireprezintd emperaturacea mai micd sau cea mai mare la care sistemulparlial miscibil devine sistem perfect miscibil (omogen), format dintr-osrngura azi.Fracfiunile peftoliere, considerate amestecuri de hidrocarburi,tbrmeazdcu solvenfii polari sistemeparfial miscibile cu TCS maxim5, iarcu solventii nepolari - sistemeparfial miscibile cu TCS minimd. Curbe deechilibru lichid-lichid in diagrami binar5, tipice pentruacestesisteme,suntreprezentaten fig.1.1Pentru identificarea fazelor qi a componenfilor din aceste faze seintroduc notiunile de extract gi rafinat, definite in continuare. La ames-


14/273

14 l. Extracpia ichid-lichid oplicatd racliunilor petrolieretecareaunui solventselectiv(S) cu o fracliunepeffolierd(F) la temperatuconstanti (din domeniul de temperaturicare asigurdmiscibilitate parfialddupd un timp de amestecaregi decantare suficient pentru atingerechilibrului lichidJichid, se separddoludfazeichide in echilibru 9i anumefaza de extract (E), bogatd n solvent (Se) li care confincomponenfiidin fracliuneapetrolierl dizolvali de solvendenumiliprodusextract(PB);- faza de rafinat (R), sdracd n solvent (Sn) qi care conlincomponenlii din fracfiunea petrolierd nedizolvali dsolvent,denumili produs afinat (Pp).

Separareacelor doud faze lichide in echilibru se face pe bazdiferenteide densitatedintre ele.

TCS

Fig.I.I Curbe e echilibruichidlichidpentru iferite mestecurihidrocarburi Hc) - solvent S) reprezentaten diagrama inar6.

1.1.2. eprezentareachit ibruluiichid-l ichidReprezentareadatelor de echilibru lichid-lichid se poate face ildiagramede echilibru, mai cunoscute iind: diagramabinard, diagrarna ltnunghi echilateral, diagrama n triunghi dreptunghic, diagramaJaneckdiagramade selectivitatesau de distribulie [1,4,5]. Alegerea unui tip dldiagrami pentru reprezentareadatelor de echilibru depinde de scoppentnr care este frasati. De obicei, acestediagrametrebuie sd permioblinereaurmdtoarelordate:: cantitdlile fazelor a echilibru;

8EeHc

o

{/Ea,F

S


15/273

l. Extracyialichid-lichidaplicatd.fracfiunilorpetroliere 15- compozifiasau alteproprietef importantealeproduselordeextracfie libere de solvent.La extracfia fractiunilor pefoliere cu solventi polari sau nepolari,

pentru reprezentareadatelor de echilibru in diverse diagrame frebuie sd seintroduci anumite ipoteze simplificatoare. n cazul diagramelorbinare, seconsiderdci fracfiunea petrolierd gi produselede exfracfie sunt alcdtuitedintr-unsingurcomponent hidrocarburi).Pri" urmare, aceastii eprezentarenu poate oferi nici o informafie referitoare la compozilia produselor deextracfieqi din aceastiicauzdease foloseqtenumai n scopuri imitate.Pentru reprezentareadatelor de echilibru in diagrame ternare segrupeazdcomponenlii din materia primd (fracfiunea petrolierd) in doicomponenti potetici, careau solubilitnfi diferite in solventul selectiv,astfelincdt sistemul format din cei doi componenti ipotetici gi solvent sd fieternar.Deoarecen industria de prelucrarea petrolului, de reguld, extracfiaurmdregteseparareahidrocarburilor aromatice (mai solubile in solven{ipolari) de celelalte hidrocarburi,nearomatice,orice fracliune petroliere seconsiderd un amestecbinar format din doi componenli ipotetici: com-ponentul,,aromatice" A) gi componentul ,nearomatice" NA) care impre-un[ cu solventul (S) formeazl un amestecernar.Concentraliile le ,,aromatice",,,nealomatice"gi solvent din fazele aechilibru (solufiile de extract gi rafinat) se vor nota: X6,s; XNer; Xs.ErespectivXa,plXya3l Xs,p.Pentru produsele ibere de solvent, concentra{iile de aromatrcedinmateriaprima gi din produselede extracfiesevor nota xp; xpn,xpp.Diagrama in triunghi echilateral este cea mai folositi diagramapentru eprezentarea atelor de echilibru n sisteme ernare.Proprietdtile triunghiului echilateral care permit realizareareprezentariidatelorde echilibrupe acestsuport sunt:o Suma segmentelorde pe o latura a triunghiului, decupatedeparalele duse dintr-un punct interior al triunghiului la celelalte

doud aturi esteconstanti gi egal6cu laturatriunghiului.Aceastd proprietate permite ca orice amestec ernar posibil sd fiereprezentat rinfr-un punctdupd cum urmeazd:- un componentpur, prinfr-un punct intr-unul din vArfuriletriunghiului;- un amestecbinar, printr-un punct situatpe una din laturiletriunghiului (cea care une$te vflrfurile reprezentdnd

componenliiamestecului inar);- un amestec ternar, printr-un punct plasat in interiorultriunghiului astfel incdt doui paralele,duseprin acelpunct


16/273

16 I. Extracpialichid-lichidaplicatdfracpiunilorpetrolierela doud laturi ale triunghiului, decupeaza e cea de-a treialatura segmenteproporlionalecu concentrafiilecompo-nentilor din amestecul emar.Pentruun sistem racliunepefrolierd solventdat gi o temperaturadeextraclie fixatd, intr-o diagramd ernard, ocul geometrical punctelor caresimbolizeazdcompozifiile fazelor exhact gi rafinat la echilibrucurbade echilibru; dreaptacareunegtedoui punctedesemndnd n rafinatun extract a echilibru senume$teconodi sau dreaptl binodala.o Dreaptacare une$teunul dintre v6rfurile triunghiului cu un punctsituat pe latura opusl acestui vdrf este locul geometric alpunctelor reprezentind sisterne ernare in care raportul concen-trafiilor componenfilornotafi in celelaltedoua vdrfuri ale triun-ghiului esteconstant.Proprietatea menfionata mai sus aratd cit amestecurilede materieprima sauprodusede exffacliegi solventse reprezintd rin punctecaresegdsesc e dreapta areune$te unctele aresimbolizeaza olutiile niJialePozilia punctului care reprezrntdamesteculcelor doua solulii sedeterminl cu regulasegmentelor nunfatd stfel: aportulcantitdlilora doudsolulii care se amestecd steegal cu raportul segmentelor ealdturate auopuse.r Dreaptacare une$tedoui punctecare desemneazdioudsistemeternare este locul geometric al punctelor reprezentdnd oatesisterneleernarerezultatedin amestecareaistemelor niliale indiferiteproporfii.Pozitia punctului care reprezintd amesteculcelor doua sistemeiniliale se determina u regulasegmentelor.Demonstralia eometricd celor rei proprietSli ste elativ simplagisegasegten literaturade specialitaten caresuntdescrise, e asemenea,ialternoduridereprezentare echilibruiuide fa2611,4,5.30,401.Dacadeterminarea onlinutului de aromaticedin materiaprirui saudin produselede extractieeste dificila, pentru reprezentare e pot folosiproprietdti aditive (densitatea,ndicele de refraclie etc.) sau prcprietitineaditive. corelate cu proprietdli aditive prin intermediul unor curbeexperimentaleqacumsepoatevedea n fig.l.2.ln funclie de solubilitalile reciproceale celor trei componenlidinamestecul ternar, existd trei tipuri principale de sisteme, prezentate nf ig.1 3:r sistemede tipul 3-1, in carenumai una din cele trei perechidecomponenfi rezintasolubilitate eciprocdparliala,celelalte iindcompletsolubile;


17/273

I.Extrac{ialichid-lichidaplicatdfracliunilorpetroliere l7sistemede tipul 3-2, denumitegi deschise,n caredoui perechidecomponentiau o solubilitatereciprocdpar,tial6;sistemulde tipul 3-3, in care oateceletrei perechide componen{iprezifid solubilitate reciproci pa4iald, in zonade eterogenitatesistemuluipoatecuprindedoui sau rei faze ichide.

I"-ig.l.2-Reprezentareachilibrului ichid-lichid n diagrami riunghiular6.Exemplul.lSi se reprezinte urba de echilibru lichidJichid pentru sistemulbenzini de reformare atalitici - solventQ{-metilpilolidond 10%masi

api) a 25'C.Datele eechilibru untprezentaten tabelul .2.Tabelul 1.2. Datelede echilibru lichidlichid pentru sistemul benzini dereformare cataliticn -N-metilpirolidoni + 107o api, t., = 25"C

de rafinat. 7o masi Solufia de extract, Yo mastr Selectivi-tateaolvent Aromatice Nearomatice Solvent Aromatice Nearomstice608,0I 1,0

5,015,2)1 \47.0

89,076,861,535.5

95,891,485,75.r

l65,8tl,420.0

2,62,83,54.0

t1410.5

I, JJ .l

Rezolvare'.e bazaproprietitilor ardtate nterior,curbelede echi-libru in diagrarnariunghiulard i in diagrama anecke-au eprezentatnfrg.l,4, iar curbelede eohilibrun diagramatiunghi dreptunghic,n dia-grmna e selectivitatei n diagrama e disfribufien fig. .5.


18/273

18 l. Extractrialichid-lichidaplicatd.fracpiunilorpetroliere

3- lFig. .3 Tipuri de curbede echilibru ichid-lichidreprezentatendiagrami riunghiular6.

1.2.Principalelearacteristicilesolvenlilor electiviCaracteristicile cerute solvenfilor selectivi folosili la extracfia frac-

fiunilor petroliere pot fi grupate n cdtevacategorii:o caracteristicide dizolvare(selectivitateagi putereade solvire);. caracteristicide separare fazelor ichide (diferenfade densitate ntrefaze, viscozitateagi tensiuneanterfaciald);. caracteristici de recuperarea solvenlilor (temperaturade fierbere,presiuneade vapori, cdlduraspecificd,cdldura atentdde vaporizare,solubilitatean api),r caracteristici iverse stabilitateaermicd, corozivitatea,oxicitatea.costul de achizilie).

1.2.'1. aracteristiciedizolvareSelectivitatea (B) reprezinti capacitateasolventului de a dizolva pre-ferenlial un componentsau un grup de componenli din amestecul nilial.Un solventpolar esteselectivpenfu hidrocarburilearomaticedintr-o frac-liune petrolierd dacd la echilibru concenfiafia acestoraeste mai mare in

produsulexfract decdt n produsulrafinat.Conform definifii selectivitifii, aceastase poate calcula in funclie deconcentraliilecomponenlilor n fazele a echilibru,curelalia:

3-3-2


19/273

L Extraclia lichid-l ichid aplicatd.fracliunilor petroliere l9

5rs+5a>


20/273

I . Extraclia lichid-l chid oplicatd./racpiunilorpetrol ere10090

x7050f,U

'Av

1n20

-o- 10

100901dx

, r 6vtux70OUqn/,0?n

20_b_ 10

1dA^s

/ --"l"t"0 10 ?0 30 10 s0 60 70 80 90 100


21/273

l . Extraclia I chidJichid aplicatd racliunilor petroliere 2l

Dacd rapoarteleconcentrafiilor de aromaticegi de nearomaticedinfazele de extract gi de rafinat,cunoscutesub numele de constante dedistribufie, enoteazd u Ka qi KNa, elafiade calcula selectivitdlii evine:

X o.ux. .-F=-; : , r" A,R7;;

XA/--

^ A,R

VY' ' NA.R

K0= ^'^.Y

( l l )

( r .2( t 3)

( l 4)Din prima relalie de definilie rezultd ca selectivitateanu depinde devaloareaabsoluti a concentraliilor componentilor n soluliile de extract giderafinat,ci deraportul lor.ln cazul unei extraclii in contracurent, selectivitatea nfluenleazanumdrul de echilibre necesarpentru a asigurapuritdlile produselordeextracfie.Cregterea electivitSliiconduce a scidereanumdrului de echi-libre necesar n procesulde extraclie qi, evident, nfluenleazaeconoml-citateaacestuia.Pentru sisteme ternare, selectivitatease poate calcula din date

termodinamice.n acestscop,sepleacade la condilia termodinamicl deechilibru.Astfel, la echilibru,activitdflecomponenlilorn cele doua fazesuntegale,deci:?A.E= on.R

aNn,E:8NaRExprimAnd ctivitdlile componenlilorn funcfiede coeficientijdeactivitate ideconcentraliile e,,aromatice"aude pearomatice"n fazele


22/273

7) L Extraclia lichid- chid uplicatd racliunilor petro iere

Yn,s 'Xn,n:Ye,n'Xa,nYlra,eXNl,s: Yxe,n'XNe,n

, A, KA,=-I A. L

Tua.n1l\ i4 =-T t'te.t

B= T e.n ' / x t .B (1.5)T ,e 'T nt .n

unoe:ya,r, y.q.,neprezintdcoeficientul de activitate al aromaticelor n solu-fla de extract saude rafinat;yNa.r,THa,n coeficientul de activitate al nearomaticelorn solutia deextract saude rafinat.

La dilulie infinitd (solventul polar este in exces,solufia de extractconline mult solvent, iar solulia de rafinat este formatd practic dinhidrocarburi)coeficienlii de activitateai aromaticelorgi nearomaticelordinrafinat sunt unitari, iar selectivitatealadilufie infinita (B') devine:

na /.vt . t / xt .sp' Tar Te.sSelectivitatea la dilufie infinit[ se determina maisistemebinare, gi poate fi util5 in studii preliminarede

(1 6)ugor, folosindalegerea unuisolvent.in literaturl suntprezentateqi alte forme de exprimarea selectivitalii,

darcaresuntpufin olosite ,4,13-15].Dintre factorii care nfluenleazaselectivitateaunui solventpolar faldde aromaticeledintr-o fracliunepetrolierdsepot menliona:o structurachimicd a componenlilorsistemului;. temperaturade extractie;. concentraliade aromaticedin produsulextract.Influenla structurii chimice a componenflor sistemuluipoatefi pusain evidenfd prin reprezentarea echilibrului lichid-lichid in diagrama


23/273

I . Extraclia lichid-lichid aplicatd racyiunilor petroliere 23doi solvenlipolari (S1)gi (Sz),a$acum se observd n fig.1.6, solventul51este mai selectiv decdt Sz deoarece puritSlile produselor de extraclieoblinute cu 51 sunt mai diferite, iar acestediferente pot fi corelate cuinclinareaconodelorgi cu suprafatadomeniului de miscibilitate par.tiali desubcurbade echilibru.

Fig.I.6.Extraclianei racliuni etroliereF)cusolvenliiolari 1 $ Sz --.Influenla temperaturii de extraclle asupra selectivite$i se poatededuce,de asemenea, rin reprezentarea chilibrului lichid-lichid pentru unsistemmaterieprimi - solventpolar la doud emperaturi r $i t2 (t2> ty) agacurn se observdn fig.1,7. Se considerd d, pentrucele doudtemperaturi,conodeleau aceeaginclinare.Selectivitdfile a cele doud emperaturisepot calcula cu relafiile:

F,,=E,W,

FvB -:J:2-Fl t EI,&2,

Din cele doudrelafii esteevidentcd F,r > Bp.Deci, entrusistemetracliune petrolierd - solvent polar, selectivitateacade cu creqterea

E,W,E,Y,ry,M,

2


24/273

24 I. Extracpialichid-lichidaplicatdfracliunilorpetrolieretemperaturii, iar la punctul critic valoarea selectivitdtii devine egald cuunitatea.Pentru sistemecu TCS minime, selectivitatea emdregtecu cre$tereatemperaturiide extractie.

Influenla concentraliei de aromatice din produsul extract se poateconstata din datele prezentate n tabelul 1.2 din care se observd ci, latemperatura constantS,cregtereaconcentratiei de aromatice din produsulextract duce la sciderea selectivititii. Degi,de obicei, aceastAeguld estevalabild,exista nsagiexceptii.

Fig.L7. Influenfaemperaturiisupraelectivititii entruun sistemracliuneetrolieri solventolar.Puterea de solvire sau de dizolvare exprimd capacitatea olventuluide a dizolva c6t mai eficient componenlii din fracliunea petrolierii, in

condiliile menlinerii unei selectivitali acceptabile.Ea estedeterminati de solubilitatea eciprocd dintre solvent gi com-ponentii din materia primd gi, in primul r6nd, hidrocarburile aromatice.Spredeosebirede selectivitate,putereade solvire nu se exprimd numeric,dar esteproportionali cu constantade distribufie a aromaticelor Ka) careeste olositd deseoripentrua o pune n evident[. In caztiluleiurilor, putereade solvue poate fi evidentiati prin temperatura de solubilitate dintremateriaprimd gi solvent aralia de solvent datd(TS).

. ta


25/273

I . Extraclia lichid-lichid aplicatd racliunilor petoli ere 25in procesulde extractie,putereade solvire impune ralia de solvent,determin6ndastfel cantitateade solvent, volumul aparaturiiqi consumurileenergetice.Factorii de care depinde selectivitatea nfluen{eaza gi puterea dedizolvare.Penffuun solventpolar dat, solubilitateahidrocarburilordescreqtenordinea:aromatice,naftene,parafine, ar pentru acelaqi ip de hidrocarburieascade u cregterea aseimolare.Marirea temperaturiide extracliegi a concentrafieide aromaticedinprodusulextractconduc la cregterea uterii de solvire a solvenlilor polari.Pentrusolvenlii nepolari (propanul) care formeazd cu reziduurile sisternecuTCS minim, influen{acelordoi factorieste nversS.linAnd cont de factorii care nfluenleazdcaracteristicile nui solvent,rrebuieprecizatcd selectivitateagi putereade solvire trebuie raportatenunumai a un solventanume, i la condiliile concrete le sistemului sistemulmaterieprimd - solvent, temperaturade extracfie,concentraliade compo-nent n produsulextract).Corectarea coracteristicilor de dizolvareMirirea selectivitafi sau a puterii de solvire se face, de obicei, prinmodificarea emperaturiide extraclie qi prin folosirea unui solvent decorecfie.Daca selectivitatea le valori mici, aceasta oate fi corectataprin

scddereaemperaturiide extraclie n cazul solvenfilorpolari cu puteremarede solvire, ar putereade solvire a solvenlilorpoiari poate fi marita prin-re$tereaemperatwiide extracfie,cu condilia ca selectivitatea i ramAnaacceptabila.Solventulde corecliese adaugdn solventulprincipal gi actioneazairnpreund u acestaca un nou solvent.El trebuie sd fie total solubil cusolventulprincipal pentrua se evita efectuarea xtractiei n mai mult dedoud aze lichide, c6ndprocesulnu mai poate i controlat.Corectarea electivitSliise face cu un solventde corectie numit qiantisolvent) areestemai pulin solubil cu componenliimaterieiprirne.Prinaddugareanui antisolventn solventulprincipalse va reducesolubilitateadinfe componenliimaterieiprime gi solvent, nsd se va mlri selectivitatea.Cel rnai folosit solventde corecliea selectivitafiiesteapa. n fig.l.8 esteprezentatdnfluenta adaugarii apei in solvent asupra curbei de echilibrulichid-lichidDacdsolventulde coreclieestemai solubildecdtsolventulprincipalcu componenlii materiei prime, el va mdri solubilitateadintre componentii


26/273

26 I . Extraclia I chidJ ichid apl catd fracyiunilorpetro ie resistemului,ar putereade solvirea noului solventva cregte.Ca solvenJi ecoreclie a puterii de dizolvare (numili qi cosolvenli) a extraclia fracliunilorpetroliere cu solvenli polari se folosesc hidrocarburi aromatice. Efectuladaugarii unui cosolvent in solv-entulpolar principal este analog cucreqt6reaemperaturiide extraclie. n frg.1.9 seprezintd nfluenla adaugariide benzenasupracurbeide echilibru la extrac{iauleiurilor cu SOz icliid.

Fig.1.8. nfluen{a adiugirii apeiin solventasupradotnentu-lui de rniscibilitatepa4ial[:

I - solvent anhtdrul2 solvent * apd

Fig.l.9 lnfluenfa ad6ug6riidecosolvent benzen) n sol-ventul principai (SO: lichid)la extracliauleiurilor:l -SO:;2-SO:-C6tI6

Se observd cb imbundtdlirea unei caracteristici a solventului(selectivitatea auputereade solvire) este nsofitd de inrautdlireaceleilalte.

\-, /


27/273

I.Extroclialichid-lichidaplicatd.frocpiunilorpetroliere 27Din aceastd canrzd,,la'alegereanui solvent de coreclie trebuie avuti invederegi influenfa negativi a acestuian procesulde extracfie.Corectarea aracteristicilorde dizolvarese poateface, de aselnenea,prin exhactie fracfionati. in acest caz se folosesc doi solvenli nemiscibili,fiecareacfiondnd ndependentn procesulde extractie.Un exemplutipic deextraclie racfionatii esteprocesulde exfactie a aromaticelordin benzinf,cuN-metilpirolidoni + api gi pentan11,2,321.

1.2.2.Caracteristicie separare fazelor ichideDiferenla de densitate intre fazele la echilibru influenfeazadimensiunile extractbrului. Aceastatrebuie sd fie cAt mai mare qi s6 semen{ini ridicatdde-a ungul extractorului.Datele prezentate in tabelul 1.3 pun in evidenld diferenlele dedensitatecare apar la extraclia unor fracliuni petroliere cu fenol gi SO2lichid.

Tabelul -1.3.Diferenfelede densitate kgltnt) la extracfia unor frac{iunipetroliere cu fenol $ SOz ichid [41Zonacoloanei Fluxurile Fenolulei Diorid

de sulflichidBenzinl Petrol Motorini

ZonasuperioarE

Zonainferioari

SolventrafinatMaterieprimi- extract

150-160130-l4c

664583

575543

550195

Diferen{ele densitdlilor fluxurilor in contracurent de la extracliauleiurilor cu fenol suntmult mai mici decdtcele de la extraclia fiacliunilorpetroliere cu SO2 lichid. in consecin 6, apar diferenle notabile intrecapacitdlile de prelucrare ale extractoarelordin acesteprocese: 25-30.3/m2h (fracliune petrolierd+ solvent)pentru extraclia cu SOz ichid, fa 5de 0-12 m'/m'h pentru enol 1,4,7].Viscozitateasolventului trebuie sd fie cdt mai mici pentru a milrivitezade difuzie in procesulde extrac{ieqi fransferulde caldur599i pentrua micgora cheltuielile energetice de pompare. Reducerea viscozitSliisoluliei se poate face prin mirirea temperaturiide exfrac1ie,urmdrindu-seinsdefectul acesteiaasupracelorlaltecaracteristiciale solventului.Tensiuneanterfaciald determini timpul necesarpentru amestecareacomponenlilor cu solventul gi pentru separarea azelor. Daci tensiuneainterfaciali estemic6, amestecareae realueazd apid, dar separareaazelor


28/273

28 I . Extraclia lichid-lichid aplicatd racliunilor petroliereare loc cu dificultate; daca tensiunea nterfaciald este mare efectul asupracelor doua etape este invers. Deci, daci tensiunea nterfaciala este rnare,dispersareaunui lichid in celdlalt este influenlatd nefavorabil, iar dacdtensiunea nterfaciald este micd se pot forma emulsii greu de separatprindecantare.CAteva valori ale tensiunii interfaciale pentru sisteme intdlnite laextrac{ia racliunilor petrolierecu solvenli polari sunt prezentaten tabelulr .4.

Tabelul /.4. Tensiunile nterfaciale pentru diferite sisteme

Sistemul Tensiuneainterfaciald.ne/cmDietilenglicol l0%o pd. Benzini

Sulfolan Benzini

N metilpirolidoni l0% api - BenziniN metilpirolidon6 l5%o p6 BenziniFurfurol

Fenol

252550t20

5010050100

5,02.0

25253g.g(r3i ,85 ( '37. '7l32.2( l

1.2.3.Caracteristicie recuperareSolventul repartizatdupa extraclie n fazele rafinat 9i extract trebuie

separatde produselede extractrepentru a asigurapuritateaacestoraqipentrua fi refolosit in procesulde extraclie(solventde echilibm).Recuperarea olvenlilor se realizeazdn cele mai multe cazuri prinfi'aclionare,ar uneoriprin reextracgie.Dintre caracteristicilede recuperare,o importanlddeosebitaprezintdrpresiuneade vapori gi cdldura atentdde vaporizare.. l'resiunea de vapori a solventuluidetermindmetodelede recuperale------? -=--i,_-- -.-.----------'7:

gi fondiliile de depozitareale aceituia precum si presiuneadrn* i-"g9tg..bolven1iiu presiuni e vaporimici fG;;adri de fierberridicate untpreferabilia extractia romaticelorin benzine-ar cei cu

1) Tensiuneuperficiali


29/273

l. Extraclia lichid-lichid aplicatd racyiunil.orpetroliere 29presiuni de vapori mari oferd avantaje la rafinarea uleiurilor. Solvenliifoartevolatili se folosesc a dezasfaltarea audemetalizareaeziduurilor.La alegereaunui solvent fiecare dintre caracteristicilementionateprezintd o importanfi deosebitd gi, uneori, o singurl caracteristicdinacceptabildpoate elimina un solvent din competitie. De exemplu, unsolventcu o stabilitate ermici necorespunzdtoareu poatefi folosit intr-unprocesde extractie industrial, chiar daci celelalte caracteristiciau valorifoarteavantajoase.Totugi, in majoritateastudiilor, selectivitateaqi putereade solvire sunt avute in vedere ,in primul rdnd, la alegereaunui solventselect iv,16-18].

r t.irl

1.3.Tipuride extracfieTipurile de extracgie e deosebesc upd modul in care fazele vin in

contact,9ygma_ry.lde echilibre, dupSsensulde circulalie a-flirxurilor inextractorgi dupn modul de operare.- --Astfel, dupl modut de punere n contact afazelor, extraclia se poaterealizaintreptesauprincon@ac iediferenJiald).La extraclia n ffepte se considerdci fluxurile carepdrdsesciecaretreaptd(.taler)ajung la echilibru termodinamic.La extraclia diferenfiald, cele douifazein contactnu ajung la echilibru qi are loc un transfer continuude masdde-a ungulextractorului.Dupd sensul de circulalie a fazelor in extractor, extraclia se poaterealiza cu circulatia fazelor in echicurent, n contracurentsau in curentincrucigat.Referitor la modul de operare,procesul poate decurge continuu saudiscontinuu. Extracfia se poate realiza izoterm sau cu gradient detemperaturd, u sau hrd reflux.

In acest subcapitol se expun principalele tipuri de extracfie lichid-lichid pentru sistemeparfial miscibile, modul de calcul al parametrilormaiimportanfipentrufiecare ip, precumgi factorii care l influenleazd.Prin calculul extracliei se urmdregte i se obfini urmdtoareledate:o debitele de fazepe intreg exfractorul saupe fiecare reaptS;. debitele de produsede exfractie ibere de solvent gi repartizareasolventului ntre cele doua aze;. compozitiaproduselorde exfractie;

i ri . , , i t' li ' { t ' r-)

Ll . l . ' , , t f: t i r r - -


30/273

30 I . Extraclia lichid-lichid aplicatd racpiunilor petrol e eo numdrul de trepte teoretice necesa.reall,z;itriiunui anumit grad desepilare intre componenfi;cantitatea minimd, maximd gi optimd de solvent necesard nprocesulde exfracfie;

valorile unor mirimi specificeprocesuluide extraclie ichid-lichidca de exemplu: randamentulde produs rafinat, randamentul deprodusexfiact,recuperarea e aromatice,selectivitateaolventuluifatd de aromaticeetc.

l r(aiia".o

Pe baza acestordate se poate studia influenta unor factori asupraprocesuluide extracJie,se pot identifica limitaliile fiecdrui tip de extraclieqi sepoate aceo comparalie ntre diferite tipuri de exfraclie.Calculul procesului de extraclie sebazeazdpe bilanpri materialeqipe relalii de echilibru de fazd. El sepoateefectuaprin metodeanalitice saugrafice.Metodele analitice realizeazdsimulareaextracfiei lichid-lichid prinutilizarea unor modele matematice. Pentru reprezentarca datelor deechilibru ichid-lichid in sisteme ernaresaumulticomponente e folosescmodele complexe GfNIFAC, UNIQUAC, NRTL) sau modelele

simplificate, ar pentrucalculul extractiei ichid-lichid sepot adoptamodelematematicealeprocesuluide frac,tio are (9,19-21,5 ,577.In continuare sunt prezentatemetode graftcede calcul al celor mairaspdnditeprocesede exhac{ie,bazatepe diagrama riunghiulard, deoarecesunt relativ simple, iar reprezentdrilegrafice sunt extrem de sugestive,permipnd aprecierea nfluenlei unor factori asupra procesului. In pre-zentareaacestormetodese va consideracd solventul estepur (in realitatesolventul de echilibru confine uneori hidrocarburi), iar produsele de ex-tracliesunt ipsite de solvent.

1.3.1. xtracfia impldgi extracfian echicurentProcesulde extraclie simpld, ntr-o singuri treaptd,constd n realiza-rea unui amestec terogenntre o fracfiunepeffolierd F) gi un solvent S)

urmati de separarea rin decantare,pebaza diferenfei de densitatea celordoudfaze la echilibru: extractul E gi rafinatul R. Opera,tia e extracfiepro-priu-zisd are loc la o temperatwd constanti. Solventul este eliminat din ra-finat qi extract, de obicei,prin distilare.Extrac{iasimpla poate fi realizatddiscontinuusau continuu. nprimulcaz, ntr-unsinguraparatextractor) epoate ealua nitial operatiade amestecare, rmatd de operafiade decantare. a extraclia n flux conti-nuuestenevoie de doui apa"rateun amestecdtor iun decantor).


31/273

l. Extraclialichid-lichidaplicatdfrocliunilorpetroliere 3l. Schema e principiua acestuiprocedeu ste eprezentatdn fig.I.10.Intre fluxurile din processepot scrie urmdtoarele elafii de bilanl material:

F+S:R+E:MF:Pn+PnFxr:Pnxpn*PrxpeR:Pn+SnE:PE+SeS:Sp+$B

(17)(l 8)( l e)(1.10)( l . l r )(112)

Fig.l.l0. Schema eprincipiua extracliei imple:I - extractor;,3 separatoareesolvent.Pentru o fracfiirne pefiolierd F care conline xF aromatice, un solvent

S gi o temperaturd de extraclie ftxatd, se poate ffasa curba de echilibrulichid-lichid in diagrama triunghiulard (fig.1.1 l).

Fig. L I I . Reprezentareaxtraclieisimplein diagramI riunghiular6.

a-\


32/273

32 1. Extraclia lichid-lichid aplicatd racpiunilor petrolierePentru calculul extractiei simple estenecesarsi se determinenum6-rulde variabile independente are rezriltAdin numirul de variabile ale pro-cesului minus numbrul derelatii care sepot scrie ntre aceste ariabile.Variabileleprocesului n condiliile date sunt:m - concentraliide componenti n rafinat (Xi,n);m - concentratiide componenfi n extract(Xi,p).R - cantitatea de rafinat;E * cantitateade extract;S/P- raportul ntre cantitateade solventgi materiaprimd numit raliede solvent.Total:2m + 3Relalii infre variabile:m - bilan;uri materialepe componenli;R:Pn+SnE:Ps+SrIXi .n: 100;IXi l : 100;

xpj = f(xps);Total: m + 5.Rezulta c5, pentru un sistem cu m componenfi,numirul de variabileindependenteeste m-2, iar un sistem ternar (aromatice, nearomatice,solvent) are o singurd variabild independenti. Aceasta se alege dintrevariabilele mai importante aleprocesului, espectivpuritatile produselordeextracfje xpn,xpn)sauralia de solvent(S/F).ln continuarese prezintd calculul unei extracfii simple in care, pelAngasistemul fracliune petrolierd - solventdat qi temperaturade extracliefixata, se mpune ra{ia de solvent SlF.Calculul se bazeazdpe relatiile de echilibru (curba de echilibru dinfig.1 l I ) li relatiiledebilanl materialprezentate,arcurgindanumiteetape.Inilial sereprezintdextracfiasimpla n diagrama riunghiulara astfel:

- se fixeazd pe Nl,l pozilia punctului F care simbolizeazmateriaprim5, cu ajutorul relafiei:

NAtrxF --- j j - : : - .100NAA ( l 13)

se determindpozi\ia punctului M (amesteculeterogendematerie rimdqi solvent),n functiedera[iade solvent,olosindregulasegmentelor:


33/273

I . Extracyia lichid-l ichid aplicatd Jrocliunilor petro liere 33,S FMtrMS

- se construiegteprin interpolare conoda RE care trece pnnpunctul M, gisindu-se astfel poziliile punctelor R qi E caresimbolizeaza olufiile de rafinat gi de extract;- prin prelungirea nS gi ES se determindpozifla punctelorpp 9iPBc:[e reprezintdprodusulrafinat, respectiv,produsulextract.

Cu ajutorul reprezentdriigrafice a procesuluide extraclie simpla dintrg. .1 qi al relaliiloi de bilanf material1.7 l .12, se determind ltevariab-rle mportante leprocesului.De exemplu:o' puritdlile produselorde extraclie xpn $i Xps Se calculeazi curelaliile:

4)s=FMn4.S+E' F-M+MS FS

debitelede produsede exfracfie Pp gi Ps rezultd din relaliile debilanf naterial1.8)9i (1.9):

NAP" ., = NAP, .loopn =- ' lUU; xlN,q,q NAA

Pa=F xPt-xt 'xpt - xpn

o - t : nFt E - r ' xpr - xpn

( l l4)

(1.r5

(r 1 )debitelede solventdin rafinat Sn li din extract Ss se calculeazacu ajutorul reprezentirii din fig.l.ll 9i al relaliilor de bilanlmater ia l1.10) i(1.12) st fe l :

So P,R; '=: , dgcl :R.S

DDS" = I^ '^"A9

Se:S-Sn

(1 17)(1.18)


34/273

34 1. Extraclia licltid-lichid aplicatd racliunilor petroliere

o debitele de rafinat R 9i exhact E rezultd din relaliile de bilanl^ mater ial1.10) i(1.11).In procesele de extacfie prezintd, nteres randamentul de produsrafinat rlpp,randamentulde produsextract TlpE i recuperarea e aromaticeRa. Prin definilie, recuperarea e aromaticereprezintdraportuldintre debi-tul de aromaticedin produsul extract qi debitul de aromaticedin materiaprimd.Acestemarimi secalculeazd u relafiile:

p-4r^=?. loo= ree-rr .196r xpt-xpn

D-Ur, ='* .100 = "r - ^Pn OOr xPL.- xFRvD

R"-: tE. '.199- ' rr"xFFxFJr-rm.1ggxpe xpn

( l 1e)(1.20

( l 21)

(1.23)

alte procedee dedecdt in laborator,

Prin schimbarea afiei de solvent,parametrii procesuruide extracfiese modifici. valoarea minimi sau maximd a rafiei de solvent este deter-minatd de compozi{ia amesteculuide materie primd gi sorvent corespun-zdtoare ntrdrii (punctul N), respectiv, egirii (punctul p) din dorrreniuldeeterogenitate.Astfel:

(122)

Extracfia simpli prezrntd dezavantaje fald deextraclie gi din aceastd, auzdnu se utilizeazi practicpentrudeterminarea chilibrului lichid-lichid.Extraclia n echicurenl steo exfraclie impld epetatd areperrnlteoblinereaunui produsrafinat cu o puritatemai mare dec6t n cazulextracfieiimple.

(s) ni r l\, / mrn 1/ Srs) FPl -_- l =-\ t . I. . , /m* p.S


35/273

I. Extrac{ialichid-lichidaplicatd.fracfiunilorpetroliere 35Schemade principiu a unui procesde extracfie n echicurentrealizatin trei etapeesteprezentatdinfig.1.12. Se considerdcd extractulgi rafinatulobfrnute ntr-o etapi se afld in echilibru.In acest ip de extractie, rafinatul din etapaprecedentddevine materieprimd pentru etapa urmltoare in care este tratat cu solvent proaspdt.Rezultateleextracfieidepindde numdrul de etape, afia totald de solvent qirepartizarea olventului n fiecareetapi.Procesulpoate fi realizat discontinuu sau continuu, izoterm sau cugradientde temperaturd.Reprezentarea xtractiei in echicurent n trei etape de extraclie, indiagramariunghiulard ste edatdn fig.l .13.

Fig. . I 2. Schema eprincipiua extracliein echicurent:7,2,3 etape e extraclie impl6.

Fig. . I 3. Reprezentareaxtractiein echicurent.


36/273

36 L Extrac{ia lichid-lichid aplicatdJracltunilor petroliereCalculul extracliei in echicurentse face din treaptd n treaptd ca oextracliesimpld epetatd1,4,5].Acest tip de extraclie prezintd dezavantaje afd de extrac{ia incontracurent,motiv pentru care estepufin aplicat la scard ndustrialS.Se:utllizeazda rafinareaunor produsepetrolierecu chimicale.Exemplul1.2O benzina de reformarecatalitica care confine 48,2 % aromatice seprelucreaziprin extracJie impl5 cu poliglicol, la temperatura e extractiede 125"C. Curba de echilibru lichid-lichid pentm acest sistem esteprezentatdn fig.l.l4, debitulde benzina F) estede ll0 t&, iar ratiadesolvent e2,711.Sa se determine: uritalileproduselor e extractie xpn.xi,r,), ebitelede produsede extraclie(Pr, Pn) gi repartizarea olventului n fazele laechilibru.

h"ig.. I I Reprezentareaxtracfiei imple exempiul 2).RezolvareConfomr metodei grafice prezentate se fixeaza pe diagrama puncteleF (materia prima) gi M (amestecul benzind + solvent) cu ajutorul relafiilor( l 13) i 1 131).


37/273

I. Extraclia lichid-lichid aplicatd racyiunilor petroliere 374R)NAF = '"'- * I00 = 49,2mm100

anFM _ : _t"97 = 63.5mm3,7Prin nterpolareeconstruie$teonodau, carereceprin punctulM;:. prinprelungireaegmentelortR,sr, se determindoziliile punctelorPpj : P. . Purite$leroduselore extraclie edetermindu ajutorul elaliilorr 14).

x,o=Y*loo=36,5%100x,,=41*roo=70,0%100

Debitele de produse de exffaclie rezultd din relaliile (1.15) 9i (l 16)P, =11g*70'o-48'2=71.6 t lh" 70,0 36,51,.= l lo *48,2-36,5=38.4 t lh-

70.0 36.5Debitele de solvent din rafinat (Sn) li din extract (Sp) se calculeazd,cu relaf i i le 1.17)qi (1 l8).IS* =71,6*_=6,1 t lh82Ss =110*2,7-6,1 290,9 Ih

1.3.2. xtraclian contracurentProcesulde extracfie in contracurent olose$teun sistem(extractor)tbrmat din mai multe trepte in care materia primi este introdusa intr-oertremitatea exhactorului, iar solventul in cealaltd extremitate.Astfel, inextractor se creeazdo circulatie in conftacurent a fluxurilor prin care

extractelese mbogdlesc n componenlii solubili in solvent, ar rafinatele ncomponenlii mai pulin solubili in solvent. La extraclia in contracurentatiacliunilor petroliere cu solventi polari, exffactele Er, Ez E" seimbogdlescn aromatice,ar rafinateleR1,R2 ... R" in nearomatice.Schemade principiu a extracliei in contracurenteste prezentatd nfig.1.15. Exhaclia in contracurentare mai multe avantaje ati de extracfiasimpli sau in echicurent $i, din aceasti carlzd, are o largd aplicareindustriala. n special n prelucrareapetrolului.


38/273

38 1. Extraclia lichrd-lichid aplicatd.fracpiunilor etroliere

Fig. . I 5.Schemaeprincipiu extractiein contracurent:l, 2, .., n- , n- trepteeoreticeeextracgie.Ca gi la extracfia simpla, numdrul de variabile independentealeextracfiei n contracurentse deducedin numdrul de variabile ale procesuluigi nuntarulde relalii intre acestea.Fie un sistem materie prima F care conline x . aromatice - solventpolar S dat qi o temperaturdde extraclie fixati.Variabileleextrac{iein contracurentn condifiileprecizate unt:nr - concentrafii e componenlin rafinat X,3o);m - concentralii e componenlin extract Xi.er);R,, debitul de rafinat;E1 debitulde extract,S/F- ralia de solvent:n - numdrulde treptede extraclie.Total:2m + 4Relafii ntrevariabile:m - bilanlurimateriale e componenti:Rn: Px+ g*E1:Pp+Ss1IXi.p,,: 169XXLSI 100n: f(SiF)Total:m + 5Pentru un sistem cu m componenfi, numdrul de variabileindependenteeste de m-1, iar pentru un sistem ternar (aronratice.nearomatice, olvent), n conditriilemenfionate, xtractiaestedeterninatade doua variabile independente.n mod obignuit acestea e aleg dintrepuritetile produselorde extraclieXpR, pE,a{iade solvents/F qi numarul detreptede extraclien.Relaliile de bilanl material care

processuntrnmdtoareleF+5:Rn+ErF:Pp+Pt

se pot scriepentrufluxurile din(124), IL i )

:M


39/273

I . Extrac id I chid-l chid aplicatd racliunilor petroliere 39Fxr : Pn xpn Pexpr (1.26)R' : Px+ Sp,' (1.27)E1 Ps* Ss1 (1.2S)S : Sp,, 5r, ( l .2ei7Pentruun exhactorcu n trepte, din bilanpri materialepe fiecaretreapti, dupdrearanjarea ermenilor,rezulti:

heapta :treapta2: Er + Rr:Ez + F; Er -F :E2 -R1Ez+Rz Er + Rr; Ez Rr : E: -Rz

treaptan- : &,-r Rn-r En+R"-zlF--r Rn-z:F*-Rn_theaptan: E"+R":S+R"-r En-R_r:S-R*adicd:ErF:Ez -Rr : . . :E"- Rn-r: S-R,: ct : W (1.30)

Din qirul de egalitdli (1.30) rezulti ci diferenfa fluxurilor incontracurentpe o treaptd este constanti de-a lungul exfractorului. Dacaextraclia n confracurenteste reprezentati ntr-o diagramd fiunghiularr, seobservdci dreptelecare unescpunctelesimbolizdnd luxuri in contracurentpe fiecare treaptd a exfractorului se intersecteazd,n W, denumit punct deoperare aupol.calculul extracfiei in contracurent se face cu ajutorul relatiilor debifan material (1.24)-(1.29), al curbei de echilibru corespunzdtoarsistemuluimaterieprimd - solvent dat, la temperaturade extraclie fixatd gial punctului de operareW.Ca variabile independente e aleg puritdlile produselorde extractie,XPR;I XPE.Reprezentareaxtracliei n conhacurentn diagramdtiunghiulardesteedatdn fig.116.Construcfiaraficddin fig. .16seefectueazdstfel:

- se fixeazdpoziliile punctelorF, Pp gi Pr pe NAA cu ajutorulreial i i lor1.13) i 1.1a);

- sedetermind ozifiilepunctelorR, SiEr,aflate a intersecliaP^S'gi ;'"^l cu curbadeechilibru;- seafl6pozitiapunctuluiM (amesteculterogene materieprimlgisolventa interseclia S i R,E,

- sedetermina ozifiapunctuluiW la interse liaFE, cu l?J


40/273

40 LExtracyialichid-lichidaplicatdfracliunilorpetrolierePe baza elaliilor de bilanl material 1.24) (1.29) gi a reprezentdriigrafice a extracfiei in confacurent din fig.1.16 se calculeazi alte variabilealeprocesuluiqi anume:c ra[iade solventnecesarlca.re edetermindcu relatia:

s {utH- '.MS (1.31)

o debitele de produsede extraclie Pp qi Ps care se calculeazdca laextraclia impld, u relati i le 1.15)qi (1.16);r debitelede solventdin rafinat Sp"gi din extractSp1 ire se determinicu ajutorul reprezenteriidin fig.1.16 9i al relaliilor de bilant material(1.27)9i (1.28) n modulurmdtor:

so, _ P^R,.P--t'R R, 'SDDc - D ' R' \nrn, : rR D e ;respgcf ivI \ ,U Ser:S-Sn (1.32)

--- ta

- - - - -

Fig. . 6.Reprezentareaxtracfiein contracurentn diagramdriunghiulari.


41/273

I. Extrdclialichid-lichidaplicatd.fracliunilorpetroliere 41r debitelede rafinat Rn gi extact E1 carerezultddin relafiile de bilanlmaterial1.27)qi (1.28);o randamentelede produse de exhaclie gi recuperareade aromatice

caresecalculeazd u relafiile I . 9), (l .20)9i (1 21);. numdrul de frepte teoretice necesar n exfrac{ie pentru a oblineprodusede extraclie cu purftnfile dorite care sedetermindlinAnd contde faptul c6:- produsele care pirdsesc o teaptd REi sunt in echilibru gi segisesc pe conodaRi&;- extracteleqi rafinatele n neechilibruRi, Ei*r seglsesc pe curbadeechilibru qi pe n,uz

Calculul numdrului de trepte eoreticeprin metoda grafrcdse face din:eaptd in treaptd ncepind, de obicei, de a extractulEr astfel:- se determindprin interpolareR1(rafinatul n echilibru cu extractulEr);- se gdsegteexhactul Ez (la intersecfia dintre nfY qi curba de

echilibru).Se continud construcfiapdni se ajunge la Ro, asigurdndu-seastfel.'rbtinerearaduluide,separare orit in procesulde exffac{ie.Dacdprodusulrafinat final are o puritatemai mare decdtcea mpusarnifal, ultima treapti devine o fracfie de treaptd gi se calculeazd prinrnterpolare u ajutorulsegmentelorHE, Si 4f , tvezi fig.l.16) cu relafia:

HE.Ff. l f .=- R,E,Factorii care inJluenleazd xtraclia in contracurentDintre factorii care influenteazd extraclia in contracurent semenfioneazd:alia de solvent, numdrul de trepte gi puritatea produselordeextrac{ie. Alli factori care determindrezultateleextracJiei n contracurent,dar gi a altor tipuri de extracfie (natura materiei prime, temperaturadeextracfie, aparatura de extracfie etc.), vor fi discutafi la prezentareaprocedeelorndustriale.Ralia de solventeste o variabild importanti in procesulde extractie.Modificdrile determinatede schimbareaatiei de solvent sepot deducedinf is.1.17.

( l 33)


42/273

12 I . Extracyia ichid-lichid aplicatd.fracliunilorpetroliereDin aceastarezentareeobservd i, pentru pnconstant,a sciderea

ratiei esolvenr -''l ,f{'l , ron."ntrafia romaticelorn produsulxrrac' \ ,F) , \F), '(xpuz> xper)$i numdrul de trepte necesar entrurealizareaextraclieicresc.Jindnd seamade aceasta orelatrientre ralia de solventqi numaruldetreptese ntroduceconceptulde rayieminimd de solvent,definita caralia desolventpentru care,la xpR onstant,numdrulde trepte inde spre nfinit.Daci, pentruun sistemmaterieprimd- solventdat $i xpn constant,seconstruie$teo conodd care prelungitd trece prin materia prima (vezifig.l.18). se observd d dreapta e operar" FEiW, se suprapune esteconoda nlEi ,iar numdrulde frepte inde a infinit.

t\i-----l:------=-*,

F g. . I 7. nfluen{aa{ieidesolventnextraclian contracurent.in consecintd, alia minimd de solvent a extraclia n contracurent.pentruxpR onstant, e calculeazd u relatia:

(s) FMnt - t\ f / . . U;

\ \\ \ \ \\::\

(1.34)


43/273

I . Extraclia lichid-l ichid apl catdJiacliunilor petrol e e 43

Fig.l.18.Determinareaaliilorminime imaximeesolvent.Produsul extract oblinut in acestecondilii ipotetice are un con{inutnraximde aromatice xpe\a) aresepoateobfinedintr-omaterieprima prinestraclren contracurent.La cregtereaatiei de solvent,punctulM (amesteculmaterieprina -solvent)se apropiede S, dar nu poatedepaqipunctul P de pe curba deechihbrudeoarece,a ratii mai mari de solvent,amestecul evineomogen.Ralia maximdde solventse calculeaza, a gi la extraciiasimplS,curelal ia 1.23):

(135)s) FPl - l\ f ./.* p.Sl{umctrulprocesul: de trepte din extraclia in contracurent

nfluen[eazaastfelmdrirea numSruluide trepte, la ralie de solvent constantA,detennini m6.rirea uritalilor produselorde extracfie;dacd se urmdregte obginereaunor produse cu puritateimpusd(xppsau xpEconstante),mdrireanumarului de treptetrebuie nsotita de micaorareaa{iei de solvent.


44/273

44 l. Extraclialichid-lichidaplicatd.fracliunilorpetrolierePuritqtea produselor de extracyie determind ralia de solvent ginunrdrulde trepte necesarn extraclie.La o rafie de solvent constantd,oblinerea unor puritili mai maripentruproduselede extraclie mpunemdrireanumdruluide trepte.Puritateaprodusuluiextractpoatefi miritd prin scddereaaliei de solventqi creEtereanumaruluide treptesau, dacdnumIrul de trepteesteconstant,cre$terea pr.este nsofitd de scdderea uritdlii produsuluirafinat. Oblinerea unei puritdlimari a produsului rafinat esteposibili prin cregterea aliei de solvent gi anumdruluide treote.Exemplul1.3Seprelucreaziprin extraclie n contracurent, u poliglicol,la l25oCo benzina areconfine47,syoaromatice.Debituldebenzinaestede 120 lh,iar curba de echilibru lichid-lichid pentruacestsistemesteprezentatdnf ig.1.1 .Se umaregte oblinereaunui produs rafinat care sd conlina 12,4 yoaromatice i a unuiprodusextractcu 68,0o/oaromatice.Si se determine: alia de solventnecesard, ebitelede produsedeextractie u gi frrd solvent Pn,Pl, R". Er).

NASFig.l.l9. Reprezentareaextracliei in contracurent(exemplul 1.3)


45/273

I. Extraclia lichidJichid aplicatd racyiunilor petroliere 45RezolvareSe fixeazd pe diagrama din fig,1.19, conform metodei prezentate,f-'atiile punctelorF, Pp,PB,R* E19iM.Raliade solventse calculeazd u relatia 1.31).s - 7l =4.4411F16Debitele deprodusede extracf;e bri solvent sedetermindcu relaliilels )e i 1.16).

A =120*68'0-47'5=44.2 t lh" 68,0 12,4P, =120*47'5-72'4=75.8 t /h" 68,0 12,4

Pentru calculul debitelor soluliilor de rafinat gi de extract se:alculeazl inilial debitele de solvent din rafinat (Sn") qi din extract (Ss1) curelaliile1.32),ar n continuareeaplicdelatiile1 27)qi (1.28).\Sn, = 44,2* SO= ,5 t I h

SEr= 120't ,44 2,5 = 530'3 I hR"=44,2+2,5=46,7 /hE, =75,8+530,3 606,1 /h

1.3.3. imitafia xtracliein contracurenti posibilitifidedepigirea acesteiaLa extraclia n contracurenta unei materii prime cu solvent,puritateaprodusuluiextract(chiar la un numlr infinit de trepte de extraclie) nu poatedepagipe cea corespunzetoare oluliei de extract in echilibru cu materiaprimd datd. Aceastd concentrafie (notatd anterior cu xps\a) reprezintalimitalia extracfiei n confracurent.Mdnrea puritdgi produsului exfiact pesteaceastd aloare se face in

practica ndustriali folosind urmdtoarelemetodee extractia n confracurent u gadient de temperaturd;o extractia in confracurentcu introducereade antisolvent n zona deeliminare a exfractului;o extractia n contacurent cu reflux deprodusexfract.A. Extraclia in contracurentcu gradient de temperaturdAceasti metodi constd n sciderea emperaturii n zona de eliminarea extractului qi mentinerea unei temperaturi mai ridicate in zona deeliminarea rafinatului.


46/273

,16 l. Extraclia ichid-lichidaplicatd.fracliunilor etroliarePrin definilie: At: t2pp-t2s;in care:At reprezintdr radientulde temperaturd;t2611 temperatura in zonade iegirea rafinatului;tTsp temperaturadin zona de iegirea extractului.Reprezentareain frg.l.20 pune n eviden{amodificarilecare survrnin procesulde exhaclieprin aplicarea cesteimetode.Aga dupa cum se observd n fig.1.20, din materia prirna F, prin

extracfie n contracurenta temperaturar. sepoateoblineun produsextractpentru cdre xpp ( Xpgu. Scadereaemperaturii n zona de elimtnare aextractului a to (to< t1) faceca solu$ade extractE1y sd devindun sistemeterogeudin care se separd afinatul R' gi extractul E'. Dupa eliminaresolventuluidin extractse obfineun produsextractPl:' (xpr:'> xppla) u oprritatecaredepaqe;teimitaliaextracliein contracurent.

NAFig.1.20 Depiqireaimitalieiextracfiein contracurentprinaplicarearadientuluie emperaturi.

Extrac{ia in contracurentcu gadient de temperaturase aplicaindustrial a extracliauleiurilor cu frrfurol, fenol sau N-metilpirolidona


47/273

l. Extraclialichid-lichidaplicatd.fracliunilorpetroliere 47Rezultatele extracgieidepind de valoarea gradientului de tempe-:aturd. imitatd de temperaturilede la exftemitefileextractorului.De exem-:iu. temperatura zrRnu poatedepdgi emperaturade solubilitatedintre ma-::rraprimd gi solvent TS)57pdeci:

t2sp: (TS)s6 (10+ 30"C) ( l .36)in ronb de eliminare a extractului, temperatura rebuie sd permitd:ealizarea transferului de masd cu viteze acceptabile (viscozitatea::nestecului sd nu creascd excesiv), sd se evite congelarea fracliunii:etroliere gi, drn motive economice, aceasti temperaturdminimd sd ser-iigure prin ricire cu apd.Influenfa gradientului de temperatura asupra:.'zultatelor extracfiei este prezentatd in multe lucrdri din literatura'1. i ,9,101.Pentrucalculul acestui ip de extrac{ie,cunoscdndu-seemperaturileje la extremitdtile exfractorului, se presupuneun numdr de trepte, se:stimeazi temperaturape fiecare fieaptd 9i se traseaz[curbele de echilibruJ(rrespunzdtoare.n continuare,modul de calcul este similar celui de la3\tracfia n conffacurent, olosindu-se,evident,pentrufiecare reapt6,curbaJeechilibrucorespunzdtoare1,4,5].B.Extraclia tn contracurentcu intoducere de antisolvent n zana deeliminare a extractuluiIntroducereade antisolvent (de obicei api) in zona de eliminare aertractului are efect similar cu scidereatemperaturii n aceastdzond(vezi: ig I 20).Rezultatele extracliei depind de proporlia de apa din solvent.:tabilirea proporliei de apd se face in func1iede solubilitatea eciprocd a.rcesteiau solventul.Dac5, a temperatura e extractie, olventuleste otal solubil cu apa,proporlia de ap[ din solvent se alege pe criterii economice cregtereapropor{ieide apadin solvent educesolubilitatea cestuia u materiaprimd

;r ralia de solventnecesard emdregte).ln cazul in care, la temperatura de extraclie. solventul 9i apatbrmeaza un sistem pa{lal miscibil, propo(ia de apd ffebuie sd asiguresolubilitatea otala dintre solvent gi api. In caz contrar, se vol forma maimult de doui faze lichide, iar procesul de extraclie nu mai poate ficontrolat.Prin urmare, este nevoie sd se cunoasci curba de echilibru lichid-lichid pentru amestecul solvent-apd gi si se stabileascddomeniile deconcentrafii dmisibile, a n fig.1.21.


48/273

48 I . Extraclia lichid-lichid apl catd racpiunilorpetroliereIntrucdt apa reduce puternic puterea de solvire a solventului, selucreazd la proporfii cdt mai mici de apd in solvent. tn practica nu seutllizeazl,antisolventpur ci se foloseqteamestecde apdcu solvent rezultatdin etapelede recuperarea solventului.De exemplu, la extractiauleiurilorcu fenol, inbaza extractoruluise introduceapd fenolicd careconline apro-ximativ l1% masd enol.Metoda este olositi la extractiauleiurilor cu fenol.

L)ooo0oEoF

80

60tex

z0

O Fenol. ' / .moso 100Fig.l.2I. Stabilirearoporfiei dmisibile eapI dinfenol a temperatura eextraciiealeas6.

1.3.4.ExtracfiaCn ontracurent u refluxde extractdeaceeagi ompozilie u a produsului xtractlntroducereaunui reflux de produs extract sau de extract cu unconlinut mic de solvent, n zonade eliminare a extractuluipoateconduce adepagireaimitaliei extracliei n contracurent vezi frg.l.22).Schemade principiu a extracliei in contracurentcu reflux de produsextractesteprezentatdn fig.1.23.Refluxul de produs extract se introduce pe treapta de pe care seeliminb exfactul E1, iar materia primd pe o ffeapta intermediard aextractoruluipe care rafinatul are compozifiacea mai apropiatdde materiaprim5. Locul de introducere a materiei prime gi refluxului poate fimodificat gi, n consecinfi,rezultateleextracfieise schimb6.


49/273

I. Extraclialichid-lichidaplicatdfracliunilorpetroliere 49Treapta de intoducere a materiei priTe imparte extractorul in doudZcrn. ona. e extractie gi zona de stripare. nzona de extracfie,solventulj:zolvd preponderent hidrocarburile aromatice din materia primi:-.rgur6ndu-si astfel puritatea produsului raftnat. in zona de stripare,3\tractele descendente e imbogdfesc n hidrocarburi aromatice pe caresolventul e dizolvl din rafinatele ascendente, rovenitedin refluxul &r.Deoarece n extactor se introduc trei fluxuri (materie prim6, solvent

;r reflux), punctul M care simbolizeazdamesteculmaterieprima - solventsepoateplasaqi in domeniulde omogenitatedin preajmasolventului.

NAFig.1.22. Depigirea imitaliei extraclien contracurentprin introducerea ereflux deprodusextract.

""ft^"l1 ll+-Er ' tE: "l-l*-'l " l l+-Enl tSFig.1.23Schemaeprincipiu extrac{iein contracurenturefluxdeprodus )ctract.

Numdrul de variabile independentecare determind acest tip deextrac{iese determindca la extracfia n contracurent vezi paragraful 1 3.2)

t t . . ' \ \

f-r t F+lEr-r Ef Er'r **zF


50/273

50 I . ExtracSia ichid-lichid aplicotdJracliunilor petrolierecu deosebireacd la variabilele procesului apare in plus rafia de reflux(Ro/F) ar la relalii, numarulde trepte depindede ralia de solventqi de rafiade reflux.Deci, total variabile: 2m + 5totalrelal i i : m+5

tn consecinfa,pentru un sistem cu m componenfi,numdrul devariabilc ndependentesteegalcu m, iar intr-ur sistem ernar aromatice.nearomatice, solvent) extracfia este determinata de trei variabileindependente. e obicei, acestease aleg dintre puritalile produselordeextraclieXpssauxpp, afid de solvent S/F,ralia de reflux R6/Fqi numdrul detreptedin extracfien.Rela{iile de bilan material care se pot scrie intre fluxurile dinextractorsunt urmdtoareleF+S+R':R*+ErF:Pn+PnFxp PpxpR+ Ps xpnRn: P1+ Sx,'

Er:PE+&+SErS:Spr '+$u'Considerdndun extractor cu n trepte, din bilanluri materialepefiecare reaptd,pe zonegi pe intregul extractor ezultdanurniteproprietatiale flnxtrrilor care suntDrezentalen continuare.- Pentruzonade extracfie:

S-R' : En Rn-r Er+z Rrnr Er+r Rp: ct : W, (1.43)adrcdR,,SWesteo dreapta.- Pcntruzonade stripare:El -R():Ez *Rr:. . .Er-r -Ri-z:Er-Rr-r : ct : Q, (1.11)deci,Ri,ErQesteo dreaptA.- Pentru reaptade alimentare f):F - Err * Rr-r E1+Ri sauF + Er*r Rr:Ei-Ri-rgi nlocuinddiferenlele e termeniseobline:F+W:Q,a;;adar- QW esteo dreapti.- Pentru ntregul extractor:S+F+Ro:Er+R"

senoteazd limentareau hidrocarburi u G, deci:F + po:6

(r 45)

(1 37)(1.38)(1.3e)(140)(141)(1 42)

(146)


51/273

I . Extracpia ichid-lichid apl catd racliunilor petrol ererearanjdndermenii din relalia (1.37) rezultl:S-R,+G:Ersau, n conformitate u relatia 1.43)seobtine:W+G:EIrevenind a relaliile (1.37)$ (l.aa) seobfine:

(1.47)M+R{:Er+RnM:Er-Ro+&M:Q+R, (1.48)Din relafiile (1.46), (1.47), (1.48)rezultacd:FGRg,GErW qi R.QMsunt drepte.

- Pentrusistemulde recuperarea solventului:Er:Ro+Pp+Sr:rprin regrupareaermenilor devineEr - Ro: Pr + Ssrsau, n funcfiede relafia 1.44)se obline:Q: PB+ SB1 (1.49)deci,PgQSesteo dreapti.

Prin bilanfurile de materiale efectuates-au dedus coliniaritali caresunt olosite la reprezentarea i calculul acestui ip de extracfie.PuncteleW5i Q sunt denumitepuncte de operarepentru zona de exfraclie, respectiv,pentruzonade stripare.Calculul extractiei in contracurent cu reflux de extract de aceeagicompozilie cu a produsului extract finit se face cu ajutorul relafiilor debilan{ rnaterial 1.37) - (1.42) 9i al reprezentdrii xtraclieide acest ip indiagramd riunghiulard(ftg.l .24).Pentru exemplificare, ca variabile independentese aleg puritalileproduselorde extraclie(xpn,xpe)gi ratia de solvent S/F).Construcfia raficadin fig.1.24 seefectueazdstfel:

- se fixeazi poziliile punctelor F, Pp gi Py pe NA ,l cu ajutorulrelaliilor (1.13)9i (l.la) qi se determind oziliile punctelorR. 9iEr,- se afl6 pozilia punctului M in funcfie de ratriade solvent, ca laextraclia simplS;

- se determindpozilia punctului Q cu ajutorulcoliniaritililor R MQqiPEQS;se gdsegtepozilia punctului W la interseciiadreptelor FQW 9iR*SW;se determini pozifia punctului G situat la interseclia dreptelorFGRoqiGErW.

5l


52/273

52 i Errraclialichid-lichidaplicatd.fracfiunilorpetroliere

Fg 2T:ffiTi:'::,r:i?:':',ff;Ti::ffil1#;:'.Pebazarelaliilor de bilanl material 1.37) (1.42)9i a reprezentariigraficedin fig.1.24secalculeazdalte ariabilealeprocesului.Astfel:. ratia de reflux necesarise determindcu relafia:

( .,50)

debitelede produsede extracliePn gi Pp se calculeazaca laextraclia impld, u relaliile 1.15)qi (1.16):debitelede solventdin rafinat Sn,gi din extractSp1 e determinacu ajutorul rela{iilor de bilan{ material (1.40), (1.42) gi alreprezentdrii in fig.l .24, ca la extraclia n contracurent,olosindrelaj i i le 1.31):debitelede rafinat R.oi de extractEr rezulte din relaliile de bilanlmaterial 1.40)9i (1.41), ar randamentele eprodusede extracfiegi recuperareade aromatice se calculeazacu relaliile (1.19),(120) i 1.21).

K H

NA

r2 m:.0-=- n' GRo

\-- --\t\--::


53/273

l . Extracpia ichid-lichid aplicatd.fracfiunilorpetroliere 53Numarul de trepte teoretice necesar n extracfie pentru a aslgura:rrrtalile produselor se determini, pentru zona de stripare, cu ajutorul:'.inctului de operareQ gi, pentru zona de exffaclie, cu alutorul punctului'.". Calculul se face incep6ndde la Ey, din treaptd n treapt6,ca la extractia

i contracurent.Prima conodd treaptd care intersecteazddreapta {W:erine treaptdde alimentaregi, in continuare,construcfiase realizeazdcu-:rlizarea unctuluide operareW.l - 'actor i iarenf luenpeazdrocesul ( t : - ; ' , \ , ( t ' ' '?"e^ ' i f rPrincipalii factori care influenteazd extractiacu reflux de extract de

,ceeaqi ompoziliecu a produsuluiextract init sunt: afia de solvent, afia:: reflux. conlinutul de solvent din reflux, numdrul de trepte necesar n:riracLieqi puritateaproduselor inite.Intruc6t, n condiliile impuse nilial, extracgia stedeterminati de trei:r'::le independente, iscutareaunui factor trebuie ftcuta fix6nd alte:lu;,i-l.-rriabile.R.atia de solvent. Mirirea raliei de solvent (pentru xpp gi xpl

- -s;ante)conduce d mdrirea raliei de reflux qi la micgorareanumdrului de:.rre teoreticenecesarn extracfie.Aceasta oncluziese poatedemonstra-:rajutonrl eprezentdrii in fig.1.25,prin comparareaegmentelor i(i , cn',j. , O,S cu OJ gi tZtS cu rl"s. Demonsffalia steasemdndtoareu cea:e la extraclia n contracurentparagraful 3.2).Concluziade mai suspoate i formulatdgi astfel:pentruxpngi x1,r.-onstante,nei ralii de solvent i corespunde singuri ralie de reflnx, iarinodificareauneia trebuie insoliti de modificarea in acelaqi sens a;eleilalte.Evidentcd gi numdrulde trepte eoretice e schirnbd.Cregterea aliei de solvent, pentru n gi Rs/F constante,conduce lascdderea concentraliei de aromatice din produsele de extraclie, lamicgorareaandamentului e produsrafinat qi la cregtereaecuperariidearomatice1,21].

Ralia de reflw.Influenta rafiei de reflux (pentruxppgi xp1constante)poate i dedusddin fig.1.25. Scddereaaliei de reflux determindscaderearaliei de solventgi creqterea umSruluide trepte eoretice.Dacdsemen{inconstanten qi S/F,mdrirea aliei de reflux conduce acregterea oncentraliilor de aromatice din produselede extracfie. marirearandamentuluide produsrafinat gi la scddereaecuperdriide aromatice.


54/273

54 L Extraclia lichid-lichid aplicatd.fracliunilorpetroliere

I"ig.1.25.nfluenlaalieidesolvent ia raliei e eflux supraprocesuluixpp ixps, onstante).Lu6nd in considerajie orelalia raliilor de solvent gi de retlux cunumdruldetrepte pentruxppgi xp6constante), rin definilie, atiile minirnede solventqi de reflux sunt celepentrucarenumdrulde treptenecesaren

extraclie inde spre nfinit.Reprezentareain frg.l.26 aratdciraceastd itualiese ntdlneqte 6nddreaptaFQoWo esuprapune esteconodaR,oE'o areprelungitd recepnnalimentare.Atdt pentru zona de extracfie, cAt gi pentru zona de striparenumlrul de trepte inde citre infinit.Ratiaminimdde solventdepindedepuritatea rodusului afinatgi secalcrrleazau relalia(1.51), ar ra\iaminimd de reflux depindedepruitateaprodusului xtractqi se stabilegteu relalia 1.52):

FM-ow (1 51)

6o-,,oe

rs)l - l =\F./-,(n,) mt - l\ /' /*. GnR,

__i:i\.==l \.\.)*==:::ji1i-::l'li\J M2

(152t


55/273

L Extractia lichid-lichid aplicatd.fracliunilor petroliere :):'

'|ts\

Fig.l.26Determinareaaliiiorminime imaxime esolventide efluxpentru xtractian contracurentu efluxdeprodus xtract.Cregtereaaliilor de solventgi de reflux este lustrati in fig.1.26prinJeplasarea unctului M cdtre S gi a punctului G cdtre Ro. La lirnita,puncteleM, Q qi W se suprapunpeste punctul S, iar punctul G pestepunctul Ro. In consecinld, aliile maxime de solvent gi de reflux suntrnflnite. Practic, aceastdconstatarearatdcd la extraclia in contracurentcrrreflux de extract se poate ucra cu ra{ii de solventgi de reflux oricit denari. fbraca amesteculmaterieprima+ solvent+ reflux sadevini omogen,Cheltuielile de investilii gi de operaredintr-un procesde extractieJepindde ralia de reflux. Gdsireavalorii minime pentruacesteclieltuielioernrite dentificarea a{iei optimedereflux.Pentrustabilirea aliei optime de reflux se tine cont de corelatiileJrntre afia de reflux gi numdrul de trepte sau diametrulextractonrlui.Seiroate firma cd:- la ralie maximd de reflux, numirul de trepte necesaresterninim.iar diametrul extractoruluimaxim;- la ra{ie minimd de reflux, numdrul de trepte este infinit- iar

diametrulextractoruluiesteminim.Prin urmare,cheltuielilede investilii descresc u creqtereaa{iei de::f1ux pAnd a o anumitd valoare minimi, datorita reducerii numarului de

t r \' . f

- - " l


56/273

56 I. Extracpia ichid-lichid aplicatd racliunilor petroliereextractorului. Cheltuielile de operare cresc continuu cu cregterea a{iei dereflux.Cheltuielile otale(considerate umacheltuielilorde investitiegi deoperare)prezintd,un minim, ralia optima de reflux corespunzdndacestuia(v fig t,27)Conpinutulde solvent din reflux. Refluxul de extractpoatesA ie liberde solvent(condifle impusi in calculul prezentatanterior)sau, dacl provinedintr-otreaptAntermediare e recuperare solventului, d conlinadiferiteproporlii de solvent. n fig.1.28seprezintdo extraclie n care se folosegtefie refluxulRn(Xs"no 0), fie refluxul fio (Xs,p,p 0).

('ompardnd marimea segmentelorFC c'u -G';l GR. u-{

seobsen'i cd mirirea proporliei de solvent din reflux determinacre$terera{iei de reflux. Deci, prezenlasolventului n reflux conduce a cheltuielisuplimentaren extracfia ropriu-zisa, arreduce heltuielilede recuperare

Fig.l.27Cheltuieli lee nvestil i il), deoperare2)9i otale3), n func1iee alia e eflux.a soh'entului. n acest caz, con{inutul optim de solvent din reflux sedetermind ebazaunuicalcul economic.

['urrtatea produsului rafinat Si a produsului extract. Puritdlileproduselorde extraclie sunt determinatede numdrul de trepte. Influenlapuritalii produselor de extraclie asupra numdrului de trepte necesar nextractie steprezentatdn fig.1.29.

3C.'

(Rorl6 )sp4i 61


57/273

/ . Ext rac1a I ch d-/ ch d ap ca dfracy tun / o petroI e e 57

Fig.1.28.nfluenla onlinutului e solvent in refluxasupraa{ieidereflux.

Q)-D

E

X pgt'lo

Fig. .29.Corelaliaintre uritatearoduseloreextraclieinumdrulde repte eextraclieecesar.Din fig.l .29 se observd cd extraclia lichid-lichid prezintd limitaliiprivind puritatea produselor. Extractoarele industriale de constructiespecialS ealizeazdmaximum 10-20 repte eoretice 1,9,16], ar puritateaproduselorde extracfieeste:> 2oh aromaticen produsulrafinat, respectir,'99o/o romatice n produsulextract.

4s'e\-\:\--==-__111____:__::t.S

Xp qro/r


58/273

58 I. Extracriarichid-richidapricatdfracriunirorpetroriereExemplul .4o benzind areconfine45,3oAromatice.eprelucreazdrin extracliein contracurentu refluxde extiactde aceeasi""i"p"riii. ""'a produsuruiextractinit cusulforan,a 100"cgicuo raliedesorvent'a"iit.se impune ob{n9reaunor produsede exfractie"u *matoar"t.caracteristici:p* 8,5% gixpp g1,6o/o.Cwbadeechilibruichidlichidpentru istemultudiat ste rezentatin fig.1.30.Sdsec'lculeze: aliade eflux, .rof,..*u dearomaticeRa)giraliaminima_deolvent enfu acestip de extaclier".*"1r. obdnpu'ta1ileproduseloreextractiempusenitiat.Rczolvare

se fixeazipe diagramain fig.r.30.,conformmetodei rezentatepoziliilepunctelor ,pp,pB,R* Er,M: e, W, G Si vl.. r-Ra{ia e efluxsedetermindu r"lufiu 1.5b).+=g =o,et lf t9Recuperareae aromaticeecalculezdcu relalia r.2r), rar raliaminima esolvent urelalia l.51).

iS=.wFig.I.30. Reprezentareaxtracfiein contracurenturefluxdeextractde

aceea;i ompoziliecu a produsului xtract exemplul1.4).

\.---*.lI--}. - - - - - - -_


59/273

I . Extraclia lichid-l ichid aplicatd.fracSiunilor etrol ere

a, = 9-*l--9'l *1oo so,7o^ 45,3 81,6 8,5= ::- = 1.7732

{.3.5.Extracfian contracurent u refluxde extractdecompozifie iferiti de a produsuluiextractin procesul,de extraclie a aromaticelor inferioare din benzine seimpundouacondilii:a) puritateaprodusuluiextract sdfie foarte mare(xps> 99,5oto);b) recuperarea e aromaticesd fie ridicatd (Re = 90-95%).Pentru o materieprimd datd, gi rm produs extract de puritate foartemare> ecuperareade aromatice depinde de puritatea produsului rafinat.Nivelul de recuperareprecizat in condilia b este asigurat dacd produsulrafinatare un continut de 3-8% aromatice.Extraclia in contracurentcu reflux de extract de aceeagi ompoziliecu a produsului extract finit asigura recuperareade aromatice impusa incondilia b, dar nu permite oblinereaunui produs exffact de puritate foartemare vezi imitafiileacestui ip de extracfie rezentateinfrg.l.2T).Condiflile a qi b sunt indeplinite simultan dacdexffaclia este cuplatacu un proces de fraclionare in prezenla unui solvent polar (distilareextractiva)sau n absenlaunui solventpolar (fracionare convenlionala).In acestcuplaj, extracfia are un dublu rol. In primul rdnd de a oblinerecuperarea e aromaticedoriti (xpn: 3-8yo), iar in al doilea de a reducedomeniul de suprapunerea punctelor de fierbere dintre aromaticele ginearomaticeledin extract numai la componenlii inferiori (solventul polardizolva din benzind,preferenfial,hidrocarburilearomaticegi hidrocarburilenearomatice goare).Fraclionarea in prezenfa sau absenla solventului polar permitesepararea nearomaticelor u$oare (componentul mai volatil) dehidrocarburile aromatice (component mai pufin volatil), asigurAndu-seastfel obtinereainbaza coloanei de frac{ionarea unui produsextract(diluatcu solvent sau fhrd solvent) de puritate foarte ridicatd, in conformitatecucondilia a. Produsulde v6rf din coloanade fractionareeste un amestecdenearomatice u$oare qi aromatice ugoare, care, dupd condensare,estereintrodus n extrac{ie ca reflux Ro. Acest reflux are o compozilie diferitdde a prridusuluiextract finit, iar in comparatiecu benzina,concentralia naromaticea acestuiapoatefi mai mare saumai micd dec6ta materieiprime(Xno> xp sauXpoS xp).

59

/r \t " lt ; l


60/273

60 I . Extraclia lichid-lichid aplicatd.fracgiunior petrolierePentru a se asigurasepararean acestmod, extractia trebuieobligatoriuprima teapt6.Cuplajul extacfiei cu distilarea extractivd sau cu fracfionareaconventionald se realizeazf, ndustrial dupd doui scheme, prezentate nfig.1.31 Cele doui schemese aplici pentrusolvenli mai pulin volatili decdtproduselede extracfie.Prezefia solventuluipolar in coloanade distilare exfractivdcotrducela creqterea olatilitalii relative inte nearomatice componentulvolatil) giaromatice(componentulmai putin volatil) gi, in consecinld,pentru acelagigrad de separare,numirul de echilibre necesarseparirii este mai mic indistilare extractivddecdt n fractionare.Din aceasta auzdschema n care sefolosegtecuplajul exffacf,e-distilareextractivdprezintaavantajeeconomice,fiind intAlnitd in majoritatea procedeelor industriale de extraclie aaromaticelordin benzine.Calculul procesului se poate face pentm fiecare operatie in parte(extraclie,distilare exhactivi), dar trebuie s[ se lina seamacd extractul E1alimenteazdcoloana de distilare extractivd, iar refluxul Ra provine dindistilareextractivd sau racfionare.

Fig. .3L Scheme eprincipiua extracliein contracurenturefluxde extractde compoziliediferiti de aprodusului xtract init:I - extractor; - coloanide distilareextractivi;3- coloanipentrureouperareaolventului; - coloanide raclionare.(lalculul operaliei de extrac{ieNumarul de variabile ndependente are determini acest ip deextracfiese determind ala exhacfia n contracurentu reflux de extractdeaceeagiompozilie u a produsului xfract paragraful .3.4)cu deosebire


61/273

l. Extraclia lichid-lichid aplicatd racpiunilorpetroliere 61ca la variabilele procesuluimai apar concentrafiade aromaticedin reflux,\Ro, $i concenfialia de aromatice din produsul exffact, xps, (pentruaceastd xtractieXpq Xs1 xpr).

Deci, total variabile: 2m + 5 + 2 : 2m + 7La numirul de relafii se adaugi relafia de bilan material intreextrac{iegi distilare exfractivd:(R*,+ PE)xEl : R* xno* Ps xpn (1s3)

Total relafii: m + 5 + 1 : m + 6in consecinld,pentru un sistem cu m componenfi, numdrul devariabile independente este egal cu m+1, iar infr-un sistem ternar(aromatice, nearomatice, solvent) extraclia este determinata de pafuvariabile independente. De obicei, acestea se aleg dintre puritalileproduselor finale de extracfie (xpp sau xps), conlinutul de aromatice dinreflux xpo, conlinutul de aromaticedin extractul liber de solvent xsi, ratia

de solventS/F, ralia dereflux RJF $i numdrul detreptedin extraclie np.Intre fluxurile din extractorse pot scrie relaliile de bilanl (1.37) -(1.42)gi (1.53).De asemenea,oliniaritili le 1.43) (1.49)suntvalabile uprecizarea f,puncteleRo,Et $i Pp nu mai suntplasaten acelaqi oc.Caiculul extractiei n contracurentcu reflux de extractde compoziliediferita de a produsului extract se face cu ajutorul relafiilor de bilanlmaterial menlionate anterior gi al reprezentdriiextracfiei de acest tip indiagrama riunghiulard [7,22,23] vezi fi g.1 32).Inilial se aleg patru variabile independente dintre variabileleprocesului.Pentru construcliagraficdse urmeazdo procedurdasemdndtoarecu cea ilustratd'in fig.1.24. Reprezentarea e poate face direct sau prinincercari1].Cantitatile de produse gi numdrul de trepte teoretice necesar sedetermindca in cazul exffacliei cu reflux de extractde aceeagi ompoziliecu a produsuluiextract.Dacd numdrulde trepteteoreticeestemare,metodagraficd se poate aplica pe diagrama de selectivitate sau pe diagramaJanecke.Diferenle apar numai la determinareanumirului de trepte pentrucazul n cflreXpe xp 1241.Calculul numf,rului de trepte teoretice n distilare extractivd se f-aceprin metoda grafici simplificati. Curba de echilibru lichid-vapori sedetermindexperimental n prezen{asolventului, a o concentrafiea acestuiaegal6cu cea din solufia deextract81. Sefine cont ca distilareaextractivi serealizeazdintr-ocoloand,prevdzrttdumai cu zond deepuizare.


62/273

62 I . Extraeia I ch d_ ch d apl catdfracliun iIo p e oI e e

{''.:).\i--:---)\lFig.I.32. Reprezentareaexfacfiei in rcompoziliarr.,r,J"o,J:illil:llff il:: :if extracteDeterminaestepr^ezent"at"E.?:rTirului de trepteprin metodagraficasimplificatdIn cazul n

ffir:tTff;ii:':1F",ffiff;Jlffill*Tyiff;,,:ffii:l;reprezentarifil'ril; jrotlff;t,:i3"T*""tain;;.;;#".lru"n,ucarcururextracliei n contracurentcarefluxprin metoda recup.n.r#1tx11.flx1"::"^L:ncolectivonduseprof. recupennit-#,r***g*,ff; i"""tf:l[:ffi',hi'fl"*jm:*."ur aeiir?#firr'Fal sunt: uritafileroausetoit".o..1t'11nn ixps),d*il.I,,*6i:X',',Ltl';'ffi.ll#j;i;";;;,"d'ill'"carcu.o,o.nlT5lf"TnTiltrj'"^,1*,,i:,11"."#roduselorde extarfixe,ar z o.pina.iffiT:ff.solvenluncteiet"0"'#w ii q ;;,


63/273

I . Extracpia I chid- I chid apl icatd .frac{iunilor petrol iere

100F-ig. .33.Determinareaumdruluie repte inoperaliadedistilare xtractivin diagramd-y.

Prin introducereaunei ipoteze simplificatoaresepoatedemonstracdrelafia FG : f(xB1) eprezintdecuatiaunei dreptecu pantatg 0, dacd xpn>xFSau g e, dacl Xpo Xp.Calculdndrafia de reflux din operafia de extracfiegi din operalia dedistilare extractivd, prin rearanjarea ennenilor au fost deduse ecualiilepentrucalculul conlinutului de aromaticedin reflux xpogi al conlinutului dearomatice in extractul iber de solventxs1.Pentrucazul n carXps Xpi

63

Iocob xRoc

oEx

( R^. t , p,r,, ' l , ( Rn' r (o ( (Ro F)tgo Ro P,J' I tn, + F\tgo

-. Roxoo Prxro4rr --T- Ro+P, Ro+P,Pentru cazul xpo( x3 :

#E), (r5(155)

x;/o qromollce

'^,=[ffiffi-.al'[*+*#); ('1


64/273

64 l. Extraclia lichid-lichid aplicotd racliunilor petroliere

Rn .ro. Prx *- - ____Y____4 L _-___ _ lr E.\Ro+ P, Ro+ PU ,^ *r ' \ - ' - 'in care: z-*\1- dlLx't'4 '-\Ro,F, PB eprezintdl:cantitd@ e reflux, materieprimd qi produsextract,

xF, XpE,Jri - concentratiilede aromaticedin materiaprimd, dinprodusulextract,respectiv,din extractul iber de solventpentruca.ro no Xr,

tg 0, tg e - panteledreptelor rZ : (xer) pentrucazul n careXp6) Xp, feSpeCtiv, Xp6 ( Xp.

Termenii g 0 sau g e secalculeazd u relafiile:

tgo= xoo-xr ; Es=l&xno-xd *4-*^o (1.58)

in care xero,xcoeprezinti concentralia de aromatice a unui extract dindomeniulde existentdalespentrucalculul acestor ermeni.respectiv,on-ginutulde aromatice din amesteculde materie primd gi de reflux, cores-punzdtorui x",o.

intrucdt echilibrul lichid-lichid impune limitalii asupra valorilor xp1gi xpo, ar echilibrul lichid-vapori, asupra ui xno,dupd efectuarea alcululuitrebuie verificat dacdxp1gi xpose ncadreazdinacesteimitalii U,23,251.Metoda Precup permite calculul unui proces de extraclie in careinilial se impun puritalile produselor de extracfie (xpn,xpr), numdrul detrepteteoreticedin extraclie (ns) Sinumdrul de trepte teoreticedin distilareextractivd nps) olosind urmitorul algoritrn [-3]:a) sepresupundiferite ralii de solvent(minimum trei);b) pentru fiecare din raliile de solvent presupuse se iau inconsiderare el pulin trei rafii de reflux de extractgi se determiniperechilede valori XEI-XRoorespunzitoare,menlindndu-se entrucalculele ulterioare numai acelea care

Documents

Tehnologia Uleiurilor Constantin Tanasescu