Парафин

 

© П.М.В., 2006-2015

КОНЕЦ

Парафин.

Парафин — это смесь твёрдых высокомолекулярных углеводородов предельного характера, нормального и изостроения, с незначительной примесью циклических углеводородов, получаемая главным образом из нефти, озокерита, а также синтетически — восстановлением СО водородом. Углеводороды, входящие в состав парафина, делят на парафины и церезины.

К парафинам, характеризующимся пластинчатой или ленточной структурой кристаллов, относятся смеси твёрдых углеводородов, являющиеся малоразветвлёнными гомологами метана с температурой плавления 50 — 70°, состава С19Н40С35Н72; выкипают в интервале 40 — 500°. Химически парафины очень устойчивы.

Церезины обладают мелкокристаллическим строением, температурой плавления 65 — 88°, большими по сравнению с парафинами плотностью, показателем преломления, вязкостью и более высокой реакционной способностью. Церезины являются изопарафинами с беспорядочно расположенными боковыми цепями, содержащими в среднем 3 атома углерода каждая.

Очищенный парафин — бесцветный продукт, без запаха и вкуса, жирный на ощупь, нерастворим в воде и спирте, хорошо растворим в большинстве органических растворителей и минеральных маслах; при нагревании растворим во многих растительных маслах. Плотность твёрдого парафина при 15° в зависимости от его чистоты колеблется от 0, 881 — 0, 905 г/см3 (неочищенный парафин) до 0, 907 — 0, 915 г/см3 (очищенный парафин). Вследствие неоднородности состава парафина температуры начала и конца его плавления могут различаться на 10 — 12°. Плохо очищенный парафин имеет жёлтый или бурый цвет и темнеет на свету.

Химические свойства парафина соответствуют характеру входящих в его состав метановых углеводородов. При обычной температуре парафин очень устойчив к действию кислот и оснований, щелочных металлов, окислителей и галогенов. При нагревании парафин вступает во взаимодействие с галогенами, при окислении, например, азотной кислотой образуются карбоновые кислоты, при действии кислорода — высшие жирные кислоты, спирты и другие кислородсодержащие продукты.

Парафин получают в основном (~ 90%) из парафинистых нефтей (парафинистый дистиллят, фракция, кипящая при 300 — 500°). Наиболее выгодны для переработки так называемые высокопарафинистые нефти с температурой застывания парафинистой фракции 21° и выше и с содержанием парафина выше 2%.

Парафинистый дистиллят из нефти получают на атмосферно-вакуумных трубчатых установках, после чего дистиллят перерабатывают обычно следующими методами:

- фильтрпрессованием с последующим «потением»;

- депарафинизацией с избирательными растворителями.

Фильтрпрессование слагается из кристаллизации, фильтрования и «потения». Кристаллизацию проводят в кристаллизаторах различного типа, предварительно охлаждая дистиллят и добиваясь наиболее полного отделения твёрдого парафина от масла и получения его в крупнокристаллической форме. Выкристаллизовавшийся парафин в смеси с маслом фильтруют в охлаждённом состоянии для отделения от масла на фильтрпрессах под давлением до 25 атм., или же на барабанных вакуум-фильтрах. Получаемая при фильтровании лепёшка твёрдого парафина содержит до 30% масла и называется парафиновым гачем. Для отделения от масла гач подвергают «потению», выдерживая его в специальных камерах при определённом температурном режиме. При этом масло, заключённое между кристаллами парафина, вытекает. Очистку полученного сырца производят 102 — 103% олеумом при температуре ~ 100° с последующей нейтрализацией щёлочью и очисткой отбеливающими глинами.

Депарафинизацию производят с помощью селективных растворителей, при этом получают не только парафин, но и низкозастывающие смазочные масла. Сырьём служит масляный парафинистый дистиллят с температурой кипения 350 — 500°, смешиваемый при 70 — 90° в отношении 1 : 3 с селективным растворителем (30% ацетона, 40% бензола, 30% толуола). Смесь последовательно проходит через ряд кристаллизаторов с прогрессивно понижающейся температурой. Выкристаллизовавшееся сырьё поступает на вакуум-фильтр, где отделяется частично обезмасленный парафин, который затем смешивают с охлаждённым до +растворителем для отмывки от масла и вновь фильтруют. Получаемый парафин-сырец очищают перколляцией.

Некоторые сорта низкоплавких парафинов, состоящих из н-парафинов, получают при карбамидной депарафинизации парафинистых газойлей, однако основное назначение этого процесса — получение низкозастывающих дизельных топлив. Синтетический парафин получают восстановлением СО водородом при 160 — 300° и давлении 10 — 20 атм. над железным или кобальт-ториевым катализатором. Получаемый парафин не нуждается в дополнительной очистке.

Выпускаемые промышленностью нефтяные парафины подразделяются на технические высокоочищенные, марок А и Б, медицинский, технические очищенные, марок Г и Д и неочищенный (спичечный). Важнейшими характеристиками парафина являются: температура плавления — не ниже 50 — 54° (спичечный не ниже 42°) и содержание масла — не более 0,6 — 2,3% (спичечный 5%).

Парафин применяют в бумажной, текстильной, полиграфической, кожевенной и лакокрасочной промышленности, в электротехнике, для медицинских целей и другое. Как химическое сырьё парафин используют для получения высших жирных кислот и спиртов, моющих и поверхностно-активных веществ, присадок к смазочным маслам и т. д.

Парафин.

SiteHeart