Abstract
Using polymeric membranes for separating mixtures of liquid hydrocarbons, such as crude oil, gas condensate, shale oil, pyrolysis liquid is very important and promising direction for the oil refining industry and obviously can be an alternative to convection technologies. The paper investigates the possibilities of using non-porous polymeric membrane based on silicone synthetic rubber with stiff matrix. The stiffness of the matrix was achieved by increasing the degree of crosslinking. The high degree of crosslinking decreases sharply macromolecular segmental mobility, which in turn allows to reduce the permeability of the membrane elements for complex heavy molecules. Thus, by adjusting the pervaporation parameters, only those substances can be extracted from a gas condensate in the temperature range of 35 - 65°C, which are components of the gasoline fraction with a boiling point of 35°C and the end boiling point of 215oC. Moreover, using the differences between the values of diffusion activation energies and diffusion coefficients of various substances in the gasoline fraction, as well as the dependence of these values on the temperature and time allows to achieve the decomposition of fraction into components. Using an experimental membrane setup at atmospheric pressure and relatively low temperatures (35 - 65°C), all the gasoline fraction components were extracted, which were in turn were decomposed into four groups of substances depending on the size, shape and nature of the molecules.
Highlights
На экспериментальной мембранной установке с использованием кремнийорганических, полимерных мембран с жесткой матрицей при сравнительно низких температурах (35–65 oС) и атмосферном давлении из газового конденсата была выделена вся бензиновая фракция (35–215 oС)
С помощью варьирования параметров технологического процесса первапорации, выделенная бензиновая фракция была разложена на четыре составляющие в зависимости от размеров, формы и природы молекул
Что энергия активации диффузии таких тяжелых молекул как n-декан ниже, а скорость диффузии больше чем у более легких молекул, скажем у этилбензола с объемной структурой или у сильно разветвленной молекулы триметилбутана
Summary
Возможность разделять многокомпонентные смеси жидких углеводородов является основополагающим свойством полимерных мембран. А тем более возможности мембранных технологий фактически не ограничены и не подвергаются детерминации. Одним из основных направлений имплементации полимерных мембран в мембранные технологии на их основе, является область переработки нефти, газового конденсата, сланцевой нефти и пиролизной жидкости. Они способны полностью заменить традиционные конвекционные технологии; обеспечить высокое качество получаемой продукции; низкую себестоимость; уменьшить техногенную опасность промышленных технологических циклов для обслуживающего персонала и окружающей среды; существенно снизить энергетические затраты и т. Однако для успешной реализации мембранных технологий на промышленном уровне, необходимо четко и однозначно управлять процессами разделения, или другими словами подобрать не только материал полимера и его морфологию, но и с помощью специальных технологических режимов управлять процессами разделения многокомпонентных смесей, каковыми являются сырая нефть или газовый конденсат [1, 2]
Talk to us
Join us for a 30 min session where you can share your feedback and ask us any queries you have