В гомогенній розчиненій фазі основний рівноважний стан при комплексоутворенні характеризується рівнянням (7) /1/.

Запропонований фотоколориметричний метод визначення карбаміда в карбамідних розчинах замість аналітичного метода який використовується в процесі депарафінізації дизельних палив, який є складним, трудомістким і пов’язаний з використанням токсичних речовин. Метод оснований на вимірюванні інтенсивності забарвлення комплексної сполуки, яка утворюється карбамідом сп-диметиламінобензальдегідом. Визначення проводили на фотоколориметрі ФЕК-56 /6/.

1.2.1 Активація процесу. Із рівняння (7) випливає, що оптимальна швидкість реакції і рівновага, максимально зсунуті вправо, досягаються в тому випадку, коли взаємодіють рідкі фази. Однак, якщо ми візьмемо рідкий при кімнатній температурі нормальний парафіновий вуглеводень С16 і будемо перемішувати з додаванням насиченого водного розчину карбаміду, то реакція піде дуже вяло. Додавання до цієї суміші 5-10% метилового спирту викликає бурну реакцію комплексоутворення.

До числа подібних активаторів відносяться спирти, кетони, а при реакції з твердим карбамідом – вода /1/.

Досліджено вплив диізопропілового ефіру (ДІЕ) на процес депарафінізації ДП спиртово-водним розчином карбаміда. Вивчене ДП одержане на Уфімському нафтопереробному заводі. Вплив ДІЕ на процес вивчався в інтервалі 0,5 – 1,5%(мас.) на ізопропіловому спирті (ІПС). Відмічено, що при малій кількості (до 12% мас. по ІПС) ДІЕ поводить себе як активатор процесу депарафінізації ДП спиртово-водним розчином карбаміда. В зв’язку з значним зменшенням кількості ізопропілового спирту, який відіграє роль в змішуванні ДП з карбамідним розчином, подальше збільшення кількості ДІЕ в зоні депарафінізації поступово подавляє процес /7/.

При додаванні органічних активаторів вище визначеної для кожного з них кількості погіршується протікання процесу внаслідок розчинення комплексів, що утворюються.

Активатор і його кількість повинні бути обрані експериментальним шляхом /1/.

При використанні в процесі комплексоутворення в якості розчинника-активатора МЕК поліпшуються фільтруючі властивості твердої фази комплекса, і парафін, що виділяється містить меншу кількість домішок (8,8%), ніж при використанні метанолу /8/.

Температура. Так як стабільність комплексів зменшується з підвищенням температури, то процес комплексоутворення слід вести при можливо низьких температурах. Але при дуже довгому ланцюгу парафіновий вуглеводень при пониженні температури більш схильний до кристалізації, ніж до побудови комплекса з карбамідом. Виключення кристалізації досягається або підвищенням температури процесу, або використанням розчинника, що повністю переводить парафінові вуглеводні в розчин. Звичайно процес комплексоутворення для ДП ведуть при 20 - 25єС /1/.

Введення природних депресорів в ДП дозволяє покращити його прокачуваність по паливній системі, а температури застигання привести в відповідність з ГОСТ 305-82 на зимове ДП. Вивчені термічна стабільність і анілінова точка ДП з присадками. Термічну стабільність сумішей оцінювали по масі осаду, що утворювався після 5 годин витримки 70мл палива при температурі 150єС з продувкою повітрям в присутності міді. Отримані наступні дані (в мг/100мл):

для чистого компоненту ДП Л-25 СО;1% ДПК – 10-45, СО, 3% ДПК- 10-55; для важкого ДП з температурою застигання 0єС-58. Анілінова точка для сумішей ДП СО 1-0,3% присадки ДПК-10 складає 63% палива розширеного фракційного складу, -68єС.Розрахункові значення цетанового числа (далі ЦЧ) відповідно 49 і 52. Відмічено, що введення в паливо присадок на нафтовій основі дозволяє покращити його низькотемпературні властивості /9/.

Розчинники. В якості розчинників для карбаміду можуть служити вода, метиловий і ізопрпіловий спирти та ін. Використання метилового спирту для даної мети ускладнює вилучення розчинника і регенерацію карбаміда. В ізопропіловому спирті розчинність карбаміда обмежена /1/.

Проведено дослідження впливу концентрації ізопропілового спирту(1) в карбамідному розчині на температуру застигання і температуру помутніння депарафіната; дослідження проведені з розчинами н-парафінових вуглеводнів (НПВ) в фракції 190-330єС ДП із бакінських нафт, вільних від комплексоутворюючих вуглеводнів. Депарафінізацію проводили розчинами карбаміда в 60-70% спирті; кількість НПВ, що залишились в депарафінаті визначали методом комплексоутворення. Відмічено вплив на депарафінізацію концентрації спирту, при використанні 60%-го спирту вилучається більше НПВ, причому температура застигання депарафіната знижується в більшій степені, а температура помутніння в значно меншій степені, ніж при використанні 70%-го спирту має більш високе середнє число атомів С на молекулу, ніж НПВ в вихідному паливі і вилучені 60%-ним розчином спирту /10/.

При вмісті води в кристалічному карбаміді від 0 до 10% по масі утворюються дуже дрібні кристали комплексу, які злипаються в кульки діаметром до 10мм і більше. Всередині цих кульок не міститься нафтопродукту, так як плівки його адсорбуються тільки на щойно утворених поверхнях.

Концентрація карбаміду в розчині його з водою або спиртами повинна бути такою, щоб був надлишок карбаміда, тобто щоб розчин весь час залишався насиченим. Насичення розчину карбамідом ведуть при температурах вище тої, при якій здійснюється процес.

Для пониження в’язкості і покращення массообміну в ряді випадків необхідне розведення вихідного продукту розчинником. Для цієї мети можуть служити бензинові фракції, метилетил-або метилізопропіл кетон, дихлорметан та інші /1/.

Розглянуто вплив вуглеводнів різної будови, що використовуються в якості розчинників, на швидкість комплексоутворення н-алканів з кристалічним карбамідом, як для індивідуального вуглеводня, так і при депарафінізації дизельних фракцій. В якості сировини процесу були прийняті н-гептадекан і дизельна фракція 200-320єС. Розчинником служили індивідуальні вуглеводні н-гексан, ізооктан, циклогексан, толуол. Комплексоутворення проводили на установці для кінетичних досліджень по раніше розробленій методиці. Показано, що найбільш ефективним є н- гексан (швидкість процесу 0,4-0,413%). При використанні ізооктана швидкість процесу знижується в 1,1-1,4 рази при використанні толуола в 2,5 раза /11/.

Вплив домішок на кінетику комплексоутворення. Домішки в нафтопродукті, що піддається депарафінізації, які знаходяться в зваженому стані (нерозчинні тверді парафіни, пил, частинки оксиду заліза і т.п.) або в розчиненому стані (смоли, мила, сірчисті сполуки) і