Rafinace selektivními rozpouštědly

Rafinace selektivními rozpouštědly (selektivní rafinace) je založena na extrakci polárních látek do vhodného polárního rozpouštědla, nepolární sloučeniny se v tomto rozpouštědle nerozpustí a vytvoří rafinát. Aromáty a většina heterosloučenin mají polární charakter, na rozdíl od alkanů a cykloalkanů, které jsou nepolární. Čím více má sloučenina aromatických kruhů, tím více je polární. Při selektivní rafinaci olejů našla uplatnění především extrakce furfuralem a N-metylpyrolidonem, starší technologie využívají i fenol a krezoly.

Strukturní vzorce rozpouštědel používaných při rafinaci minerálních olejů

Na obrázku je jako příklad uvedeno zjednodušené schéma furfuralové rafinace olejů. Nastřikovaný předehřátý olej se nejprve zbavuje rozpuštěného vzduchu v deaerátoru za tlaku cca 10 kPa, poté se vede do extrakční věže, ve které se protiproudně extrahuje při tlaku cca 0,6 MPa horkým furfuralem. Poměr furfural : olej se mění od 2 :1 pro lehké oleje až po 4,5 : 1 pro těžké oleje. Teplota v horní části věže je v závislosti na viskozitě rafinovaného oleje 105 - 150 °C (větší teplota se používá pro viskóznější oleje). Teplota směrem k dolní části věže klesá o 30 - 50 °C. Rafinát s 10 - 15 % obj. furfuralu odchází horem extrakční věže, ohřeje se na teplotu max. 230 °C a ve vakuové destilační koloně se zbaví rozpouštědla.

Zjednodušené schéma furfuralové rafinace minerálních olejů
(1 - deaerátor (odplyňovač), 2 - extraktor, 3 vakuová rafinátová kolona,
5, 6, 7 - odháněcí kolony, 8 - separace vody a furfuralu,
9 - zásobník furfuralu, tok furfuralu, tok páry)

Extrakt s většinou použitého furfuralu odchází spodem extraktoru, vede se do odháněcích kolon, kde se zbavuje furfuralu, který se z něj vyhání horkou vodní parou. Směs furfuralu a vodní páry ze všech odháněcích věží se zkondenzuje a destilačně rozdělí. Spodem destilační kolony odchází furfural, který se suší a přes zásobník, do kterého se přivádí také čerstvý furfural, se vrací do extrakční věže.

Získaný rafinát se dále zpracovává na základové oleje. Extrakty získané při rafinaci olejů se používají jako nastavovadla a změkčovadla v gumárenském a plastikářském průmyslu, pro výrobu sazí, při výrobě kabelových olejů, přidávají se do topných olejů apod.

Selektivními rafináty mají ve srovnání se hydrokrakáty menší obsah nasycených uhlovodíků, větší obsah aromátů, síry a polárních látek, což je jejich nevýhoda. Výhodou selektivních rafinátů je jejich menší cena a menší obsah polyaromatických sloučenin.