Отделение - метан
Cтраница 3
Отсчеты, полученные с термопарами для отгона, такими же, как и термопары, применяемые для регулирования работы колонки, наносятся на график, выражающий их зависимость от объемов газообразного отгона или эквивалентной ему величины. Полученные кривые ( рис. 3) кладут в основу суждения о составе перегоняемого образца. Этот способ вполне пригоден в том случае, когда разницы температур кипения компонентов, присутствующих в смеси, достаточно велики, как это имеет место при отделении метана от этана, этана от пропана или пропана от изобутана. [31]
ШИ-3 тем, что в оптическую схему его введены две газо-воздушные камеры А и Б, одна из которых подвижная. Определение метана, углекислого газа и кислорода достигается путем полного разделения этих газов до поступления их в газовоздушные камеры. Метан от углекислого газа отделяется путем поглощения последнего из пробы воздуха химическим поглотителем. Отделение метана от кислорода производится путем адсорбции первого в поглотительной трубке с активированным углем. [32]
В хроматографической колонке длиной 1 м с внутренним диаметром 6 мм, заполненной молекулярными ситами типа 5А с размером зерен 0 25 - 0 5 мм, происходит отделение метана от следов азота при 50 С. Форколонка представляет собой U-обратную стеклянную трубку длиной 50 см с внутренним диаметром 4 мм, заполненную высушенным при 350 С гранулированным ( 0 25 - 0 5 мм) активным оксидом алюминия с добавкой 10 % N-метилпирролидона. Удельные объемы удерживания диэтилового эфира и бензола на этом сорбенте при 20 С составляют 37 см3Д и 345 см3 / г соответственно, метан в колонке практически не сорбируется. Форколонка служит для отделения метана, образовавшегося в результате реакции гидроксилсодержащего полимера с метилмагнийиодидом, от паров растворителей - бензола и диэтилового эфира. Время удерживания диэтилового эфира в форко-лонке при комнатной температуре и скорости газа-носителя, равной 50 см3 / мин, составляет 4 мин, поэтому продолжительность продувки реактора и форколон-ки по схеме с прямой продувкой не должна превышать 3 5 мин. Продолжительность продувки реактора и форколонки определяется удельным объемом удержания диэтилового эфира на оксиде алюминия, модифицированном метилпир-ролидоном, а также шириной хроматографической полосы метана. [33]
Для работы пламенно-ионизационного датчика необходимы три газовых потока: анализируемого воздуха, водорода и воздуха для горения. Далее одна часть потока поступает в ПИД1 ( 8), который формирует сигнал о содержании суммы углеводородов 2 СН в анализируемой пробе. Вторая часть проходит через устройство отделения метана ( УОМ) 16, очищается от всех углеводородов, кроме метана, и поступает в датчик ПИД2 ( 8), где формируется сигнал о содержании метана СН4 в анализируемой пробе. В состав устройства отделения метана входят плата питания 20, программное устройство 21, управляющее работой УОМ по заданной программе, и регулятор температуры 22, поддерживающий температурный режим УОМ. [34]
Для - определения концентрации горючих газов используется также и диффузионный эффект. Измерение диффузионного эффекта основано на способности газов диффундировать через пори-стае перегородки с различной скоростью. Так, легкие газы - метан, водород-диффундируют со значительно большей скоростью, чем азот и кислород. Поэтому этот метод применяется для отделения метана и водорода от воздуха. Измеряя давление при диффузии, можно определить концентрацию легких горючих газон в воздухе. [35]
Встречаются, хотя и достаточно редко, месторождения природного газа с очень большим содержанием азота. После осушки газа и извлечения тяжелых углеводородов для последующего разделения метано-азотных смесей используются криогенные процессы. Например, подобные технологические процессы реализованы в Польской Республике. Наряду с криогенными процессами конкурентоспособной схемой разделения азотно-метановых смесей является газогидратная технология ( отделение метана от азота за счет образования газового гидрата, обогащенного метаном), которая в настоящее время вполне может быть доведена до практического применения. Криогенные процессы применяются и при получении гелия из природного газа. [36]
Встречаются, хотя и достаточно редко, месторождения природного газа с очень большим содержанием азота. После осушки газа и извлечения тяжелых углеводородов для последующего разделения метано-азотных смесей используются криогенные процессы. Например, подобные технологические процессы реализованы в Польской Республике. Наряду с криогенными процессами конкурентоспособной схемой разделения азотно-метанрвых смесей является газогидратная технология ( отделение метана от азота за счет образования газового гидрата, обогащенного метаном), которая в настоящее время вполне может быть доведена до практического применения. [37]
Охладившись до 35 С, из 22 ГП поступают в пропановый холодильник 23, где охлаждаются до 22 С. Из 23 ГП направляются в сепаратор 24, где отделяется конденсат. В осушительной системе происходит щелочная очистка ГП от сернистых соединений, гидрирование ацетилена и удаление водяных паров. Выходящие из осушительной системы ГП и конденсат ( без примесей воды и ацетилена) при температуре - 30 С и давлении 38 атм поступают в метановодородную колонну 30, которая предназначена для отделения метана и водорода из ГП и конденсата. Из сепаратора 32 колонны 30 отводятся водород и часть метана. Остаток с низа колонны 34 поступает в этиленовую колонну 38 при температуре низа колонны 4иР и давлении 34 атм. [38]
Если же разделяются газы пиролиза пропана и более тяжелых продуктов, то при 35 атм температуру орошения достаточно поддерживать на уровне - 100 - ( -) 95 С. Более низкая температура орошения обеспечивает полноту извлечения этилена. Для конденсации орошения применяют испаряющийся при - 100 - ( -) 105 С этилен. Для охлаждения до-130 С применяют более дорогостоящее метановое охлаждение. Демета-низационная колонна имеет 20 тарелок, что достаточно для отделения метана от более тяжелых углеводородов. В кубе этой колонны поддерживается температура 18 С, что обеспечивается конденсацией пропана, возвращаемого из холодильного цикла или же циркуляцией воды. Аппараты, работающие при температурах - 130 С и ниже, изготовляются из нержавеющих сталей, с содержанием 35 % никеля. [39]
Газоанализатор типа 623 ИН-02 предназначен для определения суммы углеводородов, метана и суммы углеводородов за вычетом метана в атмосферном воздухе. В газоанализаторе одновременно работают два пламенно-ионизационных датчика. Поток анализируемого воздуха делится на две равные части. На один датчик, регистрирующий общую сумму углеводородов, анализируемый воздух поступает без изменения. Другая часть потока проходит через устройство разделения углеводородов, в котором происходит отделение метана от остальных углеводородов. Второй датчик регистрирует только метан. Значение концентрации суммы углеводородов за вычетом метана получается как электрическая разность сигналов датчиков. [40]
 |
Схема газового хроматографа с краном обратной продувки. [41] |
Поскольку степень ионизации различных углеводородов в водородном пламени приблизительно одинакова, то калибровку детектора проводят по этилену. Так как предлагаемая методика позволяет определять метан отдельно от суммарного содержания остальных органических веществ, то калибровку проводят и для метана. Если содержание метана в газовой пробе не представляет интереса, переключение газового потока с прямого на обратное можно осуществлять сразу же после выхода пика кислорода, и тогда метан фиксируется в сумме с остальными органическими соединениями. Однако в любом случае целесообразно пик метана выделять отдельно. Поэтому одну и ту же пробу исследуемого воздуха следует анализировать дважды с той лишь разницей, что в первом случае при объеме дозы 1 мл достигается четкое отделение метана от кислорода, а во втором случае при объеме дозы 5 или 10 мл пик метана сливается с кислородом. Суммарный пик органических веществ ( Сез метана) при обратной продувке - достаточно большой и удобный для расчетов. Если при пробе 1 мл можно получить полную информацию, го необходимость во втором анализе отпадает. [42]
Страницы: 1 2 3