Процесс - гиперсорбция
Cтраница 3
 |
Технологическая схема установки непрерывного выделения этиленового концентрата из заводских газов при помощи двойной адсорбции в колоннах. [31] |
В области низких давлений не рекомендуется проводить разделение при помощи фракционной перегонки, так как при давлениях ниже 2 am температуры кипения настолько низкие, что расход электроэнергии значительно увеличивается. В этом случае рекомендуется применять процесс гиперсорбции. [32]
 |
Схема процесса гиперсорбции. [33] |
Сырьем служит природный газ и газы, полученные при высокотемпературном крекинге и риформинге жидких или газообразных углеводородов. Хроматографический процесс выделения газов известен как процесс гиперсорбции. Он находит применение для разделения разнообразных газовых смесей. Бенедеком с сотрудниками [7] были изучены физико-химические процессы, протекающие в процессе гиперсорбционного разделения газов. [34]
Пока мы не располагаем промышленным методом извлечения этана из естественных газов. Сооружение мощных ректификационных колонн или угольных абсорберов, а также процесс гиперсорбции являются малоэффективными для низких концентраций этана. [35]
В любом процессе с циркуляцией твердых материалов необходимы устройства для регулирования потока частиц. На рис. 4 показан в упрощенном виде регулирующий клапан для твердых материалов, используемый в процессе гиперсорбции. [36]
В недавнем патенте [3 ] описан аналогичный процесс двухступенчатого пиролиза для получения этилена и ацетилена. Для выделения ацетилена, содержащегося в продуктах в малых концентрациях, в Институте промышленных, исследований был осуществлен процесс гиперсорбции ( адсорбционной хроматографии) в масштабе пилотной установки. Был использован метод кипящих слоев, в качестве адсорбента применяли активированный уголь ( стр. [37]
Важнейшим принципом гиперсорбции является также и то, что легкие углеводороды, адсорбированные активированным углем, могут быть вытеснены с поверхности более тяжелыми углеводородами. Так, например, адсорбированные углем метан или этан можно вытеснить пропусканием пропана или бутана. В процессе гиперсорбции это явление используется для создания разделяющего эффекта. [38]
Выпуск этана чистотой 90 % и выше потребует значительных затрат, а сам метод масляной абсорбции становится малопригодным для этих целей. Более подходящими процессами в этом случае будут метод глубокого охлаждения для газов с высоким содержанием этана и комбинированный абсорбционно-низкотем-пературный процесс ( с охлаждением сорбционного масла и газа до - 23) для газов с малым содержанием этана. Высокая степень извлечения может быть достигнута также при помощи процесса гиперсорбции. [39]
Аналитическое разделение веществ путем адсорбции, так называемая адсорбционная хроматография, имеет чрезвычайно важное значение. В промышленности адсорбция используется преимущественно для выделения или удаления небольших количеств примесей, например тяжелых углеводородов или воды из природного газа, токсичных газов из воздуха, растворителей из воздуха при печатании и крашении, а также биологически вредных огранических веществ, например фенола, из сточных вод. Адсорбция применяется при разделении веществ сравнимой концентрации; самый наглядный пример такого ее применения - разделение с использованием цеолитов ароматических соединений и парафинов, разделение изомеров. Некоторое время промышленное разделение этана и этилена осуществлялось в адсорбере с движущимся слоем ( процесс гиперсорбции [462]), однако в настоящее время этот процесс не используется. С появлением молекулярных сит, отличающихся в некоторых случаях более высокой избирательностью, вновь возник интерес к использованию адсорбентов для разделения таких веществ, как пропен и пропан, а также бутен и насыщенные вещества. Энергетические затраты при таком разделении меньше, чем при классической дистилляции или экстрактивной дистилляции, однако необходимость использования нестандартного оборудования в большинстве случаев затрудняет их распространение. [40]
 |
Принципиальная схема установки непрерывной адсорбции газа - гиперсорбции. [41] |
В аппарате, применяемом при непрерывной адсорбции, - ги-персорбере по мере прохождения в нем адсорбента осуществляются процессы адсорбции, десорбции и охлаждения. Десорбция поглощенных углеводородов производится при высокой температуре ( 250 - 300 С), поэтому адсорбент не разрушается конденсирующимися водяными парами и в этом случае исключается необходимость дополнительной осушки его. Кроме того, гиперсорбция позволяет без фракционирующих колонн производить разделение фракций с достаточной степенью чистоты. Процесс гиперсорбции полностью автоматизирован, что значительно улучшает обслуживание установки. [42]
Вместо абсорбционного метода для выделения ацетилена мы пользовались методом гиперсорбции, который является наиболее простым и удобным способом получения чистого ацетилена. Двуокись углерода целиком превращается при этом в синтез-газ. Возможно также проводить процесс гиперсорбции с выделением двуокиси углерода из синтез-газа путем отбора бокового потока из адсорбционной колонны. Решающее значение в этом отношении имеет применение активированного угля соответствующего качества, в частности имеющего требуемое распределение по размерам пор. При выполнении этих условий десорбция ацетилена осуществляется без всяких трудностей. [43]
Температура активированного угля в колонне повышается в направлении сверху вниз. Самую низкую температуру уголь имеет в верхней части колонны, где его предварительно охлаждают, а наиболее высокую - в нижней части секции отпаривания. Вследствие экзотермичностц процессов адсорбции температура слоя активированного угля в каком-либо сечении колонны является функцией состава адсорбированного газа в этом сечении. Это обстоятельство используют для контроля за разделением газов в процессе гиперсорбции. Отвод побочных продуктовых потоков и тяжелых продуктов в основном регулируется автоматически при помощи контроля температуры. [44]
Температура активированного угля в колонне повышается в направлении сверху вниз. Самую низкую температуру уголь имеет в верхней части колонны, где его предварительно охлаждают, а наиболее высокую - в нижней части секции отпаривания. Вследствие экзотермичности процессов адсорбции температура слоя активированного угля в каком-либо сечении колонны является функцией состава адсорбированного газа в этом сечении. Это обстоятельство используют для контроля за разделением газов в процессе гиперсорбции. Отвод побочных продуктовых потоков и тяжелых продуктов в основном регулируется автоматически при помощи контроля температуры. [45]
Страницы: 1 2 3 4