Главная -> Словарь

Адсорбция углеводородов

Адсорбция сопровождается выделением тепла. Поэтому адсорбент в процессе адсорбции нагревается. Экзотермичность адсорб-

Можно думать, что на поверхности катализатора, относительно обедненной водородом, основная масса молекул н-гептана адсорбирована всеми семью атомами углерода. При этом геометрия конформаций А и Б такова, что их адсорбция сопровождается блокированием отмеченных междоузлий алкильными группами: группами С-1 и С-7 в конформаций А и С-6 в конформаций Б. В последнем случае второе междоузлие в определенный момент может оказаться занятым свободным водородом, что по указанным ниже причинам создает относительно более благоприятную возможность для образования переходного состояния. Это обусловлено тем, что на поверхности металла продолжительность жизни адсорбированного углеводорода значительно больше, чем у адсорбированного водорода , в связи с чем междоузлия, занятые алкильными остатками, освобождаются значительно реже, чем места, занятые водородом. Поэтому в условиях недостатка водорода вероятность создания благоприятных условий для занятия обоих междоузлий атомами водорода из молекулы н-гептана, а следовательно, и для образования переходного состояния ниже для конформаций А.

Для диэтнленовых и части этиленовых углеводородов адсорбция сопровождается явлениями полимеризации. Так например амилен полимеризуется в ди- и тримеры и даже в продукты более глубокой конденсации. 1

В том случае, когда адсорбция сопровождается диссоциацией молекулы на две частицы , то:

Возможность очистки глинами, флоридином и другими адсорбентами основана на избирательном поглощении ими преимущественно смол, сернистых соединений и иных вредных примесей. Эта полезная избирательная адсорбция сопровождается реакциями полимеризации и конденсации диолефиновых и оле-финовых углеводородов : для углекислоты 710, метана 1180, этана и этилена 590, пропана 460, газового бензина 630, водяного пара при +.10° С 2320, то же при + 40°С 2170.

Пары молекул вода адсорбируются на всех глишотых материалах, причем физическая адсорбция сопровождается хемосорб-1Щ9Й, а в случае минералов о подвижной кристаллической решеткой сильным набуханием. Пары неполярных молекул адсорбируются лишь на внешней поверхности частиц глин.

Адсорбция сопровождается выделением тепла. Поэтому адсорбент в процессе адсорбции нагревается. Экзотермичность адсорб-

Адсорбция сопровождается выделением теплоты. Теплота адсорбции из газовой фазы — величина примерно того же порядка, что и теплота конденсации, и ориентировочно составляет : для углекислоты 710, метана 1180, этана и этилена 590, пропана 460, газового бензина 630, водяного пара при +10° С 2320, то же при +40°С2170.

— адсорбция углеводородов 99 бурый

Следовательно, адсорбция углеводородов на активированных углях и процесс кристаллизации обусловливаются аналогичными молекулярными явлениями и протекают принципиально одинаково. Иными словами, застывающие углеводороды как бы выкристаллизовываются на активной поверхности угля и таким путем выделяются из обрабатываемого раствора. Поэтому те из углеводородов, которые склонны к кристаллизации и способны кристаллизоваться при наиболее высоких температурах, оказываются наиболее адсорбируемыми также и на активированных углях. Следовательно, депарафинирующее действие активированных углей является результатом прямой их способности извлекать застывающие компоненты по тем же признакам, которые обусловливают их повышенное застывание, в отличие от полярных адсорбентов, депарафинирующее действие которых является косвенным, сопутствующим разделению по признакам химической природы. Вследствие этого депарафинирующее действие активированных углей является значительно более эффективным и четким, чем полярных адсорбентов.

Различают периодические и непрерывные процессы выделения газового бензина с помощью адсорбентов. Наибольшее распространение получил периодический процесс как более простой. Периодический процесс адсорбционного выделения газового бензина состоит из четырех этапов: 1) адсорбция углеводородов на поверхности активированного.угля; 2) десорбция, т. е. удаление адсорбированных углеводородов с поверхности адсорбента с помощью острого водяного пара; 3) сушка угля горячим газом и 4) охлаждение адсорбента холодным газом.

Адсорбция углеводородов, а также полярных веществ алюмосиликатами повышается с увеличением их молекулярной массы, а при одной и той же молекулярной массе—с увеличением числа циклов в молекуле и степени разветвленное™ их боковых цепей. Смолы, растворимые в феноле, адсорбируются лучше, чем нерастворимые, так как содержат больше гетероатомов, функциональных групп и ароматических циклов . Из серосодержащих соединений алюмосиликатами хорошо адсорбируются сульфиды, несколько хуже — тиофены. Адсорбция сульфидов с повышением температуры выкипания масляной фракции ухудшается, а тиофе-нов, наоборот, — улучшается, что, вероятно, связано с изменением строения этих соединений по мере повышения .температуры их кипения. Результаты адсорбции сульфидов и тиофенов из масляных фракций туймазинокой нефти алюмосиликатным адсорбентом приведены ниже:

Адсорбция углеводородов, а также полярных веществ алюмосиликатами повышается с увеличением их молекулярной массы, а при одной и той же молекулярной массе —с увеличением числа циклов в молекуле и степени разветвленности их боковых цепей. Смолы, растворимые в феноле, адсорбируются лучше, чем нерастворимые, так как содержат больше гетероатомов, функциональных групп и ароматических циклов ;. Из серосодержащих соединений алюмосиликатами хорошо адсорбируются сульфиды, несколько хуже — тиофены. Адсорбция сульфидов с повышением температуры выкипания масляной фракции ухудшается, а тиофе-нов, наоборот, — улучшается, что, вероятно, связано с изменением строения этих соединений по мере повышения .температуры их кипения. Результаты адсорбции сульфидов и тиофенов из масляных фракций туймазинокой нефти алюмосиликатным адсорбентом • приведены ниже:

Е. М. Брещенко предложил гипотезу, согласно которой предпочтительная адсорбция углеводородов с неразветвленными цепями на угле также обусловливается взаимодействием между углеводородами и поверхностью угля под влиянием тех же дисперсионных сил сцепления, направленных перпендикулярно к оси углеводородной цепи. На основе этого Е. М. Брещенко представляет адсорбцию неразветвленных парафиновых цепочек следующим образом.

Согласно правилу Л. Г. Гурвича из бинарных смесей на полярных адсорбентах в большей степени адсорбируется компонент, входящий в смесь в меньшей концентрации. Это правило справедливо для ряда случаев, например, при адсорбции на полярном адсорбенте смеси компонентов, близких по адсорбируемости. В случае активных углей в зависимости от химической природы один из компонентов имеет большую адсорбируемость во всем диапазоне концентрации. Изменение концентрации адсорбируемого компонента не может изменить последовательность адсорбции компонентов . Таким образом, можно отметить, что адсорбция углеводородов на активном угле в отличие от адсорбции на полярных адсорбентах не подчиняется правилу Гурвича.

Адсорбционные свойства цеолита при жидкофазной адсорбции парафиновых углеводородов изучали авторы работы , рассматривая влияние структурных особенностей и природы растворителя. Было установлено, что замена в растворе ароматического углеводорода на изопарафиновый или нафтеновый резко изменяет адсорбционную способность цеолита СаА. При этом заметно влияние длины углеводородной цепи н-парафина: с ее увеличением адсорбция углеводородов из раствора в изооктане понижается .

Многокомпонентная адсорбция углеводородов из природного газа

Многокомпонентная адсорбция углеводородов из потоков природного газа на слое адсорбента в динамической проточной системе представляет собой весьма сложный процесс, математическая теория которого еще не разработана. Теория Хоугена и Маршалла к этому процессу не применима, но она позволяет глубже понять особенности многокомпонентных систем и может использоваться для вывода общих зависимостей на основании экспериментальных результатов изучения адсорбции в динамических системах.

АДСОРБЦИЯ УГЛЕВОДОРОДОВ Твердые адсорбенты