Главная -> Словарь

Адсорбентов применяют

Адсорбенты — осушители можно разделить на бокситы — природные минералы, состоящие в основном из оксида алюминия ; активированный оксид алюминия — очищенный боксит; гели — вещества, состоящие из оксида кремния или алюмогеля; молекулярные сита — цеолиты . Для адсорбентов характерна развитая внутренняя поверхность , которая создается капиллярами или кристаллической решеткой; она несоизмеримо больше внешней поверхности адсорбента. В табл. III. 1 приведены свойства адсорбентов, применяемых для осушки природных и нефтяных газов .

Из числа промышленных адсорбентов для осушки газов применяются силикагель, алюмогель , активированный боксит и молекулярные сита 4А и 5А. В последнее время молекулярные сита получили широкое распространение не только для осушки, но и во многих других процессах нефтепереработки и нефтехимии. Молекулярные сита представляют собой кристаллические цеолиты , обладающие высокой избирательностью адсорбции по размерам молекул, в результате чего молекулы малых размеров адсорбируются предпочтительно по сравнению с крупными молекулами. В противоположность обычным адсорбентам типа алюмогелей или силикагелей поры в кристаллической решетке молекулярных сит отличаются идеальной однородностью размеров, и поэтому можно количественно отделять мелкие молекулы, проникающие внутрь этих пор, от более крупных. Вследствие того что адсорбция на них представляет собой своеобразное «просеивание» смесей молекул с их сортировкой по размерам, они получили название «молекулярные сита». Характеристика адсорбентов, применяемых для осушки газа, приведена в табл. 31.

Таблица 31. Характеристика адсорбентов, применяемых для осушки газа

Адсорбционный метод осушки используют, как правило, для обеспечения глубокой осушки газа — до точки росы минус 85ч--гминус 100 °С. Процесс основан на способности адсорбентов поглощать влагу из газа при сравнительно низких температурах и выделять ее при повышенных температурах . В табл. 5.3 приведены свойства адсорбентов, применяемых для осушки природных и нефтяных газов.

Одним из неполярных адсорбентов, применяемых при разделении -компонентов масляных фракций с целью исследования их структуры, является активированный уголь. В настоящее время выпускается несколько марок активированных углей, однако для промышленных установок и при исследовании химического состава 'масляных фракций нефти наибольшее распространение получил активированный уголь маржи БАУ. Этот уголь получают из древесного березового или букового угля-сырца, обрабатывая его водяным паром при высокой температуре. Еще в 40-х годах И. Л. Гуревичем была обнаружена способность активированного угля адсорбировать парафиновые углеводороды нормального строения. Обзор литературного материала, посвященного адсорбционной способности активированного угля , позволяет сделать заключение о том, что на активированном угле углеводороды разделяются не ло гомологическим рядам, а по структуре молекул, причем решающее значение имеет длина

К,ш уже указывалось выше, разделение органических соединении методом адсорбции было впервые применено русским ботаником Цветом в 1903 г.; метод основан на том, что одни компоненты легче удерживаются на поверхности адсорбента, чем другие. Для разделения нефтяных фракций в качестве адсорбентов применяют активированные глины, активированный уголь и особенно часто силикагель. Исследуемую смесь, иногда в растворе определенного растворителя, вводят в колонку с адсорбентом и после поглощения смеси добавляют в колонку дополнительное количество растворителя, служащего десорбентом. Продукт, стекающий с нива колонки, собирают равными порциями до тех пор, пока не начнет выделяться чистый растворитель. Собранные фракции освобождают от растворителя и подвергают дальнейшему изучению. Легче других компонентов десорбируются парафины и наф-тены — для их выделения применяют изопентан, изооктан;

АДСОРБЦИОННАЯ ОЧИСТКА НЕФТЕПРОДУКТОВ —очистка с помощью адсорбентов топлнв, масел и др. нефтепродуктов в процессе их производства от нежелательных компонентов и примесей . В качестве адсорбентов применяют природные отбеливающие глины, силикагель, синтетические алюмосиликаты, активированную

пропилен, изобутан, к-бутан, сумму бутиленов, изопентан, к-пентан и сумму амиленов. В качестве адсорбентов применяют активированный уголь и сили-кагель, а качестве газа-носителя — углекислый газ. Основной частью аппарата являются хроматографические колонки 1—4, бюретки5 для измерения количества анализируемого газа, ръе измерительные бюретки 6,7с раствором КОН для замера выделенных компонентов, реометр 8 для измерения скорости потока газа-проявителя, поглотительные пипетки 9, 10 и системы кранов 11—27.

В качестве минеральных адсорбентов применяют алюмосиликаты с удельной поверхностью 100—250 м /г и диаметром пор не менее 30 А. В качестве адсорбентов для этой цели рекомендуются также активированные глиноземы и бокситы с большой удельной поверхностью. Минеральные адсорбенты, в количестве 3—5%, находятся в растворе во взвешенном состоянии, и выделяющиеся при термическом разложении металлоорганических соединений в свободном состоянии металлы адсорбируются в его порах.

Для более полного удаления влаги используются адсорбенты. Иногда применяется комбинированная осушка газа: вначале жидким поглотителем, а затем твердым адсорбентом В качестве адсорбентов применяют окись алюминия , а также молекулярные сита . Сопоставление молекулярных сит с другими видами адсорбентов показало их несомненные преимущества. По глубине осушки молекулярные сита превосходят другие виды адсорбентов примерно в 3 раза. Правильный выбор диаметра нор адсорбента позволяет достигнуть высокой селективности в поглощении влаги. Молекулярные сита обладают избирательными свойствами по отношению к полярным соединениям, в частности к воде. Конечное содержание влаги в газе может составлять менее 0,001%, и точка росы газов составляет от —75 до —100° С. Из других достоинств молекулярных сит следует назвать их значительную адсорбционную емкость, которая позволяет увеличить цикл работы адсорбента или обеспечивает повышенную пропускную способность адсорбера. Было показано преимущество молекулярных сит перед окисью алюминия применительно .к осушке циркуляционного газа риформинга. На одной из установок риформинга количество влаги в водородсодержащем газе было доведено до 1-10"4%.

Контактная доочистка является заключительным процессом в производстве базовых масел и состоит в контактировании при повышенных температурах депарафинированного масла с отбеливающей глиной или другим адсорбентом. Очистка масляного сырья адсорбентами основана на их способности удерживать на своей поверхности нежелательные компоненты сырья . В качестве адсорбентов применяют природные глины и синтетические продукты . Наибольшей адсорбируемостью обладают смолисто-асфаль-теновые вещества и другие полярные компоненты масла, наимены шей — парафиновые углеводороды. Однако процесс контактной доочистки малоэффективен.

При очистке и разделении нефтяного сырья применяют естественные и синтетические адсорбенты. Из природ-' ных адсорбентов применяют полименальные системы -- отбеливающие земли , например бентониты. Они отличаются высокими адсорбционной активностью и способностью к обмену ка-

Адсорбирующее твердое вещество, или адсорбент, обычно представляет собой чрезвычайно пористый материал — «твердую пену» с весьма большой внутренней поверхностью. Для промышленного использования при различных адсорбционных процессах разработаны многочисленные виды твердых материалов, отличающихся весьма высокой пористостью, каждый из которых обладает особым сродством и адсорбирует те или иные газы или пары. В промышленности в качестве адсорбентов применяют различные глины, уголь, активированные угли, гели, окись алюминия, силикаты и смолистые материалы . Обычно эти материалы имеют зернистую форму и характеризуются способностью избирательно адсорбировать пары определенных веществ. Многие промышленные адсорбенты, как отбеливающая глина, боксит, обработанные кислотой глины, костяной уголь и синтетические смолы, широко применяются в различных отраслях промышленности, например, для очистки нефтяных масел, очистки сахара, очистки и умягчения воды, водоподготовки и извлечения токсических веществ. Но такие адсорбенты

В качестве адсорбентов применяют силикагель, крупку отбе-

В качестве адсорбентов применяют силикагель, крупку отбеливающей глины , отсев алюмосиликат-

Из адсорбционных процессов очистки газов от сероводорода наиб.ольшее промышленное применение нашли те, в которых в качестве адсорбентов применяют активированные угли и цеолиты, модифицированные катализаторами, способствующими окислению H2S в элементную серу. При этом в отдельных процессах достигнуто снижение концентрации H2S в очищенном газе с 200—500 до 1,5 мг/м3 . Большие работы проведены в ФРГ по обессериванию горячих восстановительных газов газификации. В зависимости от области применения к газам предъявляются следующие требования по содержанию сернистых соединений: 100—400 млн-1 для горючих, не более 50 млн-1 для восстановительных и до 1 млн"1 для синтез-газа. Были исследованы обессеривающие агенты на основе железа, кальция, меди и цинка. Для очистки восстановительных газов нашли применение оксид кальция, известняк и доломит при температуре выше 1073 К, причем конечное содержание серы составило менее 50 млн-1. Однако при этом не решена проблема регенерации сульфида кальция.

Определение сернистых соединений. Сернистые соединения топлив, как вещества химически активные, склонны к взаимодействию с различными реагентами, что широко используется для аналитических целей. Как соединения полярные, они могут быть извлечены из смеси с углеводородами при помощи растворителей или адсорбентов. Для детализированного исследования индивидуальных сернистых соединений, как и для анализа углеводородов, используют комбинации хроматографии, избирательного растворения, четкой ректификации и спектрального анализа. В качестве адсорбентов применяют главным образом окись алюминия, в качестве химических реагентов и растворителей — серную кислоту, жидкий сернистый ангидрид и др. Эти же операции можно успешно сочетать с окислением сернистых соединений или с восстановлением их .