Главная -> Словарь

Физической абсорбции

За период с 1950 г. по 1960 г. в области полимеризационных процессов с применением специально разработанных катализаторов Циглера и Натта была открыта новая глава, представляющая значительный теоретический и практический интерес. Речь идет о сте-реоспецифической полимеризации. Различные стереоизомерные полимеры, полученные на основе одного и того же мономера в зависимости от хода полимеризации могут значительно различаться по физическим свойствам .

Не удалось установить состав двух фракций 210—212° и 238—240° ввиду большого фона на спектрограммах. Судя по физическим свойствам этих фракций и отдельным интенсивным линиям, они могут содержать: первая — в основном те же углеводороды, что и смежные фракции, вторая — моно-замещенные и, вероятно, тетразамещенные 1,2,^,5-алкилбен-золы .

по физическим свойствам и получением некоторых производных.

I фракция с температурой кипения 134—149°, судя по физическим свойствам, представляет смесь изомерных ксилолов, структура которых нами установлена в предыдущей работе .

Судя по физическим свойствам фракции 149—159° и результатам идентификации органических кислот, образовавшихся вследствии окисления данной фракции, последняя должна содержать орто-, мета- и параметилэтилбензол.

В результате проведенного исследования из фракции 200—250° норийской нефти выделены следующие н-парафино-вые углеводороды: додекан, тридекан, тстрадекан и пентаде-кан, которые идентифицированы по их физическим свойствам и также методом инфракрасной спектроскопии; этим же методом во фракции 194—215° установлено присутствие н-де-кана и н-ундекана.

По современным космическим представлениям Земля как планета образовалась около 4,7 млрд. лет назад из рассеянного в протосолнечной системе газопылевого вещества. В результате диф — оеренциации вещества Земли под действием ее гравитационного поля и разогрева ее недр ьозникли и затем развились различные по химическому составу, агрегатному состоянию и физическим свойствам оболочки —геосферы: ядро , мантия, кора , гидросфера, атмосфера и магнитосфера.

Одной из наиболее точных модификаций уравнения БВР является одиннадцатипараметрическое уравнение состояния, полученное Старлингом и Ханом . При его разработке одновременно использовали экспериментальные данные по основным тепло-физическим свойствам в жидкой и газовой областях с тем, чтобы обеспечить полную согласованность между всеми определяемыми свойствами системы. По уравнению Старлинга — Хана давление Р является функцией температуры Т и мольной плотности р. Уравнение имеет вид

Особенностью смесей твердых углеводородов, входящих в различные фракции нефти, иными словами — парафинов *, является наличие двух аллотропных форм, в которых парафины могут существовать в твердом состоянии. Отвечающие этим аллотропным формам модификации существенно отличаются друг от друга как по физическим свойствам, так и по кристаллической структуре. Одна из этих модификаций способна существовать при повышенных температурах вплоть до температуры плавления данного парафина, другая является устойчивой при пониженных температурах ниже некоторой вполне определенной для данного парафина температуры перехода.

«Физическая» модель недостаточно полно отражает и рабочий процесс двигателей непрерывного горения . На рис. 3.18 приведена зависимость пределов устойчивого горения топлив в прямоточном ВРД от начальной температуры топлива и его химического состава. Испытуемые топлива были близкими по физическим свойствам. В то же время рабочий процесс двигателя при работе на этих топливах оказался существенно различным.

Бен.шн прямой гонки. Наиболее полно изучены углеводороды бензиновой фракции для трех образцов сланцевых масел. Бензины из двух образцов сланцевых масел, полученных из колорадских горючих сланцев, изучены в ретортах Памферстона и НТЮ в Горном бюро . Результаты анализа бензина из шотландских сланцев описаны Гариснейпом и Лоури . В табл. 5 приведены результаты этих анализов. Следует отметить, что результаты анализов американских сланцевых масел выражены в объемных процентах, а результаты анализов шотландских масел — в весовых процентах. Метод, примененный Гариснейпом и Лоури, заключался в перегонке и определении физических свойств. Очищенный прямогонный бензин был расфракционирован на ряд узких фракций, близких по температурам кипения, коэффициентам преломления, плотности и бромным числам. Состав углеводородов для низкокипящих концентратов определялся расчетом на основании физических свойств. Более подробные анализы проводились путем выделения типов углеводородов с применением экстракционной перегонки и адсорбции силикагелом. Углеводороды, присутствующие в концентратах, легко идентифицировались по физическим свойствам или по донным спектрального анализа.

2. Процессы очистки газов методом физической абсорбции «нежелательных» соединений органическими растворителями: про-пиленкарбонатом, диметиловым эфиром полиэтиленгликоля , N-метилпирролидоном и др. Они основаны на физической абсорбции, а не на химической реакции, как хемосорбцион-ные процессы.

3. Процессы очистки газов от «нежелательных»'соединений растворителями, представляющими собой смесь водного алкано-ламинового раствора с органическими растворителями — сульфо-ланом, метанолом и др. Они основаны на физической абсорбции «нежелательных» соединений органическими растворителями и химическом взаимодействии с алканоламинами, являющимися активной реакционной частью абсорбента. Эти процессы сочетают в себе многие достоинства химической и физической абсорбции. Их можно использовать для тонкой комплексной очистки газов от сероводорода, СО2, RSH, COS и CS2.

Однако это не всегда сопряжено с дополнительными капитальными и эксплуатационными расходами, так как во многих случаях тяжелые углеводороды извлекают из газа по соображениям, не связанным с выбором процесса очистки газа от сероводорода и других серо- и кислородсодержащих «нежелательных» соединений. Процессы физической абсорбции могут оказаться более экономичными также и потому, что органические растворители обеспечивают

Все процессы, приведенные выше, за исключением процессов Ветрококк — H2S * и Стретфорд, основаны на химической или физической абсорбции «нежелательных» серо-кислородсодержащих соединений и последующей десорбции их из абсорбента и направлении кислых сероводородсодержащих газов на установку по производству серы типа Клауса. Процессы Ветрококк — H2S и Стретфорд основаны на абсорбции сероводорода химическим растворителем и окислении его в регенераторе до серы за счет присутствия в абсорбенте соответствующих активных добавок и кислорода, который поступает в нижнюю часть регенератора вместе с воздухом . Процессы Ветрококк — H2S и Стретфорд чаще всего применяют для очистки газов с низким содержанием сероводорода, область применения их ограничивается парциальным давлением H2S в очищенном газе до 0,002 МПа и в исходном газе до 0,07 МПа . В СССР окислительно-восстановительные процессы Ветрококк — H2S и Стретфорд не нашли пока практического применения для очистки природных и нефтяных газов от сероводорода. За рубежом эти процессы используют, как правило, на установках небольшой мощности. В США процесс Ветрококк не применяют из-за высокой токсичности растворителя .

Если процессы абсорбции сопровождаются химическим взаимодействием , то возможно использование модели физической абсорбции, в которой в уравнение скорости введен эффективный коэффициент т))) — увеличение скорости абсорбции за счет химического поглощения. При этом эффективное уравнение скорости имеет вид:

Методы адсорбции и физической абсорбции только концентрируют содержащийся в газе сероводород, который сам по себе не является товарным продуктом, то есть требует дальнейшей переработки. Для этого необходимо сооружать дополнительную установку по окислению сероводорода.

Для комплексной очистки природных и нефтяных газов от сероводорода, диоксида углерода и сероорганических соединений применяются процессы, в которых используют водно-неводные поглотители, включающие алканоламины и различные органические растворители , метанол ,

В отличие от хемосорбционных способов методом физической абсорбции можно наряду с сероводородом и диоксидом углерода извлекать серооксид углерода, сероуглерод, меркаптаны, а иногда и сочетать процесс очистки с осушкой газа. Поэтому в некоторых случаях экономичнее использовать физические абсорбенты, которые по сравнению с химическими отличаются существенно более низкими затратами на регенерацию. Ограниченное применение этих абсорбентов обусловлено повышенной растворимостью углеводородов в них, что снижает качество получаемого кислого газа, направляемого обычно на установки получения серы.

Механизм действия физических поглотителей основан на избирательной растворимости кислых компонентов в различных жидких поглотителях. При физической абсорбции растворение газа не сопровождается химической реакцией. В данном случае над раствором существует более или менее значительное равновесное давление компонента и поглощение последнего происходит лишь до тех пор, пока его парциальное давление в газовой фазе выше равновесного давления над раствором. Полное извлечение компонента из газа при этом возможно только при противотоке и подаче в абсорбер чистого поглотителя, не содержащего извлекаемый компонент.

Процессы физической абсорбции позволяют производить очистку газа одновременно от всех кислых компонентов газа , но по сравнению с процессами химической абсорбции отличаются повышенной склонностью абсорбировать наряду с кислыми компонентами углеводороды, что снижает селективность процесса.