Главная -> Словарь

Короткоцикловой адсорбции

Индукционное взаимодействие. Установлено, что растворители, обладающие значительным дипольным моментом, способны индуцировать дипольный момент у молекул асимметричной и ела — боасимметричной структуры. Следовательно, индуцированию подвержены как полярные, так и некоторые неполярные углеводороды масляного сырья. Поляризации подвержены в большей степени полициклические ароматические углеводороды, у которых ароматические кольца слабо экранированы нафтеновыми циклами и короткими алкильными цепями . Под влиянием электростатического поля растворителя в таких молекулах масляной фракции возникает деформация внешнего электронного слоя, что приводит к неравномерному распределению зарядов на отдельных участках молекул. В результате неполярная молекула временно превращается в индуцированный диполь. Молекулы с индуцированным дипольным моментом подвергаются далее ориентационно — му взаимодействию и переходят в раствор полярного растворителя. Индукционные силы взаимодействия зависят от силы электростатического поля полярной молекулы, то есть от значения дипольного момента и химической природы неполярных молекул, а именно от способности их поляризоваться. Индуцированный дипольный момент ци пропорционален напряженности поля Е, то естьц =осЕ, где а характеризует степень поляризуемости индуцированной молеку — лы.

ляет обеспечить не только требуемую скорость термолиза, а прежде всего регулировать соотношение между скоростями распада и уп — лотнения и, что особенно важно, между скоростями реакций поли — конденсации, тем самым свойства фаз и условия кристаллизации мезофазы. При этом регулированием продолжительности термолиза возможным обрывать на требуемой стадии "хими — i эволюцию" в зависимости от целевого назначения процесса. С позиций получения кокса с лучшей упорядоченностью структуры коксование сырья целесообразно проводить при оптимальной тем — пературе. При пониженных температурах ввиду малой скорости реакций деструкции в продуктах термолиза будут преобладать на — фтено — ароматические структуры с короткими алкильными цепями, которые будут препятствовать дальнейшим реакциям уплотнения и формированию мезофазы. При температурах выше оптимальной скорости реакций деструкции и поликонденсации резко возрастают. Вследствие мгновенного образования большого числа центров крис — таллизации коксующийся слой быстро теряет пластичность, в результате чего образуется дисперсная система с преобладанием мелких кристаллов. Возникающие при этом сшивки и связи между соседними кристаллами затрудняют перемещение и рост аромати — ческих структур. Более упорядоченная структура кокса при средних температурах коксования ,: скорости реакций деструкции и уплотнения соизмеримы с кинетикой роста мезофазы. Коксующий слой при этом более длительное время остается п/шстичшэМ,чтотосюбствуетформированиюкрупнь^ совершенных кристаллитов кокса.

Алкиларилсульфонаты с короткими алкильными цепями обладают слабыми моющими свойствами, но являются хорошими смачивающими средствами и иногда хорошими растворителями . Алкиларилсульфонаты с длинными алкильными цепями характеризуются хорошими моющими свойствами.

кают реакции распада высоковязких парафино-нафтеновых углеводородов с образованием ароматических соединений с короткими алкильными цепями и низкой вязкости. В дальнейшем преобладают реакции поликонденсации промежуточных продуктов, которые дают высокомолекулярные ароматические углеводороды, повышающие вязкость крекинг-остатка.

Ароматические . нефти, отличаются еще более короткими алкильными цепями и высокой степенью цикличности, а истинная плотность .:кокс а: из •

Исследования, выполненные ВНИПИгазодобычей, показали большую эффективность турбодетандерных агрегатов по сравнению с другими схемами подготовки природного газа. Например, экономический эффект по всему Уренгойскому газоконден-сатному месторождению при использовании ТДА вместо глико-левой осушки, длинноцикловой адсорбционной осушки цеолитами и силикагелем, короткоцикловой адсорбции определяется в 20 млн. рублей . Принципиальная схема промысловой установки НТК с турбодетандером для переработки приведена на рис. III.38. После первичной обработки во входном сепараторе / газ охлаждается в рекуперативном теплообменнике 2, проходит в сепаратор I ступени 3, расширяется, охлаждается и частично конденсируется в турбодетандере 4 и поступает в сепаратор II ступени 5. Из сепаратора газ подается в межтрубное пространство теплообменника 2 и после сжатия в компрессоре 6, находящемся на одном валу с турбодетандером, направляется в выходной коллектор , а затем в магистральный газопровод. Выделившийся в процессе сепарации конденсат поступает на установку стабилизации.

В последние годы широкое распространение получают так называемые короткоцикловые адсорбционные процессы осушки газов. Продолжительность адсорбции составляет от 1,5 до 10 мин, причем адсорбция ведется при повышенном давлении и нормальной температуре, а регенерация адсорбента — при атмосферном давлении и той же температуре. Применение короткоцикловой адсорбции позволяет повысить производительность установки за счет резкого сокращения времени регенерации, хотя адсорбент регенерируется не полностью. При короткоцикловой адсорбции в качестве адсорбента применяют силикагель.

В последнее время широкое распространение получил процесс короткоцикловой адсорбции, при котором одновременно происходит осушка и отбензинивание тощих газов. В качестве адсорбента служит

силикагель или боксит. Исследования показали, что при сокращении цикла адсорбции количество извлекаемых углеводородов возрастает. На этом и основан процесс короткоцикловой адсорбции. Адсорбция ведется при температуре окружающего воздуха и под давлением, соответствующим давлению в газопроводе. Регенерация адсорбента осуществляется нагретым до 290—315° С отбензиненным и осушенным газом, при этом температура регенерации составляет не менее 205° С. Такая температура обеспечивает полную десорбцию воды и газового бензина. Установка включает два или более адсорберов, которые попеременно работают на стадиях адсорбции и регенерации. Циклы адсорбции и регенерации отрегулированы таким образом, что их продолжительности равны между собой.

Продолжительность цикла адсорбции может изменяться в широких пределах — от нескольких минут, например на установках короткоцикловой адсорбции, до 8 ч и более; т определяется в основном динамической активностью адсорбентов. Кроме того, продолжительность цикла адсорбции должна быть достаточной для проведения цикла регенерации насыщенного адсорбента и его охлаждения.

Нефтезаводские газы, подлежащие разделению, представляют собой смесь углеводородов с водородом. Основные физические константы водорода и газообразных углеводородов приведены в табл. 12. Водород из этих газов выделяют методами: глубокого охлаждения, абсорбцией, адсорбцией, диффузией через мембраны с избирательной проницаемостью для водорода. Метод глубокого охлаждения нашел промышленное применение для выделения Н2 из водородсодержащих газов. Для получения водорода высокой степени чистоты используют метод короткоцикловой адсорбции на цеолитах. Водород очень высокой степени чистоты в небольших количествах получают диффузией через мембраны из сплавов палладия, проницаемых для водорода, но непроницаемых для других газов и паров. Разрабатываются и полимерные мембраны, обладающие аналогичными свойствами. Метод абсорбции углеводородами с последующей ректификацией, особенно при пониженной температуре, может быть также использован для концентрирования водорода. Этот процесс имеет место в системах гидроочистки .

Удобнее всего проводить регенерацию сбросом давления и последующей продувкой газом, не поглощаемым адсорбентом. По такой схеме цикл очистки состоит из стадий: адсорбции, сброса давления, продувки и подъема давления. Стадии чередуют с периодами в несколько минут, поэтому процесс получил название короткоцикловой адсорбции .

водорода с отходящими газами регенерации. Продувку адсорберов проводят небольшим количеством полученного чистого водорода. По данным фирмы Esso , по описываемой схеме получают водород с концентрацией 95—98% при степени извлечения его-80—85% . На установках фирмы Linde водород очищают по методу короткоцикловой адсорбции на цеолитах как при температуре до 40 °С, так и при пониженной до 4 °С. На установке имеются четыре адсорбера, из-которых в одном идет адсорбция, в другом—сброс давления, в третьем — продувка, в четвертом — подъем давления. На некоторых установках содержание примесей в водороде снижается с 0,004

до 0,0001%. На установке паровой конверсии фирмы Selas, снабженной короткоцикловой адсорбцией с четырьмя адсорберами, получают водород высокой степени чистоты -, Процесс короткоцикловой адсорбционной очистки водорода на цеолите типа 4АГ разработанный фирмой Union carbaid, описан в работе . Значительные успехи по очистке водорода методом короткоцикловой адсорбции достигнуты во Франции . Повышение эффективности, адсорбционной очистки водорода можно достичь охлаждением газа в цикле адсорбции , вакуумированием в цикле регенерации, однако применение холода и вакуума существенно усложняет процесс. •

Себестоимость производства водорода методом короткоцикловой адсорбции, по данным , приведена ниже :

Общее содержание твердых веществ в этом шламе составляет 10—15% . Парогазовый поток охлаждается и разделяется на жидкую часть и углеводородный газ, содержащий 75—80% водорода, углеводороды Q—С4, аммиак, сероводород и оксиды углерода. После отделения других газов методом короткоцикловой адсорбции водород возвращается в