Главная -> Словарь

Природных адсорбентов

Введение в физико-химическую технологию природных энергоносителей и углеродных

ПЕРЕРАБОТКА ТВЕРДЫХ ПРИРОДНЫХ ЭНЕРГОНОСИТЕЛЕЙ

Г12 Переработка твердых природных энергоносителей: Учеб. пособие/ под ред. Н.Г.Дигурова; РХТУ им. Д.И. Менделеева.- М., 2001- 160 с. ISBN 5-7237-0265-3

В настоящем пособии рассматриваются современные технологии комплексной переработки природных энергоносителей, представлены технологические схемы низко-, средне- и высокотемпературной переработки торфов и углей, их газификации и ожижения, свойства получаемых продуктов и области их применения. Рассмотрены экологические аспекты очистки сточных вод и утилизации отходов.

Пособие предназначено для студентов специальности 25.04 -«Химическая технология природных энергоносителей и углеродных материалов».

6. Газификация твердых природных энергоносителей.....................84

После курса «Теория химических процессов» студенты специальности 25.04 слушают курс «Химическая технология переработки природных энергоносителей и получение углеродных материалов».

Все процессы переработки природных энергоносителей имеют следующие особенности:

1. Механические способы переработки твердых природных энергоносителей

2. Низкотемпературная химическая переработка твердых природных энергоносителей

3. Полукоксование твердых природных энергоносителей

Контактная доочистка как разновидность адсорбционных про — цессов основана на способности тонкодиспергированных природных адсорбентов удалять из масла смолистые соединения и полициклические ароматические углеводороды. Их адсорбция происходит вследствие повышенной их полярности и предпочтительной адсорбируемости.

Теоретические основы. Процесс основан на способности тонкодисперсных природных адсорбентов удалять из масла смолистые соединения и полициклические ароматические углеводороды. Адсорбция этих веществ происходит, как и в процессе непрерывной адсорбционной очистки, вследствие их повышенной полярности и предпочтительной адсорбируемости.

Молекулы полярных адсорбентов состоят в основном из окислов кремния и алюминия с включением конституционной и кристаллизационной воды; в молекулах природных адсорбентов находятся также окислы других металлов. Структурные решетки этих адсорбентов образованы следующими ионами или комплексами: Si4+, А13+, Mg2+, О2-, ОН-, 4-, 5-. Ионы, находящиеся на поверхности адсорбента, хотя химически и уравновешены связанными с ними противоположно" заряженными ионами, распределенными в массе адсорбента, обладают электростатическими зарядами, силовые поля которых лишь частично скомпенсированы полями внутренних ионов. Находящиеся «а поверхности не-скампенсироваяные силовые поля ионов образуют непрерывное электростатиче- ' ское поле полярного адсорбента, и адсорбция полярных молекул адсорбируемого вещества происходит в виновном под действием ориентациониого эффекта, преобладающего над дисперсионным. В результате с увеличением дииольного момента адсорбируемого вещества возрастает его адсорбируемость. Адсорбция непо-лярных веществ полярным адсорбентом связана с образованием индуцированного диполя под влиянием силового поля поверхности этого адсорбента. Роль дисперсионных сил в этом случае также невелика.

Адсорбентами служат отбеливающие глины и земли в виде крупки. Адсорбируются смолы и другие красящие вещества, а также происходит полимеризация непредельных углеводородов, главным образом алкадиенов . Полимеры, как более высококипящие соединения, конденсируются в жидкость и стекают на дно башни. 1 т глины способна очистить 600—-700 г бензиновых паров, после чего теряет свою активность. Отработанная глина может быть регенерирована продувкой водяным паром и последующей прокалкой в специальных печах, так что одним и тем же количеством адсорбента можно очистить большое количество бензина. При использовании дешевых природных адсорбентов нет надобности прибегать к их реактивации при помощи обжига; такие адсорбенты выбрасывают после того, как их активность снизилась до установленного предела.

Расход природных адсорбентов — около 0,4—0,45% веса готового бензина. Потери бензина при парофазной очистке значительно меньше, чем при сернокислотной. Крекинг-бензин с к. к. 240° имеет после парофазной очистки и вторичной перегонки к. к. 215—220°, индукционный период 315—330 мин., содержание смол в фарфоровой чашке 1,2—Т ,5 мг.

Актуальность работы. Нефтехимическая промышленность потребляет до 55 % производимых парафинов в качестве сырья для производства синтетических жирных кислот, линейных алкилбензолов, альфа-олефинов и хлорпара-финов, при этом предъявляются высокие требования к качеству исходного сырья как по содержанию примесей, так и по цвету. Для повышения качества сырья и продуктов используются сернокислотный, гидрогенизационный, адсорбционный и другие способы очистки. В отличие от энергоемкой сернокислотной и дорогостоящей гидрогенизационной очистки адсорбционная очистка позволяет получать продукты улучшенного качества с использованием синтетических или природных адсорбентов. Целесообразность использования в сорбционных процессах природных нерудных ископаемых определяется их достаточно высокими адсорбционными и ионообменными свойствами и дешевизной. Кроме того, на территории Республики Башкортостан имеются их крупные промышленные месторождения.

В нефтехимическом производстве предъявляются высокие требования к парафиновому сырью, в частности по цвету, содержанию ароматических углеводородов и других примесей. На примере очистки парафинов и масел был проведен сравнительный анализ обесцвечивающей способности исследуемых нерудных ископаемых с Зикеевской опокой, являющейся эталоном оценки качества природных адсорбентов для очистки масел и парафинов. В результате сопоставления получено, что обесцвечивающая способность исследуемых глин составляет 70-75 % от обесцвечивающей способности Зикеевской опоки.

В связи с этим применение природных адсорбентов, дешевых и до-

Контактная доочистка как разновидность адсорбционных процессов основана на способности тонкодиспергированных природных адсорбентов удалять из масла смолистые соединения и полициклические ароматические углеводороды. Их адсорбция происходит вследствие повышенной их полярности и предпочтительной адсорбируемости.

В качестве адсорбентов используются твердые вещества с сильно развитой пористой внутренней поверхностью, которая достигается в процессе синтеза или специальной обработкой природных адсорбентов .

Все искусственно приготовленные адсорбенты дефицитны и дорого стоят, поэтому их применение экономически выгодно только при условии многократного использования. Необходимость восстановления адсорбентов усложняет процессы регенерации масел, так как требуется дополнительное оборудование и рабочая сила. В связи с этим применение природных адсорбентов, дешевых и доступных, обладающих достаточно высокой адсорбционной способностью, дает большие преимущества.