Главная -> Словарь

Селективной адсорбции

Действие этих приборов основано на селективной абсорбции различных компонентов смеси, пропускаемой через трубку, наполненную абсорбентом. В настоящее время эти приборы уже используются для контроля состава тазовых потоков и управления процессами.

Этан и этилен еще можно легко разделить, так как разница между их температурами кипения составляет 15°. Более затруднительно и менее экономично отделять пропан от пропела, потому что их температуры кипения разнятся всего на 5,6°. Из смеси углеводородов С4 уже нельзя выделить ректификацией индивидуальных продуктов. Эти смеси можно разделить только иа две группы, в одну из которых входят изобутилен, изобутан и бутен-1, а в другую — м-бутан, бутен-1 и бутен-2. Дальнейшее разделение углеводородов проводят при помощи селективной абсорбции или экстрактивной перегонки.

Если гидратации подвергают фракцию С4 крекинг-газов , в которой присутствует также изо-бутилен, последний, как и бутадиен, следует предварительно удалить. В тех условиях, которые нужно выдерживать, чтобы обеспечить быструю абсорбцию н-бутилепов, оба эти непредельных углеводорода полимеризуются н осмоляются. Газы очищают от изобутилеиа и бутадиена в две стадии. Для этого сначала избирательно поглощают 60—65%-ной серной кислотой при температуре от 0 до —5° изобутилен, который превращается в третга-бутил-серную кислоту. В этих условиях бутадиен с кислотой ire реагирует. Затем газы отмывают от бутадиена аммиачным раствором полухлористой меди, с которой он образует твердый комплекс Си2С12-С4Нв, распадающийся на составные части при нагревании до 80°. При этом теряется до 20% к-бутиле-нов . Так как в бутан-бутиленовой фракции содержится немного бутадиена, потери бутиленов с ним незначительны. Из образующейся при селективной абсорбции изобутилена /претп-бутилсерной кислоты очень легко получить треяг-бутиловый спирт. Для этого к третге-бутил-серной кислоте прибавляют при 0° столько воды, чтобы концентрация кислоты снизилась до минимума, и дают смеси отстояться; при этом выделяется маслянистый слой продуктов полимеризации . Затем водный слой перегоняют с острым паром, получая в дистилляте яг/зетга-бутиловый спирт, разбавленный водой. При ректификации дистиллята отгоняется азеотропная смесь , кипящая при 81°. Обезвоживание можно также проводить бензолом по обычному методу. Уже при нагревании с относительно разбавленной серной кислотой mpem-бутиловый спирт дегидратируется в изобутилен . Поэтому либо экстрагируют спирт крезолом после некоторого разбавления /тгрете-бутилсерной кислоты водой, либо это разбавление производят до

Ацетилен-этиленовые смеси любого состава, в зависимости от условий проведения процесса, можно получать методом селективной абсорбции . В качестве абсорбентов испытывали ацетон, ацетонитрил, ./V-метилпирроли-дон и диметилформамид , однако лучшими селективностью и степенью растворимости в условиях процесса обладал ДМФА .

1. ВАСФ Процесс неполного сожжения метана в кислороде. Выделение ацетилена в процессе селективной абсорбции с использованием метилпироллидона в качестве растворителя 33, 37, 38, 63

Очистительная система состоит из циклонов, скруббера с водяным орошением и фильтров для удаления сажи, скруббера с масляным орошением для удаления высших углеводородов ацетиленового ряда и колонны селективной абсорбции ацетилена водой, работающей под давлением 19 am. При уменьшении давления из водного раствора выделялся ацетилен чистотой около 90%, который затем очищался с помощью сложной очистительной системы, предусматривающей промывку метанолом при низкой температуре. В результате такой очистки получался конечный продукт с чистотой 97%. Нерастворенные газы из главного водяного абсорбера разделялись на водород, этилен и газ рециркуляции на низкотемпературной установке Линде.

Процесс удаления ацетилена из пирогаза или из концентрированных этиленовых фракций селективным каталитическим гидрированием в настоящее время является основным промышленным методом. Однако в ряде случаев оказывается более целесообразным применение селективной абсорбции ацетилена . Имеется целый ряд селективных растворителей ацетилена, среди которых особое место занимают ацетон и диметилформамид.

Промышленные процессы выделения изобутилена из его смесей с другими углеводородами С4 основаны на селективной абсорбции 65% серной кислотой и отличаются между собой способами регенерации поглощенного серной кислотой изобутилена.

При концентрировании олефиновых углеводородов на промышленных установках используются следующие основные процессы: низкотемпературная ректификация; абсорбция; хемосорбция и адсорбция. На некоторых установках используют не один, а два из приведенных выше процессов. Наиболее широко распространена низкотемпературная ректификация. Для трудноразделяемых смесей применяют также процессы экстрактивной перегонки и селективной абсорбции — хемосорбции. Адсорбционный метод в промышленной практике применяется очень мало, поэтому он будет освещен нами весьма кратко.

Изменяя способ нанесения платины, можно сосредоточить ее на поверхности гранулы оксида алюминия и получить катализатор ,^срочного" типа или равномерно распределить ее в объеме гранулы катализатора „сплошного" типа . Обычно катализаторы „корочного" типа готовят нанесением платины из водного раствора платинохлористоводо-родной кислоты. Сосредоточение платины на поверхности гранул носителя является следствием селективной адсорбции аниона PtCl"2. Катализатор „сплошного" типа готовят, добавляя к пропитывающему раствору компонент, конкурирующий в процессе адсорбции с комплексным анионом PtClg2. Такими компонентами могут быть органические и минеральные кислоты, соли. Такой же эффект достигается при внесении платины из ее аммиачного комплекса. Работы, посвященные формированию распределения платины в гранулах 7-оксида алюминия, анализируются в .

щий примесей непорфирипового характера. ИК спектры концентратов и хроматографически однородных фракций ванадилпорфн-рииов нефтей, снятые нами, содержат полосу поглощения карбонильной группы, которая не исчезает после кислотного гидролиза. Однако полученные результаты трудно интерпретировать однозначно. Поэтому наличие карбоксилированных порфиринов в неф-тях нельзя считать убедительно доказанным, хотя, по мнению Бейкера , это не обязательно указывает на их отсутствие в нефтенасыщенных коллекторах, поскольку они могут оставаться в залежи вследствие селективной адсорбции их вмещающимд породами.

Во время войны в США был разработан ускоренный вариант анализа бензинов ,основанный на выделении ароматических углеводородов из бензина путем селективной адсорбции и фракционированной разгонке дезароматизированных бензинов. Однако и по этому варианту анализ одного бензина занимает 3—4 мес. непрерывной круглосуточной работы.

а. Анализ углеводородов С^—СБ методом селективной адсорбции

а. Анализ углеводородов GJ— С6 методом селективной адсорбции . . . 839

1 Смолы выделялись методом селективной адсорбции.

из коксовых газов с 80%-ным выходом. Это очень просто осуществить методом селективной адсорбции-десорбции, наиболее совершенным оформлением которого в настоящее время является гиперсорбция. Последняя дает возможность в одну стадию получать из коксовых газов высокопроцентный этилен.

Подобно селективной адсорбции , термодиффузию вначале применяли для смесей легких минеральных масел, а затем и для фракций битумов. Простейшим аппаратом для осуществления термодиффузии является колонна, состоящая из концентрических трубок с хорошо обработанной поверхностью, разделенных узкой кольцевой щелью. Вещество, подлежащее фракционированию, помещают в эту щель и создают температурный градиент. Термодиффузионная колонна в зависимости от задачи разделения имеет разные габариты и температурный режим. Для разделения мальтенов ее высота около 142 см, ширина, кольцевой щели 0,03 см; объем используемого образца 11 мл. Внутренняя трубка охлаждается водой до 85 °С, а наружная трубка нагревается электричеством до 124 °С, т. е. температурный градиент составляет 39 °С. Выходные отверстия размещены на расстоянии 14,2 см друг от друга для отбора 10 фракций вещества. Объем каждого образца составляет 1,1 мл .

Альтернативный технологический вариант может предусматривать применение в качестве катализаторов процесса этерификации кристаллических алюмосиликатов , позволяющих смещать равновесие в синтезе сложных эфиров путем селективной адсорбции выделяющейся воды fill))). Цеолиты по некоторым свойствам близки к ам$отер-ным катализаторам этерификации и могут применяться как катализатор и адсорбент одновременно . Однако промышленная технология получения сложноэфирных продуктов с использованием цеолитов пока еще не разработана.

действие в ходе карбонизации. Из окисленного или хлорированного полифенилена, например, были получены адсорбенты с определенными свойствами молекулярных сит и объемом мик-ропор, особенно подходящие для селективной адсорбции ароматических углеводородов , ароматизированный пек, полученньй крекингом остатков с перегретым паром, смешивается с модификатором и плавится в первом реакторе. Во втором реакторе, где циркулирует горячая вода, расплавленные капли пека приобретают правильную сферическую форму. Изменяя температуру и скорость воды, получают различные размеры 'бусин'. В следующем аппарате 'бусиныГ отделяются от воды и поступают в реактор предварительной обработки, где они во взвешенном состоянии контактируют с горячим воздухом и, окисляясь, теряют способность к слипанию. Затем 'бусины" поступают в высокотемпературный реактор, где также во взвешенном слое карбонизируются при температуре, поднимаемой по заданной программе, а затем активируются паром. Готовый активированный уголь поступает в сепаратор и далее на склад. Выход готового продукта 30-50% вес.; выделяющиеся газы обеспе — чивают теплом установку. Пар генерируется за счет испарения сточных вод. Это экономит средства на их очистку. Удельные капиталовложения составляют 500 руб/т для уста— новки мощностью 6000 т/год, себестоимость продукта около 50 коп/кг при рыночной цене от 75 коп. до 1 руб. 25 коп. .

4.3.1. Металлы. Как можно видеть из табл. 4-1, большинство металлов, представляющих интерес для катализа, идентифицируются по селективной адсорбции некоторых газов. Данный вопрос рассмотрен в обзоре , поэтому в этом разделе он будет обсуждаться кратко.