Главная -> Словарь

Температуре абсорбции

При температуре экстракции все эти растворители представляют собой жидкости, а их низкая вязкость облегчает полный контакт с исходным сырьем без эмульгирования. Плотность растворителя такова, что различие плотности образующихся экстракта и рафината в большинстве случаев достаточно для быстрого расслоения их под действием силы тяжести. При этом объем экстракционной аппаратуры сводится к минимуму. Чтобы избежать значительного изменения состава растворителей, они должны обладать значительной термической стабильностью при температурах экстракции и перегонки. Химическая стабильность предохраняет от чрезмерных потерь растворителя, от коррозии или загрязнения аппаратуры, а также от химического взаимодействия с разделяемыми смесями. Литература по этим процессам настолько обширна, что цитировать ее нет необходимости. Соответствующие свойства некоторых растворителей приведены в табл. 5.

Большое значение с точки зрения качественных и технико-экономических показателей цроцеаса селективной очистки имеет фракционный состав сырья. С повышением пределов выкипания фракций одной и той же нефти растет число колец в молекулах циклических углеводородов при одновременном увеличении числа атомов углерода в боковых цепях, что приводит к повышению их критической температуры растворения в данном растворителе. Растворение же смолистых веществ и сероорганических соединений, содержание которых увеличивается с повышением температуры выкипания фракции, происходит при более низкой температуре экстракции. В связи с тем, что КТР компонентов масляного 'сырья зависит от структурных особенностей их молекул и изменяется с изменением пределов выкипания фракции, одним из важнейших факторов процесса селективной очистки является фракционный состав сырья. При очистке масляных фракций, выкипающих в широком интервале температур, вместе с низ-коиндексньши компонентами удаляются и приближающиеся к

Большое значение с точки зрения качественных и технико-экономических показателей процесса селективной очистки имеет фракционный состав сырья. С повышением пределов выкипания фракций одной и той же нефти растет число колец ,в молекулах циклических углеводородов при одновременном увеличении числа атомов углерода в боковых цепях, что приводит к повышению их критической температуры растворения в данном растворителе. Растворение же смолистых веществ и сероорганических соединений, содержание которых увеличивается с повышением температуры выкипания фракции, происходит ери более низкой температуре экстракции. В связи с тем, что КТР компонентов масляного 'сырья зависит от структурных особенностей их молекул и изменяется с изменением пределов выкипания фракции, одним из важнейших факторов процесса селективной очистки является фракционный состав сырья. При очистке масляных фракций, выкипающих в широком интервале температур, вместе с низкой аде к с,ным и компонентами удаляются и приближающиеся к

На диаграмму X —Y необходимо нанести также равновесную кривую ОС, отвечающую определенной температуре экстракции .

При периодической экстракции выполняются следующие операции: смешение растворителя с сырьем при выбранной температуре экстракции; отстаивание смеси при той же температуре; разделение рафипатпого и экстрактного растворов; отгон

Взвешенное сырье и необходимое количество растворителя загружают в экстрактор, после чего включают обогрев и мешалку. Постепенно нагревают воду или масло в термостате до требуемой температуры при непрерывной их циркуляции через рубашку. После перемешивания в течение 20—40 мин и отстаивания смеси в течение 30—60 мин при температуре экстракции сливают через нижний сливной кран экстрактный, а затем и рафинатный растворы в отдельные тарированные колбы. Определяют массу растворов, отгоняют от них растворитель и определяют массу рафината и экстракта, а также отогнанного от них растворителя . Составляют материальные балансы процесса очистки, но сырью и по растворам. Проводят анализ сырья, рафината и экстракта, определяя их плотность, показатель преломления , вязкость при 50—100 °С, коксуемость, температуру застывания и вспышки.

ление растворителя может быть осуществлено водной промывкой с последующей ректификацией для разделения воды и растворителя. Коэффициент распределения сульфолана между ароматическими углеводородами и водой близок к 1, вследствие чего отношение промывная вода: экстракт должно быть сравнительно высоким. Эту проблему удалось решить установкой секции ректификации экстракта в регенера-ционной колонне. Таким путем без дополнительной водной промывки удается получить почти не содержащий растворителя экстракт. Для рафината, который насыщен растворителем при температуре экстракции, коэффициенты распределения более благоприятны и поэтому применяется водная промывка. Общее уменьшение расхода тепла дополнительно возрастает, если отгоняющуюся с верха регенерационной колонны воду, содержащую лишь небольшие количества сульфолана, использовать для промывки рафината. Отработанная промывная вода затем повторно используется для получения отдувочного пара в регенерационной колонне.

Предложены многочисленные методы обесфеноливания промышленных сточных вод. Значение этой проблемы прогрессивно возрастает в связи с повсеместной борьбой с загрязнением водоемов. Был изучен процесс обесфеноливания применительно к сточным водам каталитического крекинга, содержащим сероводород и полисульфиды аммония. Результаты экстракции, проводившейся в лабораторной многоступенчатой колонне Шейбеля, показали, что для обесфеноливания можно применять растворитель, содержащий 66% бензола и 34% каталитического крекинг-бензина. При пятиступенчатой экстракции и двукратном количестве растворителя первоначальное содержание фенола в сточных водах, составлявшее 200 ме/л, удается снизить на 99,9%. Сведения о температуре экстракции не опубликованы. При этом процессе отработанный растворитель из экстрактора для удаления сероводорода подвергали отпарке глухим паром, а затем промывали в скрубберах до полного удаления фенола водным раствором едкого натра . Регенерированный растворитель снова возвращали в экстрактор. Образующийся фенолят натрия можно передавать для дальнейшей переработки химическим предприятиям.

На основании лабораторных исследований установлены закономерности однократной экстракции аренов из ТДФ 270-360 °С западносибирской нефти обводненным 1,4-диоксаном при объемной кратности экстрагент/сырье 1:1 -3:1, объемном содержании воды в экстрагенте 4-10 %, температуре экстракции 5,20 и 40 °С.

Для оценки эффективности выбранных экстрагентов в процессе экстракционной деароматизации дизельной фракции было проведено компьютерное моделирование с использованием модели противоточного пятиступенчатого экстрактора и разработанной обобщенной сырьевой модели ТДФ при температуре экстракции 40 °С, кратности экстрагент/сырье 2:1 . В ходе моделирования установлено, что ацетон обладает слишком высокой растворяющей способностью. При объемной кратности экстрагент/сырье 2:1 смесь ацетона с ТДФ не разделяется на две фазы.

4. На основании лабораторных исследований установлены закономерности однократной экстракции тяжелой дизельной фракции 270-360 °С западносибирской нефти обводненным 1,4-диоксаном при объемной кратности экстрагент/сырье 1:1 - 3:1, объемном содержании воды в экстрагенте 4-10 %, температуре экстракции 5, 20 и 40 °С.

где К — константа фазового равновесия извлекаемого компонента при средней температуре абсорбции; GJ — количество сухого газа, моль/ч; L'u — объем регенерированного абсорбента, поступающего в абсорбер, л/ч; р — плотность регенерированного абсорбента, кг/л; М — молекулярная масса регенерированного абсорбента.

где ^исх — температура сырого газа, поступающего в абсорбер, °С; Q — количество тепла абсорбции, отводимого в промежуточных сечениях абсорбера, кДж/ч; L — количество тощего регенерированного абсорбента, поступающего в абсорбер, кг/ч; с — удельная теплоемкость абсорбента при средней температуре абсорбции, кДж/.

3. Определяют константы фазового равновесия К,, для всех компонентов при средней температуре абсорбции и давлении процесса описанными выше методами.

3. Относительно низкое давление насыщенных паров абсорбента при температуре абсорбции, что необходимо, с одной стороны, для обеспечения минимальных потерь абсорбента, а с другой - для избежания насыщения очищенного газа парами абсорбента.

Другой разновидностью процесса "Селексол" является процесс "Сепасолв", где в качестве абсорбента используется смесь метилизопропиловых эфиров полиэтиленгликоля. Абсорбент "Сепасолв" отличается только более низким давлением насыщенных паров и меньшей вязкостью при той же температуре абсорбции, что несколько облегчает массообменные процессы и снижает потери абсорбента с газом.

В случае использования физического поглотителя, растворяющего газ, но химически с ним не связанного, исключается отдувка двуокиси углерода водяным паром, и регенерацию поглотителя проводят при температуре абсорбции, в результате на регенерацию тепло не расходуется.

где ?„, ki — константы равновесия ключевого и остальных компонентов при средней эффективной температуре абсорбции, соответственно.

где /*об — общее давление абсорбции; Y и X — моль-долевые концентрации поглощаемого вещества в газовой и жидкой фазах, соответственно; Н — константа Генри; Р0 — упругость паров над чистым поглощаемым веществом при температуре абсорбции , кПа; у - коэффициент активности, характеризующий неаддитивность упругостей паров над поглотителем.

где Prf — общее давление абсорбции; У и X — моль-долевые концентрации поглощаемого вещества в газовой и жидкой фазах, соответственно; Я - константа Генри; Р0 — упругость паров над чистым поглощаемым веществом при температуре абсорбции , кПа; у — коэффициент активности, характеризующий неаддитивность упругостей паров над поглотителем.

где К — константа фазового равновесия извлекаемого компонента при средней температуре абсорбции; Gi — количество сухого газа, моль/ч; L'0 — объем ре- • генерированного абсорбента, поступающего в абсорбер, л/ч; р — плотность регенерированного абсорбента, кг/л; М — молекулярная масса регенерированного абсорбента.

где /исх — температура сырого газа, поступающего в абсорбер, °С; Q — количество тепла абсорбции, отводимого в промежуточных сечениях абсорбера, кДж/ч; L — количество тощего регенерированного абсорбента, поступающего в абсорбер, кг/ч; с — удельная теплоемкость абсорбента при средней температуре абсорбции, кДж/.