ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы ХРОМАТОГРАФИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ В НЕФТЯНОЙ И НЕФТЕХИМИЧЕСКОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ Принципиальные схемы хроматографических процессов из "Хроматография в нефтяной и нефтехимической промышленности" В результате развития хроматографических процессов в настоящее время в нефтяной и нефтехимической промышленности используются разнообразные хроматографические установки, принципиальные схемы которых в ряде случаев имеют много общего. [c.211] Плановский и П. И. Николаев [1] выделяют четыре принципиальные схемы хроматографических процессов (рис, 83). В основу их классификации положено состояние адсорбента в хроматографических процессах. Две первые схемы относятся к процессам, в которых используется зернистый адсорбент, две другие — для пылевидного адсорбента. При применении зернистого адсорбента процесс может проводиться с неподвижным адсорбентом (а) и с движущимся адсорбентом (б). Использование пылевидного адсорбента позволяет осуществлять процесс с псевдоожиженным стационарным слоем адсорбента (в) и с циркулирующим псевдоожиженным адсорбентом (з). Как видно из рис. 83, схема а имеет дшого общего со схемой в, а схема б — со схемой г. [c.211] В процессах со стационарным адсорбентом работа установок осуществляется периодически. Вначале через адсорбент Ц пропускают разделяемую смесь Ф и насыщают его поглощаемым веществом. Затем пропускают вытесняющее вещество В или нагревают адсорбент, осуществляя таким образом десорбцию адсорбированного вещества и регенерацию адсорбента. [c.211] В процессах с циркулирующим адсорбентом работа установок производится непрерывно. При этом адсорбент Ц циркулирует в замкнутой системе насыщение его происходит в верхней, адсорбционной зоне установки, а десорбция и регенерация — в нижней, десорбционной. [c.211] В процессах с псевдоожиженным пылевидным адсорбентом применяются одноступенчатые и многоступенчатые адсорберы (рис. 84). [c.212] При разделении газовых смесей одноступенчатый адсорбер а) представляет собой цилиндрический вертикальный корпус, внутри которого вмонтированы газораспределительная решетка 2 и пылеотделяющее устройство 8 типа циклона. Адсорбент вводится через трубу 4 и отводится через трубу 5. Рабочий газ подается через патрубок 6 и выводится через патрубок 7. [c.212] За последнее время для хроматографических установок предложено несколько типов адсорберов, имеющих различное целевое назначение [2—8]. [c.213] В промышленной практике обычно используются хроматографические установки как периодического, так и непрерывного действия. Технологическое оформление их зависит от характеристик разделяемого сырья, его фазового состояния, необходимой четкости разделения, а также от природы получаемых при хроматографии целевых продуктов. [c.213] Предложены хроматографические процессы для разделения углеводородных смесей в паровой и жидкой фазах, а также для очистки продуктов нефтяного и нефтехимического происхождения [9—16]. Нередко хроматографические установки являются частью сложных комбинированных процессов в нефтяной и нефтехимической промышленности. [c.213] Особенности хроматографических процессов во многом зависят от природы адсорбента, соотношения между адсорбентом и сырьем, высоты слоя адсорбента, температуры, времени контакта и т. п. [c.213] В настоящее время в промышленных условиях наибольшее распространение в качестве адсорбента получили активированные угли, силикагели, алюмосиликатные катализаторы и цеолиты. Активированные угли используются главным образом для разделения газовых смесей. Силикагели и алюмосиликатные катализаторы применяются для получения и очистки разнообразных нефтепродуктов, а также для выделения из нефтепродуктов ароматических углеводородов. Цеолиты служат для выделения из нефтяного сырья нормальных парафиновых углеводородов. [c.213] Рассмотрим важнейшие условия проведения хроматографических процессов при использовании в качестве адсорбентов силикагелей и алюмосиликатных катализаторов [17]. [c.213] Соотношение между адсорбентом и сырьем будет зависеть от содержания в сырье извлекаемых компонентов, адсорбционной емкости адсорбента по отношению к этим компонентам, а также от степени отработанности адсорбента. Увеличение соотношения между адсорбентом и сырьем обычно повышает четкость разделения, однако влечет за собой увеличение эксплуатационных затрат. Поэтому в промышленных условиях, там где не требуется высокой четкости разделения, соотношения между адсорбентом и сырьем составляют от 0,2 1 до 3 1. [c.213] Четкость хроматографического разделения во многом зависит от высоты слоя адсорбента. Обычно с увеличением высоты слоя адсорбента четкость хроматографического разделения повышается. Строгой зависимости в этом отношении не наблюдается, однако можно считать, что при увеличении диаметра адсорбционной колонки для получения той же четкости разделения требуется увеличение и ее высоты. В промышленных условиях высота адсорбера часто диктуется необходимым объемом для загрузки адсорбента. Обычно высота адсорберов составляет 3 —12 м. [c.214] При проведении хроматографического разделения целесообразны как можно более низкие температуры, обеспечивающие наибольшую адсорбционную емкость адсорбента. Однако при этом приходится считаться с увеличением вязкости среды, при значительной величине которой уменьшается скорость нроникновения молекул в адсорбент. В промышленных установках большое значение имеет выбор такого температурного режима, при котором не возникало бы необходимости использования специального охлаждающего агента. Так, при применении в качестве хладагента воды процесс может осуществляться при температуре около 30—40° С. При разделении высоковязких продуктов температура процесса может быть соответственно повышена. Во всяком случае, температура процесса должна поддерживаться на таком уровне, чтобы вязкость среды не превышала 5 СПЗ [18]. [c.214] Время контакта сырья с адсорбентом для разнообразных видов сырья должно соответствовать скорости установления адсорбционного равновесия. Однако в промышленных условиях время контакта больше зависит от гидродинамических условий процесса потерь напора в слое, уноса гранул адсорбента и др. Обычно время контакта на промышленных установках составляет 2—5 ч. [c.214] Количество растворителя в хроматографических промышленных процессах берется от 50 до 500% на сырье. [c.215] Соблюдение вышеуказанных основных условий хроматографического разделения позволяет осуществлять промышленные процессы с наибольшей эффективностью. [c.215] Вернуться к основной статье