ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Разделение смесей углеводородных газов из "Общая химическая технология Том 2" Непосредственное использование природных и искусственных углеводородных газов в качестве исходных продуктов для органического синтеза возможно лишь в отдельных случаях. Обычно газовую смесь необходимо подвергнуть обработке для выделения из нее требуемых компонентов или для удаления компонентов, усложняющих последующие технологические процессы или препятствующих их проведению. [c.302] Состав промышленных углеводородных газов, являющихся источниками исходных веществ для синтезов, приведен в табл. 15. Состав газов, образующихся при получении ацетилена высокотемпературным пиролизом углеводородов, см. на стр. 437 и 438. [c.302] Разделение газов обычно проводят физическими методами, хотй в ряде случаев целесообразны и химические методы, особенно при комплексном последовательном использовании компонентов газовой смеси. [c.302] Физические методы разделения углеводородных газовых смесей основаны на различии свойств разделяемых компонентов (различные пар циальные давления насыщенного пара при одинаковых температурах различные величины скрытой теплоты испарения, констант критиче ского состояния, неодинаковая летучесть или фугитивность и др.) а также на селективности различных сорбентов по отношению к разделяе мым веществам. Физические константы газов приведены в I томе книги (стр. 288, табл. 19). [c.304] Сжатие газовой смеси (обычно до 10—25 ат) для соответственного повышения концентрации компонентов. [c.304] Охлаждение сжатой газовой смеси различными хладоаген-тами водой до +5°, холодильным рассолом (получаемым на аммиачной холодильной установке) до —15°, кипящим в вакууме жидким аммиаком (получаемым на той же установке) до —50°, кипящими углеводородами (пропаном или пропиленом до —40°, этаном до —80°, этиленом до —100°, метаном до —150°). При охлаждении понижается парциальное давление паров компонентов смеси, что вместе с предварительным сжатием газа может привести к сжижению (конденсации) части газов. [c.304] Расширение сжатой и охлажденной газовой смеси (дросселирование), приводящее к поглощению тепла и глубокому охлаждению (эффект Томсона—Джоуля, см. том I, стр. 289—292), иногда с одновременной частичной конденсацией газов. [c.304] Абсорбция сжатой и охлажденной газовой смеси соответствующим растворителем. При этом легко абсорбируемая часть газа переходит в раствор, а труднее абсорбируемая—остается в газовой фазе. В качестве абсорбентов применяются углеводороды, представляющие собой жидкие при обыкновенной температуре вещества (газойль, керосин, лигроин, бензин, пентан) или сжиженные газы (бутаны, бутилены, пропан, пропилен). [c.304] Адсорбция микропористым адсорбентом (например, активным углем) легко адсорбируемой части газовой смеси в газовой фазе остается трудно адсорбируемая часть смеси. [c.304] Отгонка абсорбированных углеводородов из абсорбента путем дистилляции (см. ниже) или перегонки с водяным паром. [c.304] Десорбция, или отпарка, адсорбированных газов из адсорбента путем пропускания через него водяного пара. [c.304] Дистилляция двух- или многокомпонентного конденсата, получаемого из газовой смеси одним из перечисленных способов. Дистилляция проводится при повышенном давлении и не очень низких температурах или при обычном давлении с применением искусственных хладоагентов. Кипятильники обычно обогреваются глухим паром при очень низких температурах кипения смесей предпочитают теплообмен с охлаждаемыми газами или их смесями, конденсирующимися при более высокой температуре. [c.304] Во многих случаях целесообразно комбинирование указанных методов. [c.304] Однако ни одним из перечисленных методов или их комбинацией не удается осуществить идеальное разделение газовых смесей, что и соответствует законам Дальтона, Генри и Рауля. Эти законы служат обоснованием расчета процессов разделения смесей газов и летучих жидкостей. [c.305] При разделении углеводородных газов практически ограничиваются получением фракций, содержащих возможно большую часть определенных компонентов исходной смеси и некоторые примеси других компонентов, отделение которых затруднительно и связано с усложнением оборудования и увеличением расхода электроэнергии (на работу компрессоров) и топлива (для получения водяного пара). [c.305] При выборе метода разделения углеводородных газовых смесей важнейшими критериями, кроме объемного количественного состава, являются точки кипения (конденсации) компонентов. [c.305] Углеводороды С этилен. . этан. ... ацетилен. . Углеводороды С3 пропилен. . пропан. . . [c.305] Таким образом, трудность выделения индивидуальных соединений из газовых смесей возрастает с увеличением числа углеродных атомов в молекулах углеводородов. [c.305] Изобутановую и н-бутановую узкие фракции получают при разделении широкой бутановой фракции природного или нефтяного попутного газа. [c.305] Разделение углеводородных газов методом фракционированной конденсации заключается в ступенчатом охлаждении сжатой газовой смеси с образованием двух или нескольких фракций конденсата, различающихся по температурам сжижения. Получаемые конденсаты, разумеется, представляют собой широкие фракции. [c.306] Вернуться к основной статье