ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Полимеризация олефлнов с целью получения полимербензина из "Технология переработки нефти и газа" Для разделения газовых смесей на фракции и индивидуальные углеводороды определенной степени чистоты применяют следующие процессы абсорбцию, адсорбцию, ректификацию (под давлением или при глубоком охлаждении), хемосорбцию и комбинированные методы. [c.213] Абсорбция применяется для выделения из газовой смеси фракции, включающей компоненты от пропилена до пентана и амиленов. В состав выделяющейся фракции могут входить этан и этилен. [c.213] Этот способ заключается в том, что газовую смесь приводят в соприкосновение с поглощающим маслом (абсорбентом), движущимся противотоком к газу. Газовые компоненты растворяются в жидкости, причем степень растворения этих компонентов различная. Чем выше молекулярный вес компонента, тем лучше он растворяется в абсорбенте. Так, например, пентан растворяется почти полностью, бутан поглощается на 90—95%, пропан на 75—80%, этан на 25 — 30%, а метан в относительно небольшом количестве. Условия проведения процесса абсорбции (давление, температура, соотношение абсорбент — газ) выбирают с учетом необходимой степени извлечения компонента из газа. Обычно абсорбцию проводят при давлении 12—20 ат. [c.213] С повышением давления степень извлечения компонентов из газа увеличивается. Степень извлечения повышается также при понижении температуры абсорбции. [c.213] Поглощение газа жидкостью сопровождается выделением тепла (теплота абсорбции), вследствие чего абсорбент в процессе насыщения нагревается. С повышением температуры увеличивается давление газовых компонентов в растворе и тем самым ухудшается процесс абсорбции. При высокой температуре абсорбция прекращается полностью и наступает противоположный процесс — десорбция. Чтобы избежать повышения температуры абсорбента, в абсорберах осуществляют промежуточное охлаждение. Практически процесс абсорбции ведется при температурах, не превышающих 35° С. [c.213] Таким образом, увеличение давления газов над жидкостью, понижение температуры абсорбента и парциального давления газов в растворе повышают эффект абсорбции. [c.213] Эффект абсорбции (количество газа, поглощенного 1 кг поглотителя) помимо температуры и давления зависит еще от целого ряда других факторов. [c.213] Обычно в качестве абсорбента применяются лигроин, керосин и керосино-газойлевые нефтяные фракции, а в некоторых случаях используется и дебутанизированный бензин. НасыщеН ный углеводородами абсорбент направляется на десорбцию, в результате которой растворенные в поглотителе газовые компоненты отгоняются, конденсируются в случае необходимости пО лучения индивидуальных углеводородов конденсат подвергается ректификации. Поскольку водород, метан и этан-этиленовая фракция также растворяются в абсорбенте, эти компоненты в небольших количествах могут присутствовать и в конденсате. [c.214] Наличие в конденсате десорбции водорода и метана ухудшает условия разделения его на отдельные компоненты. Поэтому перед десорбцией насыщенный абсорбент выветривают , т. е. осуществляют частичную десорбцию за счет повышения температуры или снижения давления, при которых из абсорбентов выделяется водород, метан и частично этан (если не ставится задача его извлечения из газа). Вместе с этими углевО дородами при выветривании -из конденсата выделяются и другие углеводороды (пропан-пропиленовая, бутан-бутиленовая фракции). В связи с этим в ряде случаев предусматривается повторная абсорбция газов — реабсорбция. [c.214] В некоторых схемах аппараты, в которых производятся выветривание и реабсорбция, конструктивно объединяют в один (общий) аппарат, в нижней части которого осуществляется вы ветривание, а в верхней реабсорбция. [c.214] Адсорбция. При адсорбционном методе в качестве поглотителя применяются твердые мелкопористые тела с высокоразвитой активной поверхностью — адсорбенты (активированный уголь силикагель, активированная глина, графит и т. д.). [c.215] Размеры поверхности адсорбента зависят от структуры пор чем мельче поры, тем больше поверхность. Активность адсорбента пропорциональна его поверхности. Качество адсорбентов характеризуется удельной поверхностью, средним диаметром пор и насыпной массой. [c.215] Удельной поверхностью называют отношение единицы поверхности адсорбента к единице его массы ( и /г). [c.215] Адсорбент должен иметь высокую адсорбционную емкость, пористость и прочность, легко регенерироваться, не создавать значительного сопротивления движению газов, кроме того, адсорбент должен обладать свойством избирательного поглощения. [c.216] На процесс адсорбции оказывают существенное влияние температура, давление и ряд других факторов. С повышением температуры активность адсорбента снижается. При снижении температуры процесс адсорбции улучшается. Оптимальной температурой адсорбции считается 20—25° С. С повышением давления облегчается доступ молекул гаЗа в поры адсорбента, увеличивается концентрация углеводородов в единице объема газа и тем самым повышается степень извлечения компонентов из газовой смеси. Адсорбцию проводят при давлении 4—6 ат. Адсорбция углеводородных газов зависит от химического и фракционного состава и молекулярного веса компонентов. Олефиновые углеводороды при прочих равных условиях адсорбируются лучше, чем парафиновые. Высокомолекулярные углеводороды одного и того же ряда адсорбируются более активно и вытесняют ранее адсорбированные низкомолекулярны соединения. Адсорбцию проводят как в адсорберах периодического действия с неподвижным (стационарным) слоем зерненого поглотителя, так и в адсорберах с непрерывно движущимся слоем адсорбента. В последних газовую смесь пропускают через аппарат до полного насыщения адсорбента, после чего газовую смесь переводят для поглощения в адсорбер со стационарным слоем, а в первом производят десорбцию поглощенных углеводородов перегретым до 250° С водяным паром. Отогнанные углеводороды конденсируются, отделяются от воды и, так же как при абсорбции, подвергаются ректификации. После отгонки углеводородов адсорбент сушат и охлаждают, пропуская через него сухой газ, выходящий из работающего адсорбера. Продолжительность работы адсорбера на стадии поглощения газов 45—60 мин. В начале поглощения температура адсорбента 50° С, а к концу процесса температура в связи с выделением тепла адсорбции поднимается до 70° С. [c.216] Более совершенным считается процесс непрерывной адсорбции— гиперсорбция. Подвергаюшиеся разделению газы проходят через непрерывно движущийся активированный уголь. [c.217] Для поддержания активности адсорбента параллельно с ги-персорбером работает регенератор 6. Регенерация адсорбента происходит при температуре 560—600° С, которая поддерживается теплоносителем IV. [c.218] Рассмотренный способ эффективен для извлечения этилена из тощих газов. При разделении природного газа на фракции (этан, пропан, бутан и выше) метод гиперсорбции более экономичен, чем абсорбционный метод. [c.218] Для более четкого разделения газов, например для отделения этилена от этана, метод гиперсорбции непригоден. [c.218] Недостатком всех методов адсорбции является необходимость обязательного удаления из газовой смеси тяжелых углеводородов, так как при десорбции они плохо удаляются из адсорбента. [c.218] Вернуться к основной статье