Диффузионное разделение

Ранее диффузия водородсодержащего газа через мембраны из палладия и его сплавов с серебром была в основном лабораторным методом получения водорода. Однако в последнее время этот метод начали применять в промыщленности [36, 48, 49]. Значительной сложностью при разработке диффузионного разделения было создание мембраны, которая не отравлялась бы примесями, присутствующими в водородсодержащем газе. Основными компонентами, снижающими проницаемость диффузора, являются сероводород, непредельные углеводороды, углекислый газ и пары воды. Поэтому в схему установки диффузионного разделения включают блок очистки сырья. Оптимальные условия работы диффузоров из палладия следующие давление 35—40 ат, температура 300—400° С. [c.112]

Рис. 2.46. Эффект диффузионного разделения химических элементов за счет каталитических свойств поверхности

Стоимость водорода, вырабатываемого на этих установках, сравнима со стоимостью водорода, получаемого конверсией газообразного сырья с паром. Однако вследствие небольших производительностей этот процесс едва ли найдет широкое распространение на нефтеперерабатывающих заводах и, по-видимому, будет использоваться как дополнение к установкам низкотемпературного фракционирования или -абсорбционного выделения водорода. Методы низкотемпературного фракционирования и абсорбции наиболее экономичны при выделении водорода с чистотой 80—95% из сырья со сравнительно низким его содержанием. Диффузионное разделение через палладий более применимо для сырья, содержащего 70—80% водорода, и для получения его чистотой более 99%. [c.113]

В последнее время большое внимание начали уделять выделению водорода из водородсодержащих газов путем низкотемпературного фракционирования, адсорбции на молекулярных ситах, абсорбции жидкими углеводородами и диффузионного разделения. Развитие [c.107]

Диффузионное разделение водородсодержащего газа. [c.112]

За рубежом в эксплуатации находятся пять установок диффузионного разделения сообщается о вводе в эксплуатацию еще четырех установок. Суммарная мощность девяти установок составит 41 тыс. м 1ч-, мощность наибольшей установки 10,6 тыс. м /ч. [c.112]

На всех запроектированных и работающих производствах водород выделяют из сухих газов установок производства этилена. Ниже приводятся данные по двум действующим установкам диффузионного разделения [48, 49] [c.112]

Хроматография отличается от других методов разделения прежде всего способом осуществления многократности разделения. Во многих методах (перегонка, диффузионное разделение и др.) характерным является возврат части разделяемой смеси у данного звена в предыдущее. Б методе Цвета многократность разделения достигается на основе движения смеси по слою. [c.400]

Константу скорости диффузионного разделения радикальной пары в зависящей от времени форме можно выразить через отношение [c.193]

Вклад отдельных видов сопротивлений в общее (Я) различен и зависит от типа мембранного процесса и условий его проведения. Например, при диффузионном разделении газов при условии небольшого перепада давлений через мембрану основное сопротивление процессу сосредоточено в самой мембране (г /-4 + Гз), и сопротивлениями Г) и 2 можно пренебречь при обратном осмосе и ультрафильтрации обычно пренебрежимо малой является величина г2 при испарении через мембрану могут быть соизмеримы все виды сопротивлений-г 1, и Г2. [c.341]

Последующая эволюция, по Куну, состояла в возрастании независимости системы от весьма специфического окружения вследствие ее возрастающей сложности. Информационные аспекты возрастания сложности рассмотрены далее ( 17.9). Это происходило опять-таки путем чередования дивергентных и конвергентных фаз. Конвергентная фаза означала уточнение имеющейся организации, дивергентная — перестройку системы и создание новой информации. В результате такой перестройки расширялось жизненное пространство. Ассоциаты увеличивались, проникали в более крупнопористые области. Далее они служили катализаторами (матрицами) для синтеза второго сорта макромолекул (белков), которые создавали компартменты, закупоривая поры в минералах и препятствуя диффузионному разделению матричных молекул. Создавалась обратная связь между полинуклеотидами, ответственными за синтез полипептидов, и этими полипептидами. Возникали мембраны, которые делали систему независимой. Возникал — в качестве побочного продукта эволюционного развития — генетический код. Соответственно появлялись примитивные ферменты. [c.549]

Такая модель пористых тел получила полезные применения и при расчете других кинетических процессов, например, диффузионного разделения изотопических смесей. Эта модель, несмотря на заведомую идеализацию, дает более близкие к действительности результаты расчетов, чем модель цилиндрических капилляров. [c.92]

Подчеркнем, что для идеально каталитической поверхности диффузионное разделение связано с условиями на внешней границе пограничного слоя и обусловлено большей подвижностью атомов относительно молекул. [c.114]

Так, максимальное накопление кислорода на теле происходит когда кислород на внешней границе пограничного слоя полностью диссоциирован, а азот егце не начал диссоциировать. В наших же условиях диффузионное разделение смеси связано с условиями на теле. Например, если к- о велико, а = О, [c.114]

Подставляя потоки из граничного условия на теле (5.120) в соотношение (5.121), получим систему алгебраических уравнений для определения на поверхности продуктов реакций диффузионного разделения химических элементов и энтальпии [c.208]

Сравнение с результатами работ [138-140] ио диффузионному разделению смеси показало, что величины с , полученные по асимптотическим формулам отличаются не более чем на 2-3 %. [c.209]

Диффузионное разделение газов. Диффузионное разделение газов через полупроницаемые мембраны основано на различии коэффициентов диффузии газов в непористых полимерных мембранах под действием градиента концентрации и подчиняется законам молекулярной диффузии. [c.430]

Последнее обстоятельство ограничивает область применения разработанных диффузионных элементов (с толщиной стенки а = 0,1 мм) процессами, не требующими больших затрат драгоценных металлов и наиболее эффективно использующими специфические свойства этих мембран. К таким процессам относятся прежде всего процессы получения водорода высокой чистоты из углеводородов, включающие их паровую конверсию и диффузионное разделение образующейся смеси. Полимерные мембраны, как отмечалось выше, не обладают необходимой селективностью в системе Н,—СО,. Поэтому мембраны из палладиевых сплавов могут быть эффективно использованы для разделения отходящих газов при высоких давлениях, например продувочных газов синтеза аммиака и метанола, и в ряде других процессов разделения газовых смесей. [c.219]

Рис. 5. Схема диффузионного разделения нары радикалов в жидкости

Приведенные выше данные еще не позволяют сделать какие-либо заключения об эффективности инициирования перекисью бензоила. Как указывалось выше, эффективность инициирования в значительной мере, если не в основном, определяется первичной рекомбинацией. Так как первичным процессом при распаде перекиси бензоила является образование двух бензоатных радикалов, то первичная рекомбинация должна приводить к образованию исходной молекулы перекиси. Опытная константа первого порядка распада перекиси включает также вероятность первичной рекомбинации бензоатных радикалов, которая может быть не одинаковой в различных растворителях, так как скорость диффузионного разделения радикалов пары зависит от вязкости среды (см. уравнение [c.49]

ФИЛЬТРАЦИОННОЕ И ДИФФУЗИОННОЕ РАЗДЕЛЕНИЕ ГАЗОВЫХ СМЕСЕЙ ПРИ ПОМОЩИ МЕМБРАН И КАПИЛЛЯРОВ [c.200]

Наряду с указанными методами сравнительно небольшое распространение получили физические процессы выделения водорода из отходящих газов низкотемпературное фракционирование, адсорбционное разделение на молекулярных ситах, диффузионное разделение и др. Эти процессы находят в основном применение при выделении водорода из газов каталитического риформинга, метано-водородной фракции, получаемой при пиролизе различных видов сырья, отдувоч-ных газов гидрогенизационных и других каталитических процессов. [c.12]

Эффективность процесса диффузионного разделения характеризуется коэффициентом разделения а, показываюш,им соотношения компонентов между соответствующими фазами или частями системы. [c.204]

В обычных процессах ректификации и экстракции а достигает 1,2—1,4 и больше. При диффузионном разделении газов а значительно меньше, а при разделении изотопов редко превышает 1,02. [c.204]

При многократном диффузионном разделении общая разделяющая способность процесса определяется уравнением [c.204]

Особый интерес представляют гексафториды урана, нептуния и плутония ЭРб- Окаазлось, что эти соединения легколетучи и могут быстро испаряться даже прн комнатной температуре. Это важное свойство данных соединений используют в технологии. Например, летучесть иРб позволила разработать технологию диффузионного разделения изотопной смеси соединений Ор [c.452]

При кристаллизации эвтектического расплава диффузионное разделение жидкости на отдельные составляющие эвтектики приводит к ускоренному росту эвтектического цементита по сравнению с ростом первичных дендридов аустенита. Увеличение переохлаждения расширяет область кристаллизации эвтектики, так как скорость роста цементита превышает скорость образования и роста эвтектического аустенита. Это объясняется тем, что формирование последнего задерживается вследствие замедленной диффузии, т. е. эвтектический распад расплава с появлением механической смеси протекает быстрее, чем выпадение фаз, образующих эту смесь. Эта особенность эвтектической кристаллизации чугунных расплавов, богатых углеродом, расширяет область существования псевдоэвтек-тических структур. [c.52]

Весьма трудно дать обобш енное сравнение стоимости термической диф--фузии и стоимости перегонки или экстракции растворителями, так как разделение основывается на совершенно разных принципах. Например, разделение, которое лишь с большим трудом и затратами может быть достигнуто перегонкой, иногда легко осуществимо при помощи термодиффузион-лого метода. В большинстве случаев по эксплуатационным расходам термо-.диффузионное разделение в настоящее время занимает промежуточное положение между разделением перегонкой и синтезом наиболее дешевых многотоннажных органических химических продуктов. Аппаратура для термодиффузионного разделения сравнительно проста и требуются не слишком большие капиталовложения они вполне сравнимы с капиталовложениями на другие процессы разделения при одинаковой объемной производительности. [c.27]

В ходе проведенного исследовапия были разделены семь пар стереоизомеров. Эффективность термо диффузионного разделения иллюстрируется на примере смеси цис- и т,/)амс-изомерных 1,2-диметилциклогексанов. Эталонный материал был получен из университета штата Огайо, где его приготовляли по исследовательской теме № 45 Американского нефтяного института. Полученные результаты представлены на рпс. 5. Экспериментально измеренные показатели преломления для фракций 1, 2 и 10 отклонялись от значений, онубликованных в отчете по теме № 45 АНИ для чистых цис- и транс- изомеров. Следовательно, в полученном образце присутствовали примеси или же концевые фракции имели более высокую чистоту, чем [c.32]

При разложении азоалканов, пероксидов и других инициаторов радикальных реакций в клетке растворителя может реагировать друг с другом различное число образующихся радикалов, как, например, при фотолизе азометана по реакции (5.167) [415—417]. Эффективность образования свободных радикалов при разложении азометана Р можно описать с помощью константы эффективной скорости ка, которая приблизительно отражает эффективность диффузионного разделения пар радикалов, включенных в клетку растворителя, с образованием свободных радикалов. Этот процесс конкурирует с радикал адикальной реакцией в клетке растворителя, константа скорости которой обозначена символом кс. Очевидно, для того, чтобы реакции рекомбинации могли успешно конкурировать с диффузией, они должны протекать очень быстро. Обычно принимают, что кс практически не зависит от природы растворителя, поэтому любые изменения в составе продуктов, образующихся в клетке растворителя, объясняют изменениями ка. Убедительные свидетельства в пользу существования эффекта клетки растворителя в реакции (5.167) были получены при изучении перекрестных реакций [416, 417]. При фотолизе смеси азометана и пердейте- [c.385]

Метод конденсации позволяет получить водород высокой степени чистоты. Например, при охлаждении смеси газов до мпературы жидкого азота (- 77 К) оксиды углерода и углеводороды переходят в жидкое состояние. Чистота получаемого водорода составляет 99,95%. Высокую степень чистоты можно получить и электрохимическим способом с помощью ячейки с твердополимерным электролитом [12]. Все более широкое применение для разделения газов находят селективно проницаемые мембраны, в частности полимерные мембраны [86, с. 1273—1278]. Наиболее чистый водород можно получить в результате диффузионного разделения через проницаемую для водорода мембрану из палладиевого сплава [32]. Этот способ обеспечивает получение водорода чистотой до 99,9999%. При использовании электрохимического и диффузионного методов очистки необходима предварительная очистка газов от каталитических ядов соединений серы, мышьяка, фосфора и др- [c.105]

Отрыв атома водорода от диалкилфосфита бензоатными и фенильными радикалки происходит до диффузионного разделения гемииат-ной парыу [c.167]

Необходимость учета многокомпонентной диффузии при решении задач о входе тел в атмосферу установлена в ряде работ как численным, так и аналитическими методами [36, 117, 138-142]. Так в [36 показано, что при гиперзвуковом обтекании тела диссоциированным воздухом диффузионное разделение химического элемента кислорода суш,ественно зависит от концентрации атомов на внешней границе пограничного слоя и от характера протекания гомогенных и гетерогенных каталитических реакций. Диффузионное разделение элементов на поверхности, обладаюш,ей свойством избирательности каталитического воздействия в отличие от случая идеально каталитической стенки, имеет место даже тогда, когда на внешней границе пограничного слоя присутствуют одни атомы. На химически нейтральной поверхности диффузионное разделение элементов может вызываться гомогенными химическими реакциями рекомбинации атомов кислорода и азота, еслрг их константы скорости суш,ественно различаются. В [117, 141, 142] установлено, что при исследовании обтекания каталитических поверхностей частично ионизованными смесями использование простых моделей диффузии приводит к суш,ественным ошибкам при определении равновесной температуры поверхности и теплового потока к ней. Найдены режимы обтекания затупленных тел частично ионизованным газом, при которых конвективный тепловой поток к некаталитической стенке при постоянных концентрациях химических элементов более чем на 30 % больше, чем при правильном учете многокомпонентной диффузии. В [141, 142] предложена также простая модель описания диффузии, которая дает результаты, практически совпадаюш,ие с точными. [c.107]

Эффект диффузионного разделения элементов смеси в зависимости от характера протекания химических реакций в газовой фазе и на поверхности. Рассмотрим обтекание затупленного тела потоком воздуха в тех условиях, когда на его каталитической поверхности образуется многокомпонентный диссоциированный химически неравновесный пограничный слой. Пусть температура поверхности тела не слишком высока, так что реакции диссоциации вблизи поверхности несугцественны. Выражения для массовых скоростей гетерогенной рекомбинации атомов кислорода и азота запишем в виде [c.110]

В случае химически неравновесных течений задача о диффузионном разделении химических элементов сводится к решению следуюгцей нелинейной системы алгебраических уравнений для неизвестных [c.112]

На рис. 2.46 показано изменение концентрации химического элемента кислорода с в критической точке поверхности сферы с радиусом затупления Rq = 1 м и = 3000 К в зависимости от каталитических свойств поверхности ири скорости набегаюгцего потока Voo = 10 км/с и высоте полета /г = 60 км. Нри этих условиях диффузионное разделение смеси на идеально каталитической [c.113]

В последние годы внимание ученых и инженеров все более привлекают мембранные методы разделения смесей, например электродиалиа, диализ, обратный осмос, ультрафильтрация, испарение через мембрану, диффузионное разделение газов, которые обладают рядом существенных преимуществ перед такими известными методами разделения, как ректификапия, абсорбция, адсорбция, экстракция, Вне фение мембранных методов позволит снизить загрязнение окружающей среды отходами производства, а также получать из отходов ценные продукты. [c.4]

К основным мембранным методам разделения относятся обратный осмос, ультрафильтрация, испарение чзрез мембрану, диализ, электродиализ, диффузионное разделение газов. Обратный осмос. Метод обратного осмоса состоит в фильтровании растворов под давлением через полупроницаемые мембраны, пропускающие растворитель и полностью (или частично) задерживающие молекулы (или ионы) растворенных веществ, [c.428]

Первичную рекомбинацию бензоатного радикала с фенильным и фенильных радикалов друг с другом можно не принимать в расчет, так как время жизни бензоатного радикала значительно больше времени диффузионного разделения пары. Этот вывод следует из того, что в присутствии виниловых соединений или дифенилпикрилгидразила декарбоксилиро- [c.49]

Экспериментально показано [12], что при разделении смесей смазочных масел наиболее высокоиндексный компонент концентрируется в верху про-тивоточной колонны. Для трех исследовавшихся материалов никаких исключений из этого правила не наблюдалось. Исследования жидкого состояния, проводившиеся с применением метода термической диффузии [9, 10, 32], дают достаточно убедительные основания для того, чтобы принять в качестве критерия легкости разделения величину А Ет. е. частное от деления энергии активации для вязкой текучести на молекулярный объем. Это подтверждается многочисленными примерами и по существу позволяет предполагать, что определяющим фактором при термо диффузионном разделении является температурный коэффициент вязкости. Эта теория, очевидно, наиболее широко применима в первую очередь к углеводородным смесям. [c.30]

Большое количество теоретических и экспериментальных исследований выполнено за последние 25—30 лет в области диффузионного разделения газов, основанного на различии диффунди-руемости компонентов газовых смесей через тонкие перегородки. Диффузионные методы, широко применяемые в технике разде- [c.78]