Адсорбция под высоким давлением

Как мы уже видели, для реакции синтеза благоприятны низкая температура и высокое давление. Однако реакция практически не протекает без катализатора вследствие очень большой стабильности молекулы азота, что обусловлено высокой энергией разрыва связи N—N. Функции катализатора заключаются в образовании на каталитической поверхности нитридного соединения, которое затем гидрируется в аммиак. Связь азота с металлом достаточно слаба, тем не менее она дает возможность адсорбироваться молекулам синтезируемого аммиака. Связь азота с металлом слишком сильна для таких элементов, как литий, кальций и алюминий, которые образуют с азотом нитриды непосредственно в массе вещества. В первой серии переходных металлов оптимум между образованием поверхностного нитрида и десорбцией аммиака с поверхности получён для железа, которое, не образует нитрида непосредственно из азота, исключая случай очень высоких давлений (на порядок выше давлений синтеза), но легко образует его в реакции с аммиаком. Тем не менее железо быстро хемосорбирует азот и это и есть та адсорбция, которую обычно считают стадией, лимитирующей скорость всего процесса синтеза. Рутений и осмий, находящиеся в более высоких сериях переходных элементов, не образуют нитридов в массе и являются эффективными катализаторами синтеза. [c.158]

Периодическая закачка в добывающие скважины. Агрегатами высокого давления, например цементировочными, рассчитанный объем (см. формулу 30) 2—10 %-ного раствора ингибитора закачивают в добывающую скважину через затрубное пространство или по колонне насоснокомпрессорных труб. Вслед за раствором ингибитора подают прода-вочную жидкость (нефть, воду или другую жидкость) для перемещения ингибиторной оторочки на некоторое расстояние от ствола скважины. После этого закачку прекращают и скважину перекрывают на некоторое время (около 24 ч) для того, чтобы обеспечить насыщение (адсорбцию) породы ингибитором. Затем скважину осваивают и пускают в работу. [c.254]

При высоких давлениях - имеет место сильная адсорбция ЪР I и в = 1. [c.176]

Активированная окись алюминия снижает содержание влаги в природном газе еще более эффективно, поэтому она нашла широкое применение особенно на крупных установках очистки природного газа. Процесс адсорбции протекает под высоким давлением, иногда с внешним охлаждением для отвода выделяющегося тепла. Влагосодержание насыщенного адсорбента равно 9—И об. %, его осушка осуществляется путем пропускания через слой адсорбента противотока газа, предварительно нагретого до температуры порядка 300°С. Можно использовать и другие осушители, например молекулярные сита или цеолиты, которые позволяют выводить влагу с одновременной очисткой газа от углеводородов и кислых газов, что зависит от типа сита и конкретных рабочих условий [10]. Однако условия регенерации в этом случае, как правило, более жесткие, чем для окиси алюминия. I [c.30]

Таким образом, количество адсорбирующегося вещества пропорционально давлению в первой степени при низких давлениях, в дробной степени — при средних давлениях и достигает предельного значения при высоких давлениях. Те области давления, в которых изменяется вид зависимости 0 от Ра, определяются константой равновесия адсорбции Ь. Чем адсорбируемость вещества больше, тем больше значение Ь и тем при меньшем давлении достигается предельная адсорбция. [c.147]

Рис. 21. Камера высокого давления с адсорбентом для определения адсорбции асфальтенов под давлением

Затем поток гелия высокого давления проходит фильтр Ф-3, обеспечивающий тонкую очистку от масла путем адсорбции на силикагеле. По мере насыщения маслом адсорбент в фильтре Ф-3 меняется. [c.170]

Кинетика процесса гидрокрекинга. Реакции расщепления и изомеризации, протекающие в процессах гидрокрекинга, являются типичными реакциями первого порядка. Распад углеводородов тормозится образованием продуктов расщепления и изменением условий адсорбции [271,272, 273]. Г идрирование и деструктивное гидрирование — реакции второго порядка под высоким давлением водорода равновесные выходы сдвигаются в сторону образования насыщенных соединений и гидрирование может протекать практически до конца. Для поддержания необходимого парциального давления водорода требуется его значительный избыток в связи с этим бимолекулярные стадии гидрогенизации будут описываться уравнениями для псевдомономолекулярных реакций. Таким образом, больщинство реакций, протекающих при гидрокрекинге, должно иметь первый порядок, являющийся для расщепления и изомеризации истинным, а для гидрирования — кажущимся [274]. [c.245]

Жесткие требования предъявляются также к чистоте подпиточного (свежего) водорода, особенно в процессах, осуществляемых при высоком давлении. Снижение концентрации водорода в подпиточном газе вынуждает обогащать циркулирующий газ путем его отдува из системы, при этом падает эффективность использования водорода, снижается производительность установки, перегружается циркуляционный компрессор. В связи с этим практически все действующие установки гидрокрекинга оснащены блоками концентрирования водорода, большинство из которых составляют установки короткоцикловой адсорбции, позволяющие получать газ с 99,5% об. Н2 и выше [290]. [c.265]

Результаты измерения адсорбции прн комнатной температуре не могут быть использованы для непосредственного суждения о механизме реакции на этом катализаторе при обычно применяемых температуре и давлении. На практике реакция проводится при температурах, близких к 400° С, и парциальном давлении масла, равном нескольким атмосферам в присутствии сжатого до высокого давления водорода. [c.268]

Начиная с конца 50-х годов интерес к жидкостно-адсорбционной хроматографии резко возрос, так как появились высокочувствительные методы детектирования, новые селективные полимерные адсорбенты, была разработана аппаратура, способная работать при высоких давлениях. Все это привело к резкому увеличению скорости процесса хроматографирования, эффективному разделению смеси веш,еств, близких по свойствам, и к возможности работы в области малых концентраций, а следовательно, в области прямолинейного участка изотермы адсорбции. [c.68]

На более поздних этапах процесса адсорбции (прп высоких давлениях газов) химические силы насыщаются и в действие вступают физические силы (вандерваальсовы). На данном этапе адсорбция напоминает конденсацию газов, которая в силовом поле поверхности адсорбента протекает гораздо легче, чем в его отсутствии. Предполагается, что физическая адсорбция —основная причина полимолекулярности адсорбции при высоких давлениях и концентрациях адсорбтива. Мономолекулярная адсорбция заканчивается при низких давлениях и концентрациях адсорбтива и объясняется насыщением химических сил взаимодействия. [c.125]

Дальнейшее повышение давления тоже увеличивает количество адсорбированного газа, но уже во все уменьшающейся степени. И, наконец, при достаточно высоких давлениях кривая стремится к прямой, параллельной оси абсцисс. В этом случае достигнуто полное насыщение адсорбента и повышение давления газа уже не влияет на его адсорбцию. [c.349]

Так как при физической адсорбции всегда выделяется тепло, т. е. 5 > О, то из уравнения (IV, 13) следует, что с ростом температуры константа равновесия должна уменьшаться. Это происходит из-за увеличения кинетической энергии молекул и возрастания вследствие этого десорбции. Отсюда становится понятным, почему адсорбция газов при высоких температурах и не слишком высоких давлениях незначительна, а предел адсорбции в этих условиях не достигается (см. рис. IV, I). [c.92]

Представления, развитые Ленгмюром, позволяют объяснить так называемую ступенчатую адсорбцию. В этом случае изотерма адсорбции носит своеобразный ступенчатый характер, как показано на рис. IV, 4. Это явление легко объяснить, если допустить, что на поверхности адсорбента существуют группы активных центров, резко отличающиеся по активности. Первая ступень изотермы, очевидно, отвечает заполнению группы наиболее активных центров, происходящему уже при малых давлениях, вторая — заполнению группы активных центров с меньшей активностью, что требует более высоких давлений и т. д. [c.92]

Расчет равновесного давления азота при реакции его с железом. При изучении гетерогенных равновесий, в которых наряду с газообразными компонентами участвуют чистые кристаллические вещества, часто в константу равновесия процесса не записывают активности кристаллических веществ. Такое положение можно считать допустимым лишь для систем при низких давлениях, когда активность твердых веществ близка к единице (ат = = 1 в стандартном состоянии при р = 0,1013 МПа и данной температуре). Естественно, что при высоких давлениях необходимо учитывать рост активности твердых тел по уравнению (51), а также адсорбцию и растворение газов в твердых фазах, снижающие активность последних. [c.119]

Сопоставление данных табл. 27 и 28 наглядно показывает, как сильно различаются по химизму чисто термический и каталитический процессы крекинга одного и того же углеводорода. Первый из них затормаживается приложением высокого давления, в то время как второй ускоряется. Несомненно, что в данном случае наблюдается влияние давления главным образом на кинетические факторы рассматриваемых реакций. По-видимому, при каталитической реакции давление влияет на адсорбцию реагента на поверхность катализатора и на неизвестный механизм каталитического превращения исходного углеводорода, а эти процессы определяют быстроту протекания крекинга. [c.204]

Кривая 2 относится к случаю, когда повышение давления в более широкой области сопровождается увеличением количества адсорбированной воды. Однако при относительно более высоких давлениях влияние это ослабевает и изотерма также стремится к некоторому пределу. Изотермы этого типа наиболее распространены. Они охватывают различные виды адсорбционных процессов, включая и не очень сильную химическую адсорбцию и чисто физическую. [c.26]

Применение пермутитов позволяет устранить жесткость воды, но не обеспечивает ее деминерализацию. За последние годы удалось добиться значительных успехов и в деминерализации воды путем применения адсорбентов, способных к обменной адсорбции. В частности для этих целей находят все более широкое применение различные синтетические смолы, способные к обмену как катионов, так и анионов. При пропускании обычной водопроводной воды через систему с измельченными смолами происходит замена всех катионов раствора ионами водорода, а анионов — ионами гидроксила, что позволяет получить воду, по качеству не уступающую дистиллированной. Смолы могут быть регенерированы. Возможность получать при помощи адсорбентов дистиллированную воду имеет большое значение для питания водой котлов высокого давления и в ряде других производств (пивоварения, текстильного, аккумуляторного, фармацевтических и фотографических препаратов, химически чистых реактивов и др.). Синтетические смолы также находят применение для улавливания ценных веществ из очень разбавленных растворов (например, меди из рудничных вод). [c.294]

С другой стороны, при высоких давлениях или сильной адсорбции ЬР 1, тогда lim 0=1, что отвечает образованию монослоя. При этом величина адсорбции не зависит от давления (состояние [c.39]

Уравнение Г. Фрейндлиха пе отражает всех особенностей изотермы адсорбции, например, в области низких и высоких давлений или концентраций (участки / и III). [c.358]

Отсюда легко следует уравнение изотермы адсорбции Лэнгмюра (776) при низких давлениях количество адсорбированного газа приблизительно пропорционально давлению, тогда как при высоких давлениях зависимость от давления характеризуется, насыщением, что соответствует условию 0 = 1, т. е. образованию мономолекулярного слоя. [c.467]

Одноступенчатый процесс адсорбции с двумя рабочими зонами можно использовать как для практически полного извлечения газового бензина, так и для одновременного извлечения газового бензина и пропан-бутановой фракции. Такой вариант процесса особенно выгоден для извлечения газоконденсатного продукта с высоким давлением насыщенных паров, состоящего из смеси газового бензина, бутанов и пропана. Как правило, при необходимости высокой полноты извлечения пропана (более 40%) двухступенчатый процесс значительно более экономичен, чем одноступенчатый. [c.58]

Адсорбция смол (рис. 14) убывает с повыщением давления по вогнутой кривой, что свидетельствует о ее стабилизации при высоких давлениях. На кварцевом песке смолы адсорбируются меньше, чем на песке из кальцита, что, очевидно, связано с боль-щей удельной поверхностью последнего. В отличие от смол адсорбция нафтеновых кислот с ростом давления практически не претерпевает изменений (рис. 15). [c.44]

Для определения гексанов и высших углеводородов отбирают обогащенные пробы способом адсорбции их на активированном угле из больших замеренных объемов газа. Адсорбционной емкостью служат обычные контейнеры высокого давления. [c.20]

Случай 4. Начальная скорость реакции проходит через максимум, имея почти линейный начальный участок, и асимптотически уменьшается при высоких давлениях. Реакция на поверхности, определяющая А В 8). Адсорбция А, контролируемая диссоциацией А + В В + 8). Механизм находим по табл. -10. [c.405]

Процесс осушки природного газа высокого давления при помощи стационарного слоя твердого осушителя сравнительно точно описывается теорией адсорбции Хоугена — Маршалла [19]. В этом случае протекает изотермическая адсорбция одиночного компонента из разбавленного раствора или смеси, причем влагосодержание поступающего газа остается постоянным на протяжении всего периода работы. В начале процесса осушки содержание влаги в слое осушителя практически равно нулю и газ проходит с постоянной скоростью через осушительную колонну постоянного сечения. При этих обычных для установок осушки природного газа условиях и выполнении двух дополнительных условий а) равновесное влагосодержание газа прямо пропорционально равновесному содержанию воды в твердом осушителе и б) скорость адсорбции лимитируется диффузией водяного пара через газовую пленку, а не градиентом концентрации воды в зерне твердого осушителя, процесс осушки природного газа с достаточной точностью следует теории Хоугена — Маршалла. Применение этой теории позволяет определить количественные показатели динамической системы осушки, па основании которых можно точно и быстро рассчитать процесс и эксплуатационные характеристики установки осушки природного газа. [c.33]

Как указано выше, уравнение Фрейндлиха является эмпирическим уравнением. Кроме того, это уравнение, представляющее собою уравнение параболы, не может объяснить почти прямолинейного нарастания адсорбции, не зависящего от концентрации. Очевидно, почти прямолинейный участок изотермы, отвечающий малым давлениям или концентрациям, может быть получен с помощью уравнения- Фрейндлиха только в том случае, если 1/п = 1. Точно так же горизонтальный прямолинейный участок изотермы, отвечающий высоким давлениям или концентрациям, может быть получен только при 1/ге = 0. Таким образом, показатель 1/ по существу должен являться сам функцией р или с. Поскольку I/ принимается постоянным и лежащим в пределах 0,2—1 для адсорбции из газовой среды и 0,1—0,5 для адсорбции из растворов, уравнение Фрейндлиха пригодно Только для интервала средних давлений или концентраций. Аналитически адсорбционные изотермы в целом гораздо лучше описываются известным уравнением Ленгмюра, которое подробно рассматривается далее. [c.85]

Сжатый до высокого давления природный газ находится в резервуаре в равновесии с сырой нефтью. Когда вследствие расхода газа давление в резервуаре понижается, из газа выделяется конденсат и газ становится беднее высокомолекулярными составными частями, что следует предотвращать прп помощи рассмотренных выше методов. Для отделения ишдкой части от природного нефтяного газа в виде, например, газового бензина, применяют в настоящее время три способа 1) перегонку под давлением, 2) абсорбцию, 3) адсорбцию. [c.13]

Рост потребностей в моторных и жидких топливс1Х вызвал тенденцию углубления извлечения газового бензина, пропана и бутанов и все большее вовлечение в переработку сравнительно тощих газов газовых и газоконденсатных месторождений. Началось совершенствование технологий переработки газа. Масляная абсорбция превратилась в низкотемпературную абсорбцию (Габс = —30- —50 °С) и в абсорбцию под высоким давлением (Равс = 14—16 МПа), адсорбция — в короткоцикловую адсорбцию. Началось освоение нового процесса — низкотемпературной конденсации. Извлечение пропана и бутанов [c.5]

Исследования [49] по адсорбции углеводородных примесей из воздуха высокого давления на цеолитеNaX дают основание предполагать, что очистка воздуха от продуктов разложения масла наиболее эффективно может быть осуществлена в цеолитовых блоках очистки. [c.139]

При поглощении следующих порций газа при более высоких давлениях интенсивность этих эффектов падаех, и преобладающее значение пр1-1обретают физические факторы. В последнем случае адсорбция молекул газа вызывается тем, что поверхностные атомы или ионы адсорбента создают в поверхностном слое силовое поле, в котором конденсация молекул окруноющего газа происходит значительно легче, чем в отсутствие поля. [c.372]

В работе [8] изучалась адсорбция диоксида углерода на цеолите НаХ. Обработка экспериментальных данных осуществлялась по зависимости па = 1(А ) при различных температурах. Во всем изученном интервале температур и давлений экспериментальные значения хорошо ложатся на прямую линию, т. е. описываются уравнением ТОЗМ с параметром и = 2. Так как экспериментальные данные при высоких давлениях, когда наблюдается полная отработка адсорбционного пространства цеолита NaX, отсутствуют, то предельная величина адсорбции оце- [c.28]

Разложение хлорорганических соединений на катализаторе приводит к образованию хлористого водорода и нанесению хлора на носитель. Поток нз реактора охлаждают и направляют в сепартор высокого давления 6. Для компенсации расхода водорода на незначительный гидрокрекинг и потери осуществляют подпитку водорода, осушаемого цеолитами в аппарате 5. Циркулирующий водородсодержащий газ из сепаратора б возвращается в реактор. Жидкий продукт, выходящий нз сепаратора 6, стабилизируют в колонне 4, удаляя легкие компоненты, образующиеся в небольшом количестве в результате гидрокрекинга и попадающие с добавочным водородом. Хлористый водород, который выходит вместе с газом стабилизации, нейтрализуется затем в скруббере щелочной промывки. Необходимости в отдельном оборудовании для извлечения и циркуляции образующегося хлористого водорода, в отличие от других процессов, не имеется. После отделения пентана в колонне 5 получают готовый продукт — смесь изопентана (погон колонны /) гексана и его изомеров. Изомеризация фракции j—Се позволяет повысить ее октановое число по исследовательскому методу без ТЭС до 80—83 (без рециркуляции пентана и гексана) и до 91—92 пунктов (с рециркуляцией). Выделение пентана и гексана проводят, используя адсорбцию на молекулярных ситах и ректификацию. [c.90]

Для высоких давлений пара изотерма адсорбции описывается общим уравнением обобщенной теории Ленгмюра — уравнением поли1 ю-лекулярной адсорбции БЭТ (Брунауэра, Эммета и Теллера) [c.38]

На рис. 30 приведена схема разделения газов крекинга ректификацией под высоким давлением [3], которая делает первый пример более наглядным. Газы крекинга комнримируют до 40 ат, высушивают охлаждением и адсорбцией и при температуре минус 18° вводят в метановую колонну 1, рея им работы которой приведен в табл. 118, а разделяющая способность — в табл. 119. [c.152]

Адсорбенты подразделяются на 1) непористые на их поверхности происходит MOHO- или полимолекулярная адсорбция, практически не распространяющаяся в толщу адсорбента 2) крупнопористые (широкопористые) с размером пор больше 50 A при высоких давлениях пара адсорбция сопровождается капиллярной конденсацией 3) мелкопористые (тонкопористые) с размером пор меньше 50 А по отношению к крупным молекулам ведут себя как молекулярные сита 4) ге-теропористые (неоднороднопористые) с порами разного размера. [c.517]

Процесс сжатия будет экономичным, если затраченную энергию используют при расширении. Энергетический эффект при переменном сжатии и расширении слишком мал, чтобы процесс был экономически выгоден. Поэтому давление газа, выходящего из реактора, выбирается на уровне, достаточном для того, чтобы газ мог пройтп с желаемой скоростью через систему адсорбции и регенерации, которая следует за реактором. Именно это последнее ограниченпе в конечном счете и явилось основным недостатком Висконсин-процесса по сравнению с процессом синтеза аммиака при высоком давлении. [c.445]

Циклы с десорбиией снижением давления. Циклы второго типа могут осуществляться при условиях, близких к изотермическим. Рабочую температуру выбирают с таким расчетом, чтобы после периода адсорбции под высоким давлением десорбция достигалась простым сбросом общего давления. Для достижения высоких степеней насыщения адсорбента иногда целесообразно проводить десорбцию под вакуумом. Цикл с десорбцией снижением давления отличается простотой аппаратурного оформления, так как при нем не требуется нагрева и охлаждения слоя. Тепло, необходимое для поддержания температуры слоя, может проводиться непосредствен- [c.214]