Методы многоступенчатого разделения

Мембранные методы очистки природного газа и его разделения с выделением диоксида углерода и гелия. Области использования компонентов, выделяемых из природного газа. Примеры промышленного применения мембранных методов для выделения диоксида углерода из природного газа. Применение мембранных модулей из полых волокон и с рулонными разделительными элементами. Оценка стоимости процесса с использованием мембран разной селективности. Комбинирование мембранного метода с абсорбционным и дистилляцией для выделения диоксида углерода из природного и дымовых газов. Технологические схемы процесса разделения и оценки эффективности использования комбинированных методов. Многоступенчатый процесс выделения гелия из природного газа с промежуточной очисткой от диоксида углерода. Технико-экономические характеристики. Возможность комбинирования мембранного и криогенного методов получения гелия [c.79]

Измерение индексов удерживания не индивидуальных соединений, а неизвестных компонентов сложных смесей, разделяемых на колонках с разными неподвижными фазами, осложняется тем, что далеко не всегда можно уверенно соотнести принадлежащие одному и тому же компоненту пики на различных хроматограммах. При возникновении подобных затруднений весьма полезным оказывается использование метода многоступенчатого разделения ( многомерной хроматографии ), предусматривающего вырезание фракции элюата на выходе насадочной или капиллярной колонки 1-й ступени разделения и дозирование этой фракции, [c.299]

МЕТОДЫ МНОГОСТУПЕНЧАТОГО РАЗДЕЛЕНИЯ [c.515]

Хроматография — ЭТО метод многоступенчатого разделения смесей нескольких компонентов, основанный на различии коэффициентов распределения компонентов смеси между подвижной и неподвижной фазами. [c.269]

В описанных до сих пор многоступенчатых приборах как при последовательном, так и при параллельном соединении колонки располагаются друг за другом. При параллельном включении колонки часто находятся одновременно, но независимо друг от друга в рабочем состоянии, т. е. параллельное соединение двух колонок в многоступенчатом приборе позволяет раздельное исследование определенных фракций смеси в различных условиях. Имеется, однако, возможность анализировать всю пробу одновременно и в одних и тех же условиях анализа, если ее подают через дозатор и распределяют на две колонки путем разветвления потока газа-носителя. Определение отдельных веществ производится посредством одного детектора (рис. 11) (Бреннер и сотр., 1959). Недостаток этого устройства состоит в том, что отдельные компоненты по причине различной скорости движения в разных колонках часто могут быть зафиксированы дважды п поэтому происходят наложения пиков. В связи с этим метод одновременного разделения веществ на двух колонках и их определения на одном детекторе применим лишь для проб, содержащих сравнительно малое число компонентов. [c.229]

Многоступенчатое разделение можно осуществить и при использовании последовательного фракционного плавления [300, 319, 320]. На рис. 7.8,6 показана схема трехступенчатого разделения методом последовательного фракционного плавления. Исходную смесь Р подают в аппарат 2, откуда первую жидкую фракцию М 2 с концентрацией высокоплавкого компонента ниже Ср направляют в аппарат 1, а вторую жидкую фракцию с концентрацией, близкой или равной Ср, присоединяют к исходной смеси. Фракцию Кч после расплавления подают в аппарат 3. В аппарате I фракцию М также разделяют на три потока. Фракцию, наиболее обедненную высокоплавким компонентом М , выводят из системы, а фракции М " и К направляют на рециркуляцию. Фракции М. " и объединяют, а фракцию К соединяют с исходной смесью. Фракцию Кг в аппарате 3 также разделяют на три потока первый М соединяют с исходной смесью, второй Мз" — с расплавом /Сг, а наиболее очищенную фракцию Къ выводят из системы в качестве готового продукта. [c.260]

Более старая технология окисления этилена воздухом не позволяет достичь той же эффективности, что кислородный процесс, и обеспечивает общий выход оксида этилена 60 % по этилену при средней селективности 65 % и суммарной конверсии этилена 90 %. В отличие от кислородного варианта, где необходимые концентрации реагентов поддерживаются в основном за счет хемосорбции СО, и циркулирующих газов, большое количество инертов, поступающих с воздухом на стадию окисления, делает этот прием экономически неэффективным. Простая сдувка при одностадийном окислении приводит к значительным потерям этилена, а если отводить эту смесь на разделение — к большим энергозатратам на низкотемпературную ректификацию. Поэтому для полного использования этилена в воздушной технологии применен метод многоступенчатого окисления при все более и более жестких условиях (рис. 8.15). [c.332]

Метод Многоступенчатого препаративного разделения 200 [c.7]

II. 1.2.10.1. Метод многоступенчатого препаративного разделения, [432] [c.200]

Метод колоночной дистилляции важен не столько для аналитических, сколько для препаративных целей, однако он является классическим примером многоступенчатого разделения. Терминологию, используемую в процессах с дистилляционными колонками, часто применяют и при описании других колоночных методов разделения, причем могут быть проведены плодотворные аналогии. Поэтому целесообразно, хотя бы элементарно, изложить теорию колоночной дистилляции. [c.517]

Одновременно с обогащением ксенона по массе 124 производилось обогащение по изотопам 35 и 37 элемента хлора, а также разделение изотопов углерода. Для выделения ксенона-124 (позднее также изотопа 126 и всех других изотопов) из смеси с фреоном-12 был применён метод многоступенчатой низкотемпературной ректификации. Изотопы ксенона-124 и 126 крайне необходимы для получения радиоизотопов иода-123 и ксенона-127. Оба используются для медицинской диагностики. Учитывая химическую инертность фреонов (также как для 5Рб) значительную трудность представляло выделение из фреона-12 изотопов хлора-35 и 37. Использовалась схема прямого [c.225]

Выше было показано, что распределение мыл зависит от щелочности металлов (величины произведения растворимости гидроокисей). Поэтому можно сказать, что обменно-экстракционное разделение металлов является своеобразным гидролитическим методом разделения оно отличается от обычного гидролитического метода отсутствием образования осадков. Понятно, что в этом случае, ввиду отсутствия захвата твердой фазой, разделение происходит более полно. Кроме того, легко осуществляется многоступенчатое разделение в противоточных колоннах. Поэтому обменная экстракция позволяет разделить металлы, близкие по своим свойствам, например Со (П)—№ (П), что неосуществимо для гидролитического осаждения. Можно провести также и аналогию между экстракцией карбоновой кислотой и катионным обменом преимущество кислоты перед катионитом — осуществимость непрерывного противоточно го процесса. [c.102]

В рассмотренных выше многоступенчатых приборах колонки как при последовательном, так и при параллельном соединении располагаются одна за другой. При параллельном соединении колонки работают одновременно, но независимо друг от друга, иначе говоря, параллельное соединение двух колонок при определенных условиях допускает раздельное исследование фракций смеси. Однако в принципе можно провести хроматографирование всей пробы одновременно и в одинаковых условиях с этой целью введенную дозатором пробу пропускают через специальный тройник, откуда она поступает одновременно в обе колонки. Обнаружение разделенных компонентов проводят одним детектором (рис. 1У.53) [256]. Недостаток такого соединения колонок состоит в том, что вследствие различной скорости элюирования каждого компонента в различных колонках они часто регистрируются детектором дважды, что вызывает перекрывание пиков. Поэтому метод одновременного разделения проб в двух колонках с одним детектором применим только для проб с относительно небольшим числом компонентов. [c.286]

Распределительная хроматография в начале своего развития довольно щироко применялась в анализе органических веществ, как очень тонкий и эффективный метод. Было произведено разделение близких по свойствам органических кислот, дубильных веществ, аминокислот, пенициллинов и т. д. Подтверждением универсальности метода распределительной хроматографии является полная пригодность и исключительная эффективность этого метода при разделении неорганических веществ с очень близкими химическими свойствами. Например, для разделения редкоземельных элементов, которые имеют незначительные различия в свойствах, требуется провести не мене 40 ООО операций (для выделения их в чистом виде). До появления многоступенчатого метода анализа лишь несколько редкоземельных элементов были получены в чистом виде с содержанием 95%- В настоящее время разработаны надежные методы идентификации редкоземельных элементов хроматографией на бумаге и получение их в чистом виде на колонках. [c.105]

Метод многоступенчатой газовой хроматографии сложных смесей был детально рассмотрен в работах [25—28], где дан расчет максимальной ширины фракции, направляющейся на вторую степень разделения, разработан метод однозначной идентификации компонентов (см. гл. II) и приведен ряд примеров использования многоступенчатых схем для определения компонентов бензинов и газовых конденсатов. Опыт показывает, что многоступенчатую газовую хроматографию следует использовать для качественного и количественного анализа сложных смесей, выделяя на первой стадии достаточно узкие фракции и применяя в качестве второй ступени колонки с селективными неподвижными фазами. [c.94]

Разделение таких смесей решается, как правило, более или менее удачным выбором неподвижной фазы или смешанных неподвижных фаз [1, 2]. Однако в ряде случаев выбор неподвижной фазы или смеси фаз желаемой селективности очень затруднителен. На ряде примеров показано [3], что углеводороды С1—Сб не всегда удается глубоко проанализировать на обычной хроматографической установке с одной колонкой вследствие взаимного наложения пиков. Задача может быть решена использованием различных методов многоступенчатой хроматографии, которые, несмотря на их некоторую сложность, иногда применяются для решения сложных аналитических задач. [c.134]

Большую роль в возникновении новых методов синтеза сыграло широкое использование каталитических процессов, благодаря чему стало возможно ускорение и упрощение многих ранее применявшихся многоступенчатых методов. Большое значение для промышленности органического синтеза имело также развитие теории дистилляции и сорбции, давшее возможность разработать методы четкого разделения разнообразных смесей органических соединений. Весьма плодотворным оказался накопленный в промышленности синтетического аммиака опыт использования высоких давлений и катализа в газофазных процессах с рециркуляцией реагентов. Достижения в области химической переработки парафиновых углеводородов позволили расширить сырьевую базу органического синтеза. [c.296]

К недостаткам рассматриваемого метода применительно к разделению изотопов следует отнести низкие значения факторов разделения, что требует применения многоступенчатых установок с большой поверхностью мембран, а это в свою очередь приводит к значительным капитальным и эксплуатационным затратам. [c.314]

В настоящее время описаны технологии экстракционного разделения битумов с малым содержанием смолы методом противоточной многоступенчатой экстракции, что позволяет получать воск 96-98 мас.% чистоты. В качестве растворителя используют бензин, тройную смесь этанол-вода-бензин. [c.22]

Можно классифицировать методы разделения на основании физической природы двух фаз, между которыми распределяются компоненты системы, а также в зависимости от того, используется однократное или многократное распределение между фазами, т. е. осуществляется разделение статическим (одноступенчатым) динамическим или хроматографическим (многоступенчатым) способами. [c.308]

Не всегда удается подобрать химическую реакцию, с помощью которой можно было бы эффективно очистить данное вещество от всех лимитируемых примесей. Химические методы не пригодны для очистки веществ от примесей с близкими к основному веществу свойствами это обусловлено тем, что до настоящего времени еще не разработаны достаточно удовлетворительные схемы многоступенчатых процессов глубокой очистки веществ с помощью химических реакций. Кроме того, химические методы разделения смесей всегда сопровождаются загрязнением выделяемого вещества химическими реагентами. [c.31]

При оценке эффекта разделения смеси вешеств многоступенчатыми методами, к каковым относится и противоточная кристаллизация, важным является вопрос о распределении компонентов смеси по высоте (длине) разделительного аппарата — колонны. Знание этой зависимости позволяет предсказать, в какой степени увеличение высоты колонны будет влиять на ее разделительную способность и целесообразно ли использование на практике, для достижения большей глубины очистки, высоких колонн, которые обычно работают хуже, чем короткие. [c.139]

Дистилляция. Простой перегонкой (дистилляцией) хорошо разделяются разнородные по природе вещества. Глубокая очистка все же не достигается, особенно если есть примеси с близкими свойствами к основному веществу. Глубокая очистка иногда достигается фракционированной дистилляцией, особенно в ректификационных насадочных колонках, в которых сильно умножается эффект разделения. Современные многоступенчатые насадочные колонки позволяют получать в промышленном масштабе материалы высокой чистоты. Особенно широко этот метод применяется для очистки металлов в виде различных соединений. [c.260]

Установки разделения изотопов водорода. В топливном цикле разрабатываемого в СССР и за рубежом дейтерий-тритиевого реактора для осуществления управляемой термоядерной реакции необходимо выделение из газов плазмы и возврат в цикл не успевших прореагировать дейтерия и трития. Процесс выделения состоит из двух основных стадий выделения Не и других примесей и разделения изотопов водорода с получением смеси дейтерия и трития. Метод газового разделения с использованием многоступенчатой каскадной установки с мембранными модулями на основе палладия и его сплавов, по мнению авторов [100, 101], наиболее перспективен. [c.317]

Лос-Аламосская лаборатория развивает метод, базирующийся па нсиользовании для разделения изотопов молекул UF LLL и JNAI сосредоточили усилия на методе многоступенчатой фото-ионизации в потоке уранового пара [6.20—6.24], хотя надо [c.259]

Большие возможности открывает путь предварительного перевода составляющих оксидат соединений, содержащих одну или две карбоксильные группы,, в их метиловые эфиры. В частности, предварительно метилированная проба оксидата — продукта направленного окисления октадекана до кислот — подробно исследована по групповому и компонентному составу в результате многоступенчатого разделения, включающего стадии жидкостного хроматографирования на силикагеле, обработки щелочью, экстракции [204]. Учитывая, однако, сложность, длительность и недостаточную изученность такой схемы для исследования оксидатов фракций парафинов, предлагаете) более упрощенная схема разделения и анализа, опробированная на оксидатах Шебекинского химкомбината с различными кислотными числами [205]. Она заключается в том, что из исходной пробы оксидата отгоняют под вакуумом легкокипящую часть, остаток без перевода в метиловые эфиры разделяют, на анионо-обменнике на фракцию парафинов и неомыляемых соединений и фракцию жирных кислот. Легкокипящую часть оксидата, а также извлеченную из слоя анионообменника фракцию парафинов и неомыляемых соединений анализируют по фракционному составу методом газо-жидкостной хроматографии. Фракцию жирных кислот анализируют с помощью методов, применяемых для фракций СЖК (см. разд. 1.3.1.2.5). [c.79]

Основные научные исследования связаны с разделением смесей. Изучил гидродинамику и массообмен при двухфазном пленочном течении. Впервые показал, что перенос компонента из жидкости в пар при ректификации происходит не только вследствие диффузии, но и вследствие процессов испарения и конденсации, обусловленных теплообменом между фазами. Предложил методы расчета кинетики ректификации и пленочной физической абсорбции при различных режимах течения фаз. Изучнл кинетику и механизм молекулярной дистилляции и кристаллизации бинарных смесей из расплава. Разработал новые методы разделения смесей, методы скоростного массообмена при восходящем течении жидкости и газа и метод многоступенчатой противоточной сублимации. Для ряда процессов разделения предлолсил конструкции аппаратов. Г7] осударственная премия СССР [c.320]

Предложена [38] сравнительно сложная схема установки для многоступенчатого разделения пенным методом вариант этой схемы с оснаще- [c.139]

Мельпольдер с сотр. [148] разработал двадцатиступенчатый аппарат для молекулярной ректификации, предназначенный для разделения высококипящих фракций нефти. В работе [140] предложен десятиступенчатый испаритель, который медленно вращается в наклонном положении. Разделение исходной смеси в этом случае происходит на всей поверхности испарителя. Образовавшийся на первой ступени охлаждения конденсат поступает во вторую ступень испарения и таким образом продвигается далее до места отбора дистиллята. Сравнение разделяющих способностей одноступенчатого испарителя (см. рис. 204) и десятиступенчатого испарителя [140] показано на рис. 208 [146]. Методы расчета чисел теоретических ступеней разделения, достигаемых в подобных многоступенчатых аппаратах, представлены в работах Жаворонкова и Малюсова с сотр. [149, 150]. На рис. 209 показана установка для молекулярной дистилляции, использованная этими исследователями. [c.286]

Как следует из приведенной информации, в настоящее время аналитики располагают большим арсеналом методик анализа и определения ПАЕ. Существенным недостатком, присущим многим цитированным работам, является то, что практически мало разбирается вопрос об определении средней молекулярной массы, знание которой необходимо при проведении количественных расчетов. Практически нет данных по метрологической аттестации методов испытаний. Не учитывается влияние коллоидно-химических характеристик ПАВ на аналитические параметры. Не используются варианты кинетических методов, позволяющие разрабатывать быстрые методики анализа многокомпонентных систем без операции предварительного разделения. Наибольшие перспективы для анализа и определения ПАВ связаны с применением потенциометрии с ионоселективными электродами. Получат дальнейшее развитие прямые селективные фотометрические методы с использованием различных видов органических реагентов. По-прежнему актуальна разработка различных схем многоступенчатого разделения, концентрирования и определения ПАВ. Повысится интерес к спектральным,, хромато-грйф п рским методам, особенно при их совместном- использовании. В и - г ем следует отметить, что не потеряют значимость и хими- ческ, - тол Они оказались чрезвычайно жизнеспособными при анализе нАЗ. [c.32]

К многоступенчатым методам прибегают при необходимости разделения особо сложных смесей и в тонкослойной хроматографии (Тех), и в ВЭЖХ. Димерная ТСХ, например, заключается в последовательном элюировании рабочей пластины двумя разными подвижными фазами, направления движения которых перпендикулярны друг другу (см. раздел IV.4). Различные варианты схем многоступенчатого разделения, надежно зарекомендовавшие себя в практике ВЭЖХ, описаны в [248, 249]. [c.270]

Компрессия и конденсация — процессы сжатия газа компрессорами и охлаждения его в холодильниках с образованием двухфазной системы газа и жидкости. С повышением давления и понижением температуры выход жидкой фазы возрастает, причем сконденсировавшиеся углеводороды облегчают переходлегких ком — понентов в жидкое состояние, растворяя их. Обычно применяют многоступенчатые (2, 3 и более) системы компрессии и охлаждения, используя в качестве хладоагентов воду, воздух, испаряющиеся аммиак, пропан или этан. Разделение сжатых и охлажденных газов осуп1,ествляют в газосепараторах, откуда конденсат и газ направля — ют на дальнейшее фракционирование методами ректификации или абсорбции. [c.203]

Наиболее точный метод расчета многоступенчатых установок с рециркуляцией — поступенчатый (по аналогии с потарелочным при расчете абсорбционных, ректификационных и экстракционных аппаратов). Задачей вычислений является определение числа ступеней разделения (и числа аппаратов в каждой ступени) для достижения заданной степени разделения смеси (или необходимой степени выделения целевого продукта) при известных нагрузке по газовой смеси, концентрации целевого компонента, давлениях Ру и Ра, характеристиках мембраны Л , аРц- [c.206]

Высокие температуры кристаллизации ряда веществ облегчают отделение примесей с низкой температурой крисгаллизации и получение чистых веществ. Поэтому для очистки широко используют перекристаллизацию, кристаллизацию в сочетании с прессованием для отделения жидких нешеств, кристаллизацию-плавление, кристаллизацию с добавлением растворителей, снижающих вязкость системы или смещающих равновесие системы. В связи со значительными различиями в растворимости компонентов,/входящих в смеси кристаллов, часто используют экстрактивное растворение ( вьицелачивание ) легко растворимых компонентов. Общим недостатком этой группы методов оказывается невысокая селективность разделения, обусловленная уже упоминавшимся "сопряженным растворением. Суть его в том, что раствор хорошо растворимого компонента оказывается хорошим растворителем для труднорастворимого компонента. В результате выделить чистое вещество из экстракта сложно, выход очищенного трудно растворимого компонента снижается. Приходится использовать многоступенчатые Промывание и кристаллизацию, использовать большие объемы растворителей, что й делает технологический процесс капиталоемким, крайне пожароопасным и малоэкономичным. [c.358]

При использовании процесса кристаллизации из расплава для глубокой очистки веществ от трудноудалимых примесей необходимы методы, которые позволили бы увеличивать эффект разделения, имеющий место при однократной кристаллизации. К таким методам относится метод многократной направленной кристаллизации, но ему присущ тот же недостаток, что и методу многократной перегонки низкий выход продукта, обусловленный отбрасыванием хвостовых фракций. Более предпочтительным в этом отношении является многоступенчатый способ кристаллизационной очистки веществ — метод зонной перекристаллизации, или как его часто называют, метод зонной плавки. Идея этого метода состоит в перемещении узкой расплавленной зоны вдоль твердого образца (рис. 31). [c.119]

Современные методы разделения смесей РЗЭ — ионообменная хроматография, многоступенчатая экстракция, фракционная сублимация [1] основаны на использовании более прочных комплексных соединений, чем комплексы, обеспечивающие образование двойных солей и применяемые при фракционной кристаллизации или осаждении. Образование устойчивых комплексов РЗЭ достигается при использовании полидентатных лигандов [10]. (Наномним, что иолидентатным называют лиганд, который содержит не один, а несколько атомов, способных образовывать связь с центральным ионом — комплексообразователем.) В результате возникновения сразу нескольких координационных связей центрального атома или иона с такого типа лигандом оказываются построенными клешневидные кольца (циклы), поэтому образующееся комплексное соединение называют клешневидным, хелатным (см. [2]). [c.76]