Другие методы разделения газов

Область применения угольной адсорбции для разделения углеводородных газов. Основным достоинством адсорбционного метода разделения газов является возможность почти полного из лечения целевых компонентов газа даже при незначительном их содержании в смеси, когда все другие способы оказываются малоэффективными. [c.407]

Глава 8 посвящена промышленному применению разделения газовых смесей. В ней рассмотрены все основные процессы мембранного газоразделения, сопоставление с другими методами разделения и очистки газов, экономические аспекты и перспективы мембранного газоразделения. [c.7]

Наряду с этими способами имеется и целый ряд других методов разделения газов, имеющих специальное применение (дистилляция в присутствии третьего компонента, селективное растворение, хемосорбция, комплексообразование и др.). [c.65]

ДРУГИЕ МЕТОДЫ РАЗДЕЛЕНИЯ ГАЗОВ [c.77]

Адсорбционный метод обычно используется для переработки природных и попутных нефтяных газов с невысоким содержанием тяжелых углеводородов. Объясняется это тем, что с понижением содержания в газе целевых продуктов другие методы разделении его, и в первую очередь абсорбционные, неэффективны. [c.31]

Этилен извлекается из нефтезаводских газов и газов пиролиза со всей тщательностью, доступной ректификации и другим методам разделения, т. е. па 90—98%, несмотря на необходимость применения дорогостоящего искусственного охлаждения. [c.158]

Издание предназначено для инженерно-технических работников химической, нефтехимической, пищевой, медицинской и других отраслей промышленности, использующих мембранные методы разделения газов. Может быть полезно студентам и аспирантам соответствующих вузов. [c.135]

Для расчета массообменных процессов между отдельными фазами, протекающих в системах жидкость-пар, жидкость-жидкость, жидкость—жидкость—пар, жидкость-твердое тело, жидкость—газ, необходимо знать составы равновесных фаз при определенных температурах и давлениях. Наиболее надежно эти данные могут быть получены экспериментальным путем в соответствующих приборах. Данные по фазовому равновесию жидкость-жидкость, полученные при 20 °С, необходимы, главным образом, для предварительных оценок эффективности метода экстракции по сравнению с другими методами разделения, а также для расчета экстракционных установок, флорентийских сосудов, используемых при гетероазеотропной ректификации. Данные же, полученные при температурах кипения и атмосферном (реже при других) давлении, необходимы для расчета установок ректификации гетероазеотропных и расслаивающихся смесей. [c.148]

При дальнейшем пропускании проявителя (газа-носителя) разделенные компоненты покидают колонку, выходя один за другим в виде отдельных порций (полос), между которыми всегда есть области (полосы) чистого проявителя. Эта особенность проявительного метода выгодно отличает его от других методов разделения и дает возможность применять проявительный метод для анализа и разделения очень близких веществ, [c.158]

Хроматография — физико-химический метод разделения, основанный на распределении разделяемых компонентов между двумя фазами одна фаза неподвижная, другая — подвижная, непрерывно протекающая через неподвижную фазу. В отличие от других методов разделения, также основанных на распределении веществ между фазами, хроматография — метод динамический, так как разделение происходит в потоке подвижной фазы. Целью разделения может быть препаративное выделение веществ в чистом виде и физико-химические измерения. Так как хроматографию чаще всего используют для анализа, то можно дать еще следующее определение хроматографии как аналитического метода. Хроматография — это физико-химический метод анализа сложных смесей (газов или жидкостей) путем предварительного разделения их при движении по слою сорбента за счет различий межмолекулярных взаимодействий (в общем случае за счет различной сорбируемо-сти) и последующего определения разделённых компонентов на выходе из колонки с помощью специальных датчиков — детек- торов. [c.11]

Принцип распределения вещества между двумя фазами, находящимися в равновесии, лежит в основе всех важнейших процессов разделения, осуществляемых в области экстракции, дистилляции, нротивоточного расиределения и в различных методах хроматографии. В колоночной хроматографии одна фаза находится в неподвижном состоянии внутри колонки, а другая совершает поступательное движение. При этом происходит перенос вещества вдоль колонки со скоростью, которая определяется равновесием распределения вещества между двумя фазами. В газожидкостной хроматографии стационарной фазой является жидкость, нанесенная в виде пленки на тонкоизмельченном, инертном, твердом носителе, а подвижной фазой — газовый поток, протекающий над неподвижной жидкой пленкой. Поведение вещества, проходящего через такую колонку, описывается теорией теоретических тарелок, первоначально разработанной для жидкостной хроматографии Мартином и Синджем [7 ]. Эта теория была позднее применена к газо-жидкостной хроматографии Джеймсом и Мартином [5]. Многие расчеты, произведенные на основе теории, хорошо согласуются с экспериментально найденным распределением вещества в статических системах. Кроме того, расчет эффективности колонки на основе теории распределения позволяет вычислять различные экспериментальные параметры колонки и сравнивать их влияние на разделение. Рассматриваемая теория имеет еще и то преимущество, что она делает возможным сопоставление газо-жидкостной хроматографии с другими методами разделения, которые могут быть описаны на основе концепции теоретических тарелок. [c.75]

Основным достоинством адсорбционного метода разделения газов является возможность почти полного извлечения целевых компонентов газа даже при незначительном их содержании, когда все другие способы оказываются малоэффективными Другим преимуществом процесса адсорбции является возможность переработки газа, имеющего сравнительно низкие давления (близкие к атмосферному), а также газов с большим содержанием воздуха (до 50 и более процентов). [c.184]

Метод НХО, как и другие методы разделения веществ, основан на том, что различные вещества по-разному распределяются между двумя фазами — подвижной и неподвижной. Подвижная фаза может быть газом или жидкостью. В качестве неподвижной фазы можно использовать нелетучий растворитель, адсорбированный на поверхности подходящего твердого носителя, такого, как кизельгур, который в этом случае не принимает участия в процессе разделения. Неподвижная фаза может быть также и твердой, как, например, адсорбент, молекулярные сита, ионообменная смола и т. д. [c.334]

Газообразные сложные эфиры слабо растворимы в воде и по некоторым физическим и физико-химическим свойствам схожи с углеводородными газами, что следует учитывать при анализе слон 1ЫХ газовых смесей. Разделение газообразных эфиров и углеводородных газов химическим путем очень сложно, поэтому целесообразно применять для этой цели низкотемпературную разгонку, хроматографию и другие методы разделения. [c.75]

Из химических методов микроанализа на углеводороды, не связанных с применением низких температур, хроматографии и других методов разделения, следует отметить метод сожжения с последующим определением продуктов сожжения. Углеводороды, окись углерода, а также другие горючие углеродсодержащие газы могут быть определены по образующемуся при сон жении углекислому газу. Поглощение и определение углекислого газа производятся в большинстве случаев баритовой водой путем измерения степени ее помутнения или путем титрования. [c.89]

Хроматография как п другие методы разделения, основана па распределении веществ между двумя фазами. Одной фазой является анализируемая жидкость, например какой-нибудь раствор или газ (смесь газов), другой фазой — твердый поглотитель (сорбент). При контакте этих двух фаз происходит химическое взаимодействие, например ионный обмен, или поглощение за счет сил Ван-дер-Ваальса, в результате чего вещества распределяются так, что концентрация определяемых элементов в жидкости (или газе) уменьшается, происходит поглощение — сорбция нх твердым поглотителем. При соответствующего изменении условий, например при обработке поглотителя подходящими растворителями или при нагревании, происходит обратный процесс — десорбция поглощенные вещества переходят в жидкую или газообразную фазу, т. е. извлекаются из поглотителя. [c.298]

Весьма интересен и один из новых методов разделения газов — термическая диффузия. Разделение смеси обусловлено разностью температур стенок колонны и происходит при пропускании смеси через колонну, состоящую из двух концентрических, металлических труб, из которых одна охлаждается, а другая нагревается. С помощью термической диффузии можно разделить углеводороды, температура кипения которых отличается меньше чем на 1 С. В лабораторную газоаналитическую практику метод еще не внедрен. [c.9]

Однако нам казалось необходимым посвятить вводную главу обзору всей области применения хроматографии и родственных физических процессов. Даже в новейшей литературе существует значительная путаница в определении хро.матографических методов, особенно в отношении их взаимосвязи с другими методами разделения, такими, как дистилляция и экстракция. В гл. 1 предлагается общее определение хроматографии и классификация ее подразделов. Однако следует учесть, что эта классификация недостаточно строга и что существует ряд гибридных методов (в качестве примера можно привести газо-жидкостную хроматографию, в которой в каче- [c.12]

Один из методов разделения газовых смесей — метод гипер сорбции, при котором разделение газа происходит в непрерывно движущемся слое сорбента. Этот метод применяют в США, Англии, Чехословакии. За последние годы методу гиперсорбции уделяется большое внимание в Советском Союзе, Китае, Венгрии, Польше. Несмотря на преимущества метода гиперсорбции перед другими методами разделения сложных газовых смесей он до сих пор не внедрен в промышленность в Советском Союзе из-за отсутствия прочных и активных углей, оказывающих большое влияние на экономику процесса. [c.62]

Использование жирных газов в качестве топлива крайне нерационально, поскольку из них можно получать методом разделения газов продукты (этан, пропан, бутан, изопентан, Н-пентан, гексан и другие составные элементы), необходимые в качестве сырья многим отраслям промышленности. Только обезжиренные газы следует подавать на сжигание в теплоэнергетических установках. [c.23]

Из других методов разделения газов, сравнительно мало распространенных в промышленности, следует назвать метод адсорбции. Метод основан на избирательном поглощении различных компонентов газа Tiзepдыми адсорбционно-активными веществами. К числу таких веществ относится древесный активированный уголь, силикагель и др. По аналогии с жидкими поглотителями, твердые адсорбенты более интенсивно поглощают тяжелые углеводороды. Таким образом, если пропускать смесь газообразных углеводородов через слой адсорбента, то первые порции адсорбента будут содержать наиболее тяжелые компоненты, а у выхода из слоя адсорбируются иаиболее легкие углеводороды поглощенной части газа. Подбирая соответствующий режим адсорбции, можно оставлять в качестве неадсорбирован-ного газа более или менее сухую его часть. [c.317]

Из данных, представленных в табл. 3.8 и 3.9, следует, что колонные аппараты неколпачкового типа применимы для ректис икации различных смесей жидкостей и газов, а также для реализации других методов разделения (дистилляции, концентрирования, экстракции и т. д.) [c.144]

В других методах разделения (анализа) ионов масс-спект-рометрия чаще всего используется в сочетании с газо-жидко-стной хроматографией. В масс-спектрометрах с квадруполь-ным анализатором разделение ионов осуществляется с помощью электронного фильтра (квадрупольного масс -анали затора), который представляет собой четыре стержнеобразных электрода. Проходящие через такой анализатор ионы одновременно подвергаются возд ствию радиочастотного поля, которое при заданной частоте пропускает через анализатор только ионы с определенным т/г. Изменяя частоту радиочастотного поля, можта чрезвычайно быстро сканировать весь спектр высокая скорость сканирования является основным преимуществом таких анализаторов. Кроме того, масс-спектрометры с квадрупольным масс-анализатором сравнительно компактны, просты, надежны и дешевы их недостатком является невысокая (по сравнению с приборами с магнитным сектором) разрешающая способность. В масс-спектрометрах с масс-селек-тивной ионной ловушкой ионы удерживаются в ловушке в течение нескольких микросекунд, накапливаются в ней и затем последовательно выталкиваются из ловушки этим достигается высокая чувствительность, что особенно важно в сочетании с газо-жидкостным хроматографом. [c.179]

Теплотворная способность природных газов колеблется в пределах от 5000 до 10 000 ккал1нм . Нефтепромысловые газы (жирные) отличаются от сухих природных газов более высокой объемной теплотворной способностью. Использование попутных вефтяных газов в качестве топлива крайне нерационально, поскольку из них можно получать методом разделения газов продукты (этан, пропан, бутан, изопентан, Н-пентан, гексан и другие составные элементы), необходимые в качестве сырья многим отраслям промышленности. Только обезжиренные газы следует подавать на сжигание в теплоэнергетических установках. [c.20]

В работе [102 ] сопоставляются абсорбционный, конденсационный и гиперсорбционный методы разделения газа пиролиза. В результате этого сопоставления авторы работы делают вывод, что наибольший интерес по сравнению с другими методами представляет применение низкотемпературной абсорбции пропаном поэтому данному методу должно быть уделено серьезное внимание. [c.122]

Другой метод разделения актинидов [104] основан па том, что их способность поглощаться анионитами зависит от окислительного состояния, в котором они находятся. Уран, нептуний и плутоний поглощаются из %М НС1, а торий проходит в вытекающий раствор. Три указанных выше элемента удер- живаются анионитом, а затем со- вместпо выделяются М HGI. Через элюат пропускают сернистый газ для восстановления плутония до трехвалентного состояния и нептуния — до четырехвалентного. Затем снова добавляют соляную кислоту до концентрации 9ikf и вторично пропускают раствор через колонку. При этом плутоний (III) оказывается в вытекающем растворе. Затем QM НС1 элюируют нептуний (IV) и, наконец, iM соляной кислотой выделяют в отдельную фракцию уран (VI). [c.337]

Конечно, ректификацию возможно и выгодно применять далеко не всегда. Так, при малых концентрациях вещества в смеси извлечение его этим методом оказывается невыгодным. Тогда, по возможности, следует применять другие методы разделения, например экстракцию или (в случае смесей газов) адсорбцию. Нежелательно использование ректификации при разделении смесей, содержащих вещества, неустойчивые в условиях повышенных температур, разлагающиеся или полимеризующиеся. Сказанное относится, конечно, только к тем процессам, когда не удается какими-либо мерами (применение вакуума, введение ингибиторов) предотвратить разложение или полимеризацию в процессе ректификации. Наконец, всегда нужно иметь в виду, что ректификационные процессы являются энергоемкими, поэтому окончательный выбор метода, при возможности использования других, должен делаться на основе экономического анализа. [c.496]

Характеристика работ. Ведение технологического процесса разделения газовых смесей на их компоненты или фракции абсорбцией газов с отпаркой и ректификацией методом глубокого охлаждения или другими методами. Прием газо-жид-костной смеси на абсорбционно-отпарную колонну. Абсорбция тяжелых компонентов газовой смеси. Отпарка легких компонентов, растворенных в абсорбенте. Охлаждение и подача насыщенного абсорбента в ректификационную колонну. Выделение фракции углеводородов. Обслуживание блока предварительного охлаждения, кабины газоразделения при методе глубокого охлаждения. Регулирование технологического процесса по показаниям контрольно-измерительных приборов и результатам анализов. Отбор проб для контроля производства. Предупреждение, выявление и устранение отклонений от режима и неполадок в работе оборудования. Пуск и остановка оборудования. Учет расхода сырья, полученной продукции. Ведение записей в производственном журнале. Подготовка оборудования к ремонту, прием из ремонта. [c.25]

Газожидкостная хроматография, открытая Джемсом и Мартином, получила широкое применение как метод анализа смесей различных органических соединений [1]. Газораспределительная хроматография занимает особое место среди различных видов кроматографиии по эффективности и удобству работы. Кроме того, нередко с ее помощью удается разделить такие смеси, которые не разделяются другими методами. Разделение смесей методом жидкостной хроматографии основано на различии коэффициентов распределения компонентов смеси между газом и неподвижным растворителем. [c.188]

Если к сказанному добавить, что для осуществления избирательной абсорбции требуется установка разнообразных теплообменников, насосов, газодувок, сборников и т. д., то становится очевидной сложность процесса и громоздкость аппаратурного оформления этого узла схемы. То же, по-видимому, относится и к другим схемам производства мочевины, в которых используются иные методы разделения газов дистилляции, возвращае- [c.120]

Несмотря на то, что в настоящее время схема выделения концентрированного ацетилена из газов электрокрекиига при помощи диметилформамида не лимитирует производительность цеха и позволяет достичь сравнительно высокого коэффициента извлечения (около 0,95), она не может быть признана удовлетворительной из-за большого расхода абсорбента, наличия коррозии и др. Известно несколько схем выделения ацетилена из ацетиленсодержащих газов с применением в качестве абсорбентов воды, метанола, аммиака, диметплформ-амида и других растворителей. Однако отсутствует ясность, какой метод разделения газов является наиболее экономичным. [c.73]

Технологическая адсорбция — один из наиболее важных в практическом отношении процессов, основанных на использовании свойств поверхности твердых веществ. Адсорбция, т. е. избыток содержания вещества в поверхностном растворе по сравнению с его содержанием в объемном растворе, имеет место почти на лк>бых поверхностях раздела фаз. Однако наилучшие адсорбционные свойства проявляют природные и синтетические вещества — адсорбенты, обладающие развитой микропористой структурой с большой удельной поверхностью (до 1000 м /г и более) и различающиеся по физшсо-химическнм свойствам поверхности. Адсорбционные процессы разделения газов и жидкостей можно осуществлять даже при малых концентрациях, когда другие методы разделения оказываются уже непригодными или малоэффективными. [c.58]

В хроматографическом методе разделения газов применяются два основных способа продвижения газа через разделительную колонку способ вытеснения и элю-энтный. Способ вытеснения заключается в том, что после впуска анализируемой смеси газа в колонку впускается компонент, обладающий большим сорбционным сродством с адсорбентом, чем наиболее сорбируемый компонент анализируемой смеси. Молекулы вытеснителя замещают на поверхности сорбента молекулы анализируемого газа, которые будут продвигаться по колонке, разделяясь на зоны, и выходить из колонки поочередно один за другим. Другой способ, элюэнтный, самый распространенный в газовой хроматографии, заключается в том, что после впуска анализируемой смеси газов в колонку впускают растворитель (газ-носитель) с небольшой сТ)рбируемостью или вовсе инертный. В этом случае разделенные компоненты анализируемого газа будут выделяться один за другим в виде бинарной см1 Си в растворителе (газом-носителем). [c.144]

Основная часть предлагаемой аппаратуры — конденсацион-но-за.мерные трубки, конструкция которых обеспечивает возможность одновременного использования их как конденсационной систе.мы, охлаждаемой до низких температур, необходимых для разделения углеводородов, так и высокочувствительного приспособления для измерения количества сконденсировавшихся газов [1]. Конденсационно-замерная трубка может быть также использована в приборах с другими методами разделения газовой смеси как измерительное приспособление для определения объема выделенных, легко конденсирующихся газов в количестве от 0,001 до 5 см (при нормальных условиях). Таким образом, на одном и том же приборе может быть обеспечен как макро-, так и микроанализ исследуемых газов. [c.203]

Составы попутных и природных газов нек-рых нефтяных и газовых месторождений см. Газы природные и Га ш нефтяные попутные. Выделение тяжелых углеводородов из природных и попутных нефтяных газов производится компрессие , абсорбцией, адсорбцией и охлаждением. Компрессионный метод разделения газов основап на сжатии газа, при к-ром тяжелые углеводороды переходят из даровой фазы в жидкую. Самостоятельного значения этот метод не имеет и применяется в комбинации с другими. [c.385]

В настоящее время хроматографией называют различные методы разделения смесей веществ путем распределения их между двумя несмешивающимися фазами. Хроматография отличается от других методов разделения, таких как, например, экстракция. Отличительной чертой хроматографического разделения является то, что одна из фаз должна быть стационарной (неподвижная фаза), а вторая должна перемещаться и проникать через первую фазу. Чаще всего в роли йодвижной фазы выступает газ или жидкость, в качестве неподвижной — жидкость или твердое вещество. Разделение компонентов или растворов проб происходит вследствие разности в скоростях адсорбции, растворения или реакции с подвижной и неподвижной фазами. [c.19]

В литературе описываются также другие методы извлечения ацетилена. Так, например, есть сообщение о введении в конечные продукты окислительного пиролиза так называемых стабилизирующих газов двуокиси углерода, этана, пропана и извлечении ацетилена адсорбцией на движущемся слое твердого гранулированного катализатора [77]. В последнем случае газы пиролиза разделяются на двё фракции. Нижней фракцией гиперсорбционной колонны является смесь ацетилена (около 60%), этана и углекислого газа. Эта фракция подвергается дальнейшему абсорбционному разделению, в результате которого получается продукт, содержащий 87% ацетилена. [c.63]

На современном этапе развития народного хозяйства нефтехимическая и нефтеперерабатывающая промышленность заняла очень важное место. Научные основы современных процессов переработки углеводородов нефти и газа заложены в трудах видных отечественных химиков. Были открыты и изучены пути превращения одних углеводородов в другие, развиты основные теоретические положения по катализу и адсорбции и таким образом была создана база для широкого осуществления промышленных процессов химической переработки углеводородного сырья. Широко распространенные каталитические методы иереработки нефти и нефтепродуктов и методы адсорбционной очистки, осушки и разделения газов связаны с применением высокоактивных и высокопрочных катализаторов и адсорбентов. Среди каталитических процессов ведущими пока являются процессы крекинга с применением алюмосиликатных катализаторов, однако в настоящее время "Йольшое значение приобретают цеолиты (молекулярные сита) и катализаторы на их основе. [c.7]

С4). Для разрешения подобгшх задач изолированные группы, анализируя затем в отдельности каждую. Этого можно достигнуть или фракционированной адсорбцией газов силикагелем или активированным углем, или перегонкой сжиженного газа. Дробная адсорбция до сих нор не может иметь аналитического характера, хотя применение интерферометра оказывает здесь громадные услуги, позволяя точно отмечать смену одного газа другим. Зато большое аналитическое значение приобрели методы физического разделения газов пу тем фракционировки. Пред.яожено [c.390]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология