Колонки термодиффузионные

Эффективность разделения зависит от свойств смеси и ее компонентов, а таюке от конструкции колонки и условий проведения опыта [55]. К основным свойствам смесей, определяющим термодиффузионный процесс разделения, относятся вязкость, коэффициент термодиффузии, обычный коэффициент диффузии, коэффициент расширения и плотность компонентов. К основным параметрам, определяющим работу колонки, относятся средняя температура, значение температурного градиента, высота и ширина щели, а также объем резервуаров наверху и внизу колонки. На процесс термодиффузии и его интенсивность оказывают влияние следующие факторы коэффициенты диффузии, средняя температура и температурный градиент определяют степень разделении в горизонтальном направлении, в то время как вязкость, коэффициент расширения и разность плотностей между компонентами, высота колонки, ширина кольцевого пространства и объем резервуаров оказывают влияние на интенсивность процесса термодиффузии. [c.392]

Экспериментальные исследования процесса разделения масел методом термодиффузии подтверждают вывод о том, что разделение происходит в соответствии с числом колец. Теоретические соображения и экспериментальные исследования, проведенные с углеводородными смесями, указывают на то, что при разделении в нижней части колонки концентрируются компоненты, обладающие наибольшей плотностью. В действительности в маслах, молекулярный вес которых изменяется в не слишком большом диапазоне, компоненты распределяются по высоте колонки соответственно числу колец, причем в нижней части колонки концентрируются компоненты с наибольшим числом колец. В дальнейшем, на основании экспериментальных исследований, было установлено, что при термодиффузионном методе разделения нельзя отличить нафтеновые и ароматические кольца от конденсированных и неконденсированных. [c.392]

Вообще говоря, нефтяные фракции в термодиффузионной колонке будут разделяться в следующей последовательности [c.392]

Теория термической диффузии применительно к жидкостям достаточно сложна [24—28]. По мнению Крамерса и Броуде [24], при термодиффузионном разделении углеводороды располагаются по степени цикличности по всей длине колонки. При этом было выдвинуто четыре основных фактора, влияющих на разделение. В нижней части колонки будут концентрироваться [c.330]

Поскольку разделение методом термической диффузии предшествует дальнейшему установлению структуры нефтяных углеводородов, нам представляется интересным продемонстрировать здесь эффективность работы термодиффузионных колонок, а также показать те возможности, которые создает этот метод для исследователей, работающих в области химии нефти. Понятно, что все это гораздо нагляднее может быть представлено на примерах разделения искусственных смесей индивидуальных углеводородов различного строения (рис. 95 и 96). [c.333]

После окончания цикла разделения анализировался состав (определялись свойства) 10 равнообъемных фракций и строилась диаграмма зависимости состава (или свойств) отобранных фракций от их порядкового номера (сверху вниз). Фактически эти диаграммы представляют собой графическое изображение распределения концентраций различных углеводородов по высоте колонки в момент окончания цикла разделения. Для онределения эффективности работы колонки была использована смесь (1 1) цис- и тракс-декалинов. При градиенте 145° С через 34 часа коэффициент разделения по Джонсу был равен 57% (концентрация г ис-декалина внизу колонки 82%). На рис. 95 и 96 приведены результаты термодиффузионного разделения на той же колонке смесей индивидуальных углеводородов состава (смесь 1) и состава С24 (смесь 2). [c.335]

Ввиду ограниченных количеств исходных половина термодиффузионной колонки. [c.374]

Разделение в термодиффузионной колонке, высота 110 см с зазором 0,3 мм, перепад температур 85 С,.продолжительность 100 ч. [c.65]

Эффективность термодиффузионных колонок повышается, если навить проволоку по винтовой линии на внутренней трубке [98]. При этом уменьшается влияние паразитной конвекции и степень [c.65]

Для этой цели предложен метод термодиффузионного разделения (ТДР) масел группы МИО, основанный на образовании градиента концентраций в многокомпонентных смесях вследствие наличия температурного фадиента в термодиффузионных колонках аппарата АТР-3 [30]. Для предварительной очистки МИО от механических примесей и воды применяют отстаивание в течение 24 ч или центрифугирование (6000 мин 0,5 ч). [c.306]

Термодиффузионные колонки высотой I м каждая с рабочим зазором 0,6 мм работают при ступенчато-противоточном соединении с рециркуляцией нижнего продукта балластный продукт из каждой последующей колонки направляется в нижнюю часть предыдущей, что дает возможность дополнительной очистки сырья за счет его возвращения в зону разделения (рис. 5.13). Качество [c.306]

После изобретения термодиффузионной колонки (1938 г.) термическую диффузию стали использовать для разделения смесей, трудноразделимых другими методами, в том числе нефтяных фракций. Термодиффузионные колонки состоят из двух коаксиальных цилиндров с зазором между ними 0,25—0,5 мм. Разделяемую смесь помещают в пространство между цилинд- [c.95]

Если раствор полимера находится в камере с градиентом температуры по горизонтали, то вблизи стенок камеры возникают конвекционные токи, направленные вверх у более горячей стенки, и вниз — у более холодной. При достаточно близком расстоянии между нагреваемой и охлаждаемой стенками создается непрерывная циркуляция раствора, в результате которой более тяжелые молекулы скапливаются внизу, а более легкие — наверху. Это приводит к изменению концентрации полимера в верхней и нижней частях термодиффузионной колонки, соответствующие фракции могут отбираться с помощью коллекторов. Для выполнения анализа колонка заполняется раствором и в течение некоторого времени происходит термодиффузионный процесс. Затем в нижнюю часть колонки вводится определенное количество растворителя, а сверху отбирается точно такое же количество раствора (оно и составляет первую фракцию). Повторяя этот процесс, можно получить любое количество фракций. [c.41]

Термодиффузией можно разделить некоторые цис-, шранс-изомеры например, транс-декалин концентрируется в верхних фракциях, а г/мс-декалин — внизу колонки. Пример термодиффузионного разделения аренов фракции 300- 00 °С приведен в табл. 1.17. [c.35]

Эффективность термодиффузионных колонок повышается, если навить проволоку по винтовой линии на внутренней трубке. При этом уменьшается влияние паразитной конвекции и степень разделения, например, цис-, с-декалинов возрастает в 10 и более раз. Степень (или эффективность) разделения Р (в %) может быть рассчитана по формуле [c.36]

Существенное влияние на эффективность разделения оказывает вязкость компонентов. Углеводородные системы, особенно многокомпонентные, дифференцируются по высоте колонки тем легче, чем меньше их вязкость. При разделении смазочных масел, например, наиболее высокоиндексный компонент концентрируется в верху колонки и вязкость термодиффузионных фракций возрастает от верхней к нижней. [c.119]

Любой термодиффузионный аппарат представляет собой две поверхности, одна нз которых обогревается, а другая охлаждается. Варьированием температур поверхностей устанавливается необходимый температурный градиент. Пространство между поверхностями называется щелью или зазором, расстояние между ними — шириной зазора. Разделяющая способность термодиффузионной колонки обратно пропорциональна ширине зазора в четвертой степени и прямо пропорциональна ее длине. Эффективная щирина зазора 0,25—3,0 мм. Загрузка 30—400 мл, в зависимости от типа колонки. [c.119]

Рис. 46. Термодиффузионные колонки периодического действия.

При термодиффузионном Ф. в потоке растворителя из системы исключен верхний коллектор. Колонка заполняется р-ром, и в течение нек-рого времени происходит термодиффузионный процесс. Затем в нижнюю часть колонки вводится определенное количество растворителя, а сверху отбирается точно такое же количество р-ра (оно и составляет первую фракцию). Повторяя этот процесс, можно получить любое количество фракций. [c.392]

Термодиффузионный эффект настолько мал, что для достижения эффективных результатов при разделении необходимо использовать принцип мультипликации . Для этой цели Клузиус и Дикел [8] разработали устройство, принцип действия которого основан на сочетании термодиффузии и принципа противоточного конвекционного потока. Ш 1дкая смесь помещается в очень узкую щель (около 0,3 мм) между двумя вертикальными стенками, обычно цилиндрической формы, которые поддерживаются при различных температурах. Разность плотностей жидкости ва горячей и на холодной стенках вызывает движение смеси вверх на горячей и вниз на холодной стенке. Как и в других процессах фракционировки, основанных на принципе противотока, например дистилляция, одновременность установления равновесия (или стационарного состояния) перпендикулярно к направлению массопередачи и противотоку массопередачи повышает эффективность разделения. Процесс разделения начинается на обоих концах колонки и перемещается к ео середине. [c.392]

Из нефти о. Борнео путем депарафинизации и деароматизации 10°-ных дистиллятных фракций была приготовлена керосиновая фракция (200—280°), содержащая нафтены и Изопарафины. После разгонки этой пшрокой фракции на 13 более узких фракций каждая из них подвергалась разделению в термодиффузионной колонке для выделения компонентов в соответствии с числом колец. [c.393]

Для разделения углеводородов нами была использована термодиффузионная колонка конвекционного типа (колонка Джонса). Подробности конструкции аппарата приведены в работе [43]. Общая высота колонки 1700 мм. Зазор, образованный двумя концентрическими трубками, 0,3 мм. Общий объем кольцевого пространства, занимаемого разделяемой жидкостью, 28 мл. Средний диаметр зазора 19,7 мм. По высоте колонки с интервалом 150 мм расположены 10 кранов для слива фракций после окончания цикла разделения. Внепгаяя трубка обогревалась (электронагрев), внутренняя трубка охлаждалась проточной водой. Температурный градиент выбирался в зависимости от пределов выкипания исследуемой смеси и указан далее в каждом конкретном случае. [c.333]

Методом термической диффузии сконцентрированы из фракции 150—240°С алкиладамантаны [96,97]. Термодиффузией можно разделить некоторые цис-, транс-изомеры например, транс-д,е-калин концентрируется в верхних фракциях, а, цис-декалин — в низу колонки 97]. В этой же работе приведены результаты термодиффузионного разделения деароматизированной фракции 200— 225 °С балаханской нефти (табл. 12). Изоалканы концеитрируют- [c.65]

В ходе брожения наблюдалось образование небольших количеств сукцината. На основе простых измерений баланса брожения было высказано предположение, что СО2 включается в состав оксалоацетата, который далее восстанавливается в сукцинат. Сообщение об этом появилось в 1938 г. Как мы теперь знаем, этот процесс действительно является необходимой стадией пропионовокислого брожения (разд. Е, 3). В то время еще не было возможности использовать изотоп С, однако с помощью масс-спектрометра, сконструированного Ниром, можно было регистрировать присутствие устойчивого изотопа С. Вуд и Веркман разработали термодиффузионную колонку для получения бикарбоната, обогащенного изотопом С, и наладили масс-спектрометр. К 1941 г. было однозначно установлено, что в бактериях двуокись углерода включается в сукцинат . [c.322]

Как правило, термодиффузионному разделению подвергают сравнительно узкокипящие (25—50-градусные) фракции, предварительно разделенные на алкан-циклоалкановую и ареновую части. При термической диффузии насыщенных углеводородов в верхней части колонки концентрируются алканы, в средних фракциях — моно- и бициклоалканы и в последних термодиффузионных фракциях (в нижней части колонки) — полицикло-алканы. Таким образом, метод термодиффузии позволяет более или менее успешно решать следующие сложные задачи [c.96]

Разделение производилось на колонке, которая была скон-струировада по типу жидкостной термодиффузионной колонки, применяемой Гала, (Кураш и Ланда в работе [130]. Эффективность деления колонки проверялась на бинарной смеси н-гекса-декан-декалины, взятой в соотношении 1 1 (объем.). Олыты проводились при температурном градиенте 100°, в течение 8,5 час В этих условиях степень разделения модельной смеси равнялась 98,3%, а гари температурдой градиенте 110° уже в течение 7 час достигалось 100%-ное разделение. [c.57]

Ароматические углеводороды, выделенные из анастасьевского дизельного топлива и широкой фракции нарийакой нефти, подвергались далее термодиффузионному разделению на той же колонке и в тех же условиях, которые были приняты нами при исследовании продуктов р1азделения тиомочевиной керосиновой фракции анастасьевской неф тй (с1м. гл. И, 3). [c.99]

Основной движущей силой термодиффузионного разделения является перепад (градиент) температуры At, создаваемый в замкнутом объеме. Практически это осуществляется в узком зазоре между двумя коаксиально расположенными цилиндрами разного диаметра, один из которых подогревается, а другой охлаждается. Основные факторы, влияющие на разделение УВ по классам в процессе термодиффузии молекулярная масса, молекулярный объем, поверхность молекул и температура кипения. Установлено [Кга-mers Н., Broeder J. J., 1948 г.], что под влиянием этих факторов в нижней части колонки будут концентрироваться [c.118]

ОПИСАНИЕ ТЕРМОДИФФУЗИОННОЙ УСТАНОВКИ С колонкой СИСТЕМЫ МЕЛЬПОЛЬДЕРА [c.121]

Термодиффузионная установка состоит из трех основных взаимосвязанных частей колонки, системы управления и автоматики, системы охлаждения. Ниже приводится описание колонки системы Мельпольдера, разработанной и изготовленной с учетом зарубежного опыта (Пражский химико-технологический институт) в ИФОХ АН Грузинской ССР. [c.121]

Нафтеновую часть, выкипающую выше 400 °С, подвергают ГЖХ-анализу. Если в области выхода стеранов на хроматограмме слишком большой фон ( горб ), желательно получить более узкий концентрат полициклических нафтенов. Для этого используют метод термодиффузионного разделения. Подобного же эффекта можно добиться жидкостной адсорбционной хроматографией на силикагеле марки АСК по следующей методике 0,5 мл нафтеновой фракции, растворенной в 0,5 мл н-гексана, пропускают через колонку (высота 1 м, диаметр 0,5 см), наполненную 70—80 мл силикагеля. Для вытеснения используют н-гексан (- 70 мл). Отбирают 50—60 фракций (по 0,5 мл каждая) со скоростью 0,5 мл в 2 мин. После ГЖХ-анализа объединяют фракции, содержащие концентрат стеранов и тритерпанов. [c.229]

Для осуществления равновесной изомеризации широкую нефтяную фракцию очищают от ароматических УВ, разгоняют на эффективной колонке на узкие (30—40 °С) фракции, которые затем подвергают термодиффузионному разделению. В термодиффузионных фракциях по методу п—й—М определяют количество циклов и проводят хроматографический анализ. После этого углеводородную смесь обрабатывают бромистым алюминием при комнатной температуре в течение 2—3 сут. Для контроля реакции добавляют в качестве репера этилциклогексан. Достигнутое равновесие этилциклогексан метплциклогексаны указывает на то, что для большинства моно- и бициклических УВ оно также достигнуто. Трициклические УВ переходят в гомологи адамантана в более жестких условиях, и в этом случае в качестве репера [c.367]

Для определения адамантанов методом гидрокрекинга используются нефтяные фракции с температурой кипения 200—250 °С> так как основная масса адамантановых УВ концентрируется именно в этом интервале температур. Предварительная подготовка фракций включает в себя 1) деароматизацию анализируемых фракций хроматографией на силикагеле марки АСК обычным методом 2) термодис узионное разделение деароматизированной фракции с целью обогащения ее трициклическими УВ, и в частности адамантановыми. Используются фракции, отбираемые с низа термодиффузионной колонки. Если концентрация адамантановых УВ в нижних термодиффузионпых фракциях меньше 0,2—0,3 7о (чувствительность ГЖХ-метода), применяют повторное термодиффузионное разделение, для которого необходимо предварительное накопление концентрата с нижней трети термодиффузионной колонки. Ясно, что для повторного разделения необходимо провести три первичных термодиффузионных разделения. Так как чувствительность метода весьма высока (0,2—0,3 % адамантановых УВ во фракции), во многих случаях можно использовать фракции первичного термодиффузионного разделения. В некоторых случаях, при высоком содержании адамантанов в нефти (например, 4 % на фракцию 200—250 °С в нефти Русского месторождения), для анализа используются фракции без предварительного термодиффузионного концентрирования. По нашим наблюдениям, двойная термодиффузия требуется для парафинистых нефтей. [c.371]

Термодиффузионное разделение фракции 300—350° С молдавской нефти, например, привело к получению внизу колонки концентрата, обогащенного полициклическими (3—4 кольца) нафтеновыми углеводородами с небольшим числом коротких боковых цепей, а вверху— смеси изопарафиновых углеводородов с моно- и бициклическими нафтенами, имеющими длинные боковые цепи [81]. Из фракции апастасьевской нефти термодиффузионным разделением внизу получен концентрат полициклических нафтеновых углеводородов, практически не содержащий изопарафиновых углеводородов, и вверху — компонент с 70% изопарафиновых [81]. [c.218]