Адсорбция разделение 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]

I Адсорбционный метод разделения газов мало распространен в промышленности. Он основан иа способности некоторых твердых веществ с развитой поверхностью (активированного угля, силикагеля и др.) избирательно поглощать различные компоненты газа. Подобно жидким поглотителям (абсорбентам) твердые адсорбенты более интенсивно поглощают тяжелые углеводороды. Подобрав определенный режим адсорбции, можно получить достаточно сухой газ. Адсорбцию применяют для извлечения целевых компонентов из смесей, в которых содержание извлекаемых углеводородов не превышает 50 мг/м , а также из газов, содержащих воздух. [c.289]

Процесс адсорбции широко применяется в химической и нефтехимической промышленности (для очистки нефтепродуктов, для рекуперации летучих растворителей, для разделения газов и жидкостей, для выделения и очистки мономеров в производстве каучука, синтетических смол и пластмасс, для глубокой осушки газон и т. д.). [c.714]

В третьем, переработанном и дополненном издании учебника в основном сохранена структура второго издания, однако отдельные разделы и главы учебника претерпели существенные изменения, ряд разделов переработан, значительно обновлен графический и иллюстрационный материал. Были исключены рисунки узлов и конструкций аппаратов, которые в настоящее время уже не выпускаются, и включены рисунки, иллюстрирующие более современные и перспективные конструкции аппаратов ведущих российских производителей оборудования и ряда зарубежных фирм. При рассмотрении абсорбции, адсорбции, разделения газовых дисперсных систем и других разделов учебника внесены изменения, связанные с подготовкой и переработкой природного и нефтяного газа. [c.3]

Рис. 370. Схема колонного аппарата для разделения газов адсорбцией в кипящем слое

В нефтегазоперерабатывающей и нефтехимической промышленности адсорбция применяется для отбензинивания природных и попутных углеводородных газов, при разделении газов нефтепереработки с целью получения водорода и этилена, для осушки газов и жидкостей, выделения низкомолекулярных ароматических углеводородов (бензола, толуола, ксилолов) из бензиновых фракций, для очистки масел, при очистке сточных вод с применением пылевидного активированного угля и т.п. [c.274]

В соответствии со схемой рис. 9. 4 подлежащий разделению газ в продоли ение стадии адсорбции поступает в один пз адсорберов, [c.260]

Разделение газов путем адсорбции [c.317]

АДСОРБЦИЯ — поглощение газов или растворенных веществ из раствора поверхностью твердого тела нли жидкости. А.— один из видов сорбции. Происходит под влиянием молекулярных сил поверхностного слоя адсорбента. В некоторых случаях молекулы адсорбата (вещества, которое поглощают) взаимодействуют с молекулами адсорбента и образуют с ними поверхностные химические соединения (см. Хемосорбция). При постоянной температуре физическая А. увеличивается при повышении давления или концентрации раствора. Процесс, обратный адсорбции, называется десорбцией. А. сопровождается выделением теп 1а. При повышении температуры А. уменьшается. А. применяется в промышленности для разделения смесей газов и растворенных веществ, для осушки и очистки газов (например, воздуха в противогазах), жидкостей (этиловый спирт очищают от сивушных масел активированным углем). А. играет большую роль во многих биологических и почвенных процессах. Большое значение имеет адсорбция радиоактивных элементов стенками посуды или поверхностью других твердых тел, что приводит к трудностям во время проведения эксперимента и к радиоактивному загрязнению. [c.8]

Избирательность адсорбции определяется природой подлежащих разделению газов и паров. При малых давлениях решающим фактором, определяющим избирательность, является сродство к поверхности адсорбента. Чем больше разница между сродствами адсорбируемых газов к поверхности адсорбента, тем легче разделить газовую смесь. Для микропористых адсорбентов дополнительную роль играет молекулярно-ситовой эффект. При наступлении конденсации в переходных порах с увеличением давления или понижением температуры основное влияние на разделение начинает оказывать природа газов и, конечно, их способность к кон-денсации. Чем при меньшем давлении газ начинает конденсироваться, тем СИ лучше будет адсорбироваться па пористом адсорбенте. Эта закономерность иллюстрируется данными, приведенными в табл. П1. 1. [c.144]

Адсорберы с движущимся слоем адсорбента также применяготси для адсорбционного разделения газов и жидкостей. В отличие от адсорберов со стационарным слоем адсорбента здесь процесс адсорбции и десорбции ведется непрерывно, а аппарат состоит из двух частей — адсорбера и десорбера, причем эти аппараты нередко совмещаются в общем корпусе. [c.258]

Классические хроматографические методы, которые известны уже в течение нескольких десятилетий,— хроматография на колонке с окисью алюминия (Цвет, 1906 г. Кан, Винтерштейн и Ледерер, 1931 г.), хроматография на бумаге (Мартин и Синг, 1941 г.) — основаны на принципе распределения компонентов смесей между подвижной и неподвижной фазами. Последней при адсорбционной хроматографии является активная поверхность твердого адсорбента, а при распределительной хроматографии — тонкая пленка жидкости, удерживаемая твердым носителем и ограниченно смешивающаяся с подвижной фазой. Разновидность распределительной хроматографии, при которой подвижной фазой является газ, называется газовой хроматографией [134а]. Этот метод пригоден для разделения газов, а также жидких или твердых веществ, которые могут быть превращены в пары без разложения. В зависимости от системы, в которой проводится разделение, различают две принципиальные разновидности газовой хроматографии хроматографию в системе газ — твердое вещество (адсорбционная газовая хроматография) и хроматографию в системе газ — жидкость (газо-жидкостная хроматография). В первом случае разделение происходит за счет адсорбции веществ на активной поверхности твердого адсорбента, во втором — за счет их растворения в тонкой пленке нелетучей жидкости с достаточно большой поверхностью. Практически далеко не всегда можно провести четкую грань между обоими принципами разделения. Так, при хроматографии в системе газ — адсорбент пленка адсорбированного вещества может иметь такие свойства, что на некоторых этапах работы возникают условия для хроматографии в системе газ — жидкость. Вследствие этого происходит дезактивации- некоторых активных центров адсорбента, которую иногда вызывают умышленно [74—76]. С другой стороны, при хроматографии в системе газ — жидкость носитель, на котором закреплена жидкая фаза, может обладать и некоторыми адсорб-цйонными свойствами. Это, как правило, мешает разделению и поэтому нежелательно. [c.487]

В колонне гиперсорбции в верхней секции имеется охлаждающее приспособление для активированного угля (см. ]1ис. 39). Охлаждать а оль необходимо потому, что адсорбция является экзотермическим процессом и температура адсорбента оказывает существенное влияние па разделение газов. [c.181]

Применение адсорбции для промышленного разделения газов требует высокой производительности и по возможности непрерывности процесса. Для этой цели адсорбент (в частности, активный уголь) приводят в состояние текучего. Разработаны разные варианты таких процессов. Простейший из них носит название метода движущегося слоя при гиперсорбции. [c.311]

В реальных процессах очистки и разделения газов влияние адсорбции газа-разбавителя и других примесей, а также кинетические факторы могут вызвать необходимость внести коррективы при определении адсорбционной способности по изотермам чистых компонентов. Одпако во всех случаях практического использования адсорбционного метода кривая термодинамического равновесия является основной сравнительной характеристикой различных типов адсорбентов и определяет выбор оптимальных рабочих условий процесса. [c.32]

В этом разделе приведены закономерности, наблюдаемые при наиболее распространенном способе адсорбционной очистки и разделении газов — продувке газа через покоящийся слой гранулированного адсорбента. При этом процесс очистки или разделения газовой смеси подчиняется специфическим законам динамики адсорбции [106, 107]. Для характеристики динамики адсорбции важно, является ли изотерма выпуклой, линейной или вогнутой. [c.88]

Однако скорость адсорбции кислорода при таких температурах настолько мала, что этот процесс нельзя использовать для разделения газов. [c.689]

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]

Таблица 8.7. Сравнение относительных затрат на мембранное разделение и короткоцикловую безнагревную адсорбцию продувочных газов нефтепереработки [производительность — 8200 м /ч концентрация водорода в газе —72% (об.)]

Число стадий цикла работы адсорбционной установки может составить четыре (адсорбция, десорбция, сушка, охлаждение), три (адсорбция, десорбция, сушка или охлаждение) или две (адсорбция, десорбция). Двухстадийными являются короткоцикловые безнагре-вные адсорбционные установки, служащие для очистки и разделения газов (рис. 20-8). [c.204]

Основным типом адсорбционных установок в промышленности являются установки периодического действия, в которых адсорбер со стационарным слоем адсорбента после окончания стадии адсорбции переключается на десорбцию. Например, в получивших за последнее время широкое распространение короткоцикловых безнагревных установках (КВУ) [3] процесс осушки, очистки или разделения газов происходит в быстро переключающихся со стадии адсорбции на стадию десорбции адсорберах, причем температуры на стадиях адсорбции и десорбции одинаковы. Исключение промежуточных стадий нагрева и охлаждения адсорбента обеспечивает высокую экономическую эффективность данных установок. [c.236]

В промышленности адсорбцию применяют для отбензииивания попутных и природных углеводородных газов, при разделении газов нефтепереработки для получения водорода и этилена, осушки газов и жидкостей, выделения низкомолекулярных ароматических углеводородов из бензиновых франкций, для очистки масел н т. п. Явление адсорбции используется в хроматографии, в противогазах и т. д. [c.315]

Низкотемпературная адсорбция (НТ-адсорбция) основана на различной способности компонентов газа адсорбироваться на твердых поглотителях. Они используются обычно для извлечения компонентов газа, имеющих очень низкое парциальное давление, вследствие чего извлечение их из газового потока другими методами весьма затруднительно. Эти процессы отличаются от всех низкотемпературных процессов разделения газов высокой избирательностью, но в то же время это весьма дорогостоящие процессы и требуют обеспечения хорошего теплосъема и четкого контроля за процессом. В связи с этим они применяются только для получения продуктов высокой степени чистоты, например, для тонкой очистки гелия от микропримесей и т.п. [c.134]

Активные угли газового тта, применяемые для тонкой очистки и разделения газов, адсорбции из растворов веществ с отпосительно малой величиной молекул и при небольших концентрациях, как катализаторы и носители катали-заюров (табл. 7,14 и 7.15). [c.392]

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]

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]

Температура активированного угля в колонне повышается в направлении сверху вниз. Самую низкую температуру уголь имеет в верхней части колонны, где его предварительно охлаждают, а наиболее высокую — в нижней части секции отпаривания. Вследствие экзотермичностц процессов адсорбции температура слоя активированного угля в каком-либо сечении колонны является функцией состава адсорбированного газа в этом сечении. Это обстоятельство используют для контроля за разделением газов в процессе гиперсорбции. Отвод побочных продуктовых потоков и тяжелых продуктов в основном регулируется автоматически при помощи контроля температуры. Механическое оборудование колонны гиперсорбции состоит из аппаратуры, регулирующей движение угля, из впускных и выпускных вентилей для газа и т. п. [c.182]

Получение. Основным источником получения благородных газов служит воздух. Широко используегся для этого комплексное разделение компонентов воздуха применяются многократная фракционная перегонка (ректификация) и метод избирательной адсорбции благородных газов активированным углем, синтетическими цеолитами н другими адсорбентами. Большая адсорбционная способность наблюдается у тяжелых газов. [c.350]

Эйкен и Кник (1936), Эдсе и Хартек (1939), а также Викке (1939) иссле-довалп поведение концентрационной кривой на адсорбционном фронте и теоретически обосновали разделение газов путем адсорбции. [c.23]

Гиперсорбция. В нефтяной промышленности для разделения газов пиролиза нефти находит применение метод непрерывной адсорбции в движущемся слое адсорбента. Этот метод, названный гиперсорбциен. отличается более высокой производительно стыо установок по сравнению с установка ми периодического действия, работающими с неподвижным слоем адсорбента, а также более высокой степенью разделения газовых смесей на составляющие их компоненты. [c.534]

А. о. смесей углеводородов, осуществляемая в исследовательских (для определения содержания компонентов, напр, в нефтяных дистиллятах) или препаративных целях, а также при произ-ве малотоннажной продукции (напр., глубокоочищенных приборных масел), часто наз. адсорбц. разделением. Его проводят путем пе-риод(гч. фильтрации смесей через слой адсорбента, помещенного в вертикальный аппарат с большим отношением высоты слоя к диаметру колонны. Это обеспечивает четкость и высокую избирательность разделения компонентов. В данном процессе широко применяют разл, р-рители (разбавители и вытесните ли-десорбенты) гептан, гексан, петро-лейный эфир, бензол, толуол, ацетон, этанол, спирто-бен-эольные смеси и др. Разделение газов нефтепереработки, [c.38]

Мембранное газоразделение-разделение на компоненты газовых смесей или их обогащение одним из компонентов. При использовании пористых перегородок с преим. размером пор (5-30)-10 мкм разделение газов происходит вследствие т. наз. кнудсеновской диффузии. Для ее осуществления необходимо, чтобы длина своб. пробега молекул была больше диаметра пор мембраны, т. е. частота столкновений молекул газа со стенками пор превышала частоту взаимных столкновений молекул. Поскольку средние скорости молекул в соответствии с кинетич. теорией газов обратно пропорциональны квадратному корню их масс, компоненты разделяемой смеси проникают через поры мембраны с различными скоростями. В результате пермеат обогащается компонентом с меньшей мол. массой, концентрат-с большей. Коэф. разделения смеси = и,/ 2 = (Мз/М,) , где 1 и 2-числа молей компонентов соотв. с мол. массами М1 и М2. В реальных условиях весьма трудно с помощью пористых мембран обеспечить чисто кнудсе-новский механизм разделения компонентов. Это объясняется адсорбцией или конденсацией их на стенках пор перегородки и возникновением дополнительного т. наз. конденсационного либо поверхностного газового потока, наличие к-рого приводит к снижению К . [c.25]

Для адсорбции фгаоид (газ или жидкость) - твердое тело обычно проводится достаточно условное разделение на физ. адсорбцию и хемосорбцию. В основе такого разделения лежат эксперим. данные об энергетич. характеристиках адсорбции и представления о характере взаимод. молекул адсорбируемого в-ва с твердым телом. [c.93]

Книга посвящена теории и практике адсорбции. В ней данный процесс рассмотрен как комплекс равновесных и кинетических закономерностей адсорбционно-десорбцион-ного цикла и вспомогательных стадий. Значительное место уделено описанию технологии и аппаратурного оформления, а также технико-экономическим показателям современных адсорбционных процессов очистки, осушки и разделения газов, в том числе в движущемся слое адсорбента. Рассмотрены новые каталитические процессы на основе промышленных адсорбентов. Показано большое значение адсорбционных процессов для защиты окружающей среды. [c.2]

Книга включает две части. В первой части адсорбционный процесс рассмотрен как комплекс равновесных и кинетических закономерностей адсорбционно-десорб-ционного цикла и вспомогательных стадий. Здесь освещены вопросы теории равновесия при адсорбции индивидуальных компонентов промышленных газов и их смесей, кинетики и динамики прямого (адсорбция) и обратного (десорбция) процессов, изложены закономерности адсорбции под высоким давлением и в жидкой среде. Вторая часть посвящена технологии и аппаратурному оформлению, а также технико-экономическим показателям современных адсорбционных процессов очистки, осушки, разделения газов, паров и жидкостей, в том числе в движущемся слое адсорбента. Большое внимание уделено процессам, позволяющим обезвредить промышленные выбросы, рекуперировать из них ценные продукты и решить проблему защиты биосферы. В дополнительном разделе рассмотрены примеры применения адсорбентов для снижения загрязнения атмосферы и гидросферы токсичными веществамн. Рассмотрены новые каталитические процессы на основе промышленных адсорбентов. [c.10]

Рабочие условия процесса очистки и разделения газов обычно выбираются таким образом, чтобы адсорбционную способность в условиях процесса приблизить к максимальной активности, которая достигается при полном объемном заполнении микропор адсорбатом. В случае, если концентрация пара мала, увеличения адсорбционной способности достигают повышением общего давления в системе или проведением адсорбции ири пониженной температуре. В этом случае в области степеней заполнения адсорбционного объема от 0,.3 до 1,0 приближенный расчет адсорбционной способностп цеолитов возможно провести также по формуле Дубинина — Радушкевича. [c.72]

Значительное распространение в последнее время получили короткоцикловые безпагревные адсорбционные установки (КБА), в которых процесс осушки, очистки или разделения газов происходит в быстро переключающихся со стадии на стадию адсорберах, причем температуры на стадиях адсорбции и десорбции одинаковы. Высокая интенсивность процесса и отсутствие затрат тепла стимулируют расширение областей использования этих установок в промышленности. До последнего времени основное применение установки КБА нашли для осушки газов, в связи с чем они подробно рассмотрены в разделе процессов на основе силикагелей. [c.251]

В дальнейшем немецкие инженеры отказались от огромных скоростей в адсорбционной зоне и осуществили на заводах Борзига процесс осушки сжатого воздуха и водорода силикагелем, который проходит через зону адсорбции противотоком газу. Регенерация осуществлялась в отдельном нагревателе с выносной топкой. Схема силикагелевой установки непрерывного действия описана Касаткиным [3]. Процесс разделения газовых смесей в движущемся слое адсорбента, разработанный фирмой Лурги, был назван немецкими инженерами ректисорбцией [4]. [c.262]

Во многих важных промышленных процессах разделения газов и паров используется различие в относительной селективности адсорбируемых веществ. Хорошо известным примером такого типа разделения служпт получение воздуха, обогащенного кислородом, путем селективной адсорбции азота на различных цеолитах, в том числе на СаА, СаХ и различных типах морденита. Как уже говорилось ранее, селективная адсорбция азота связана с квадруполь-ным взаимодействием и может изменяться при замене катионов. Используя этот принцип, в сложной адсорбционной системе с тре-мя-четырьмя адсорберами, работакщими при давлениях от 1 до [c.723]

Адсорберы (англ. adsorbers) — аппараты для разделения газовых и жидких смесей путем избирательного поглощения адсорбции) их компонентов твердыми поглотителями — адсорбентами. Поглощаемое вещество, находящееся вне пор адсорбента, называется адсорбтивом, а после его перехода в адсорбированное состояние — адсорбатом. Адсорберы применяют в газовой и нефтеперерабатывающей промышленности для следующих целей осушки газов (например, природного газа при подготовке его к транспорту) отбензинивания попутных и природных углеводородных газов осушки жидкостей разделения газов нефтепереработки с целью получения водорода и этилена выделения низкомолекулярных ароматических углеводородов из бензиновых фракций очистки масел очистки газов и жидкостей от вредных веществ, загрязняющих окружающую среду. Адсорберы разделяют по способу контактирования обрабатываемой среды с адсорбентами на аппараты с неподвижным, движущимся плотным и псевдоожиженным слоем. [c.15]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология