Разделение низкотемпературное при высоком давлении

Низкотемпературная ректификация, при которой предварительно охлажденный газ в смеси с образовавшимся при этом конденсатом разделяется под давлением в ректификационной колонне. Обычно ректификация завершает процесс разделения газообразного топлива и применяется для получения индивидуальных углеводородов высокой чистоты. В этом случае на ректификацию подается только конденсат, выделенный из газа конденсационно-компрессионным методом. [c.198]

Блоки разделения воздуха должны быть оснащены жидкостными адсорберами для ацетилена, установленными на потоке кубовой жидкости между колоннами высокого и низкого давления. Эксплуатация блоков без адсорберов запрещается. Жидкостные адсорберы можно не устанавливать только в блоках установок, работающих при комплексной очистке и осушке всего потока воздуха цеолитами, а также в блоках с низкотемпературными газовыми адсорберами на всем потоке перерабатываемого воздуха. [c.702]

Для адсорбционного разделения углеводородных газов наиболее широко применяется активированный уголь. Уголь обладает высокой способностью удерживать легкие углеводороды. Так, при обычных давлениях он способен поглощать этана в 20 раз больше, чем равное ему по весу количество легкого абсорбционного масла [45, 48]. Чтобы абсорбционная способность масла сравнялась с удерживающей способностью угля, требуется применение более высокого давления и дорогостоящего низкотемпературного охлаждения. Более тяжелые углеводороды поглощаются жидкими абсорбентами достаточно хорошо даже и при умеренных давлениях. Кроме того, при высоком содержании тяжелых углеводородов (выше пентана) и особенно способных полимеризоваться высококипящих ненредельных адсорбционная способность угля быстро падает, так как такие компоненты трудно удаляются с его поверхности. [c.177]

Для глубокого охлаждения пирогаза в схемах его разделения методом низкотемпературной ректификации может быть применен разработанный автором и исследованный в лаборатории сжижения и разделения газов ИГ АН УССР однопоточный каскадный цикл [121, 122]. Обладая термодинамическими преимуществами обычного (многопоточного) каскадного цикла, он конструктивно оформляется как простой дроссельный регенеративный цикл. В качестве холодильного агента цикла служит многокомпонентная смесь предельных углеводородов (могут быть применены также и другие холодильные агенты, образующие идеальные растворы, например фреоны). Комбинированием состава углеводородов и давлений можно получить холод на любом температурном уровне в интервале до —160° С, а нри работе под вакуумом и ниже. Состав смеси и ее давление подбирают так, чтобы удовлетворять условиям теплообмена с минимальными разностями температур. Технологическое и конструктивное оформление одноноточного каскадного цикла таковы, что в нем производится дросселирование только жидкой фазы, что предопределяет высокое значение коэффициента термодинамической обратимости процесса. [c.223]

На фиг. 30. 37 изображена примерная конструкция витого змеевикового паяного теплообменника с номинальной поверхностью теплообмена 16 тц2. Аппарат является составной частью низкотемпературного блока установки разделения бедных газов гидрирования и предназначен для охлаждения азота высокого давления кипящей этановой [c.432]

Метод разделения газов низкотемпературной ректификацией в принципе не отличается от обычной ректификации, но для превращения газа в жидкость, находящуюся в равновесии со своими парами, процесс проводят при высоком давлении и низкой температуре. Чаще всего разделение ведут при 30—40 ат и —ЮО°С. Для создания таких низких температур частично иопользуют холод по- лученных фракций, но основная его часть поставляется аммиачной (или пропановой) и этиленовой холодильными машинами. [c.68]

Автоматизация установок для низкотемпературного разделения коксового газа на фракции осложняется необходимостью регулирования параметров процесса при низких температурах (до —200 °С) и высоких давлениях (до 200 ат). При этом во многих случаях серийные автоматические приборы непригодны, и- приходится применять специальные приборы и аппаратуру. [c.230]

Быстрому распространению метода абсорбционного разделения при низких температурах способствовало создание конструктивных материалов, выдерживающих низкие температуры и высокие давления. Преимущества низкотемпературной абсорбции следующие [c.16]

Иногда предварительное разделение коксового газа на фракции путем низкотемпературной фракционированной конденсации мо.жет оказаться экономически нецелесообразным, поскольку это связано с необходимостью применения высоких давлений и низких температур. В этих случаях возможна иная схема переработки коксового газа (рис. 36). [c.179]

В отличие от схемы на рис. 63 в данной установке нет регенераторов, водородного компрессора высокого давления и вакуум-насосов для откачки паров N2, однако в нее включены колонна промывки жидким метаном и низкотемпературные адсорберы. В обеих схемах необходимо получать очень чистый водород, который отводится из куба колонны для разделения смеси Н2 - Не, так как этот поток используется для регенерации адсорберов или, как это имеет место в схеме на рис. 63, для очистки регенераторов. Молярная доля водорода для осуществления этих процессов должна составлять 98-99%. Холодопотери криогенного блока компенсируются за счет холодопроизводительности азотного цикла в сочетании с холодом, получаемым за счет дроссель-эффекта азотной и метановой фракций. [c.184]

На установках приняты чисто конденсационные схемы разделения газов пиролиза, позволяющие наряду с олефинами получать и водород. Известны три варианта конденсационных схем при низкотемпературном фракционировании под высоким давлением (30—40 ат) под средним давлением (5—10 ат) под низким давлением (1,1 —1,8 ат). Теоретически энергетические показатели по этим схемам примерно одинаковы. [c.112]

Рис. IV. 12. Схема узла низкотемпературного разделения газов пиролиза под высоким давлением

Известен другой вариант разделения при низком давлении, когда низкотемпературный холод получают в расширительной машине, а также за счет испарения рециркулирующего конденсата. Основные достоинства этой схемы — отсутствие каскадного холодильного цикла, простота и надежность. Однако несмотря на ряд преимуществ разделения при низком давлении (высокая степень извлечения этилена, небольшое число тарелок) при строительстве крупных этиленовых установок эти схемы не применяют. [c.76]

Современная химическая нромышленность и другие отрасли народного хозяйства во все возрастающем объеме используют в качестве сырья водород и углеводородсодержащие газы и атмосферный воздух. Во всех агрегатах разделения газов удаляют вредные примеси двуокиси углерода и пары воды. Как правило, эта операция осуществляется многоступенчато с применением главным образом жидких поглотителей. Для достижения большей степени очистки газов от двуокиси углерода применяют растворы щелочей, а для осушки газов — твердые поглотители, силикагель или активную окись алюминия. В связи с большой сложностью применяемых методов процесса осушки и очистки газов в настоящее время изыскиваются более рациональные методы решения указанной задачи. В частности, в проблемной лаборатории по разделению газов МХТИ им. Д. И. Менделеева проводятся работы по разработке процесса тонкой очистки газов от двуокиси углерода с одновременным удалением паров воды адсорбционным способом, с применением синтетических цеолитов. Эти работы, помимо изучения общих закономерностей процесса адсорбции на цеолитах, имеют целью получение данных для создания укрупненных опытно-промышленных установок для конкретных технологических процессов, как например очистки и осушки воздуха высокого давления перед низкотемпературной ректификацией, создания защитных атмосфер и др. [c.240]

При адсорбционной осушке и очистке воздуха высокого давления в процессе его низкотемпературного разделения в достаточном количестве имеется сухой и свободный от двуокиси углерода (содержание СО2 3— 5 см /им ) отходяш,ий азот. Десорбция двуокиси углерода из цеолита NaX при использовании этого азота в качестве отдувочного газа будет происходить достаточно быстро и нацело при температуре порядка 80° С. Одпако, учитывая, что необходимо десорбировать также поглощ,епную влагу, температуру следует поднять до 150—180° С. Энергетические затраты на регенерацию цеолитов в данном процессе могут быть снижены. Считая, что почти вся влага адсорбируется в первых по ходу газа слоях адсорбента, некоторое количество его (примерно 10%) следует поместить в отдельный адсорбер примерно такого же сечения, по соответственно меньшей высоты. Тогда регенерация цеолитов в этом адсорбере может осуществляться при высоких температурах (порядка 200° С), а регенерация основной массы — при температуре 80° С. [c.249]

Газовые смеси, содержащие низкокипящие углеводороды, разделяют либо методом низкотемпературной ректификации при атмосферном давлении, либо ректификацией под давлением. Для разделения термически нестойких п высококипящих органических веществ применяют вакуумную ректификацию при остаточном давлении 760—1 мм рт. ст. для уменьшения влияния температуры. Высокая производительность может быть достигнута применением метода расширительной перегонки нри остаточных давлениях 20—1 мм рт. ст. Термически нестойкие вещества нельзя перегонять непосредственно из куба, поэтому их перегоняют в мягких условиях с применением метода пленочной перегонки при остаточных давлениях 20—10 1 J iлt рт. ст. Для разделения вещество низкими упругостями паров и высоким молекулярным весом (250—1200) применяется молекулярная дистилляция, в которой достигаются остаточные давления от 10 до 10 мм рт. ст., при которых средняя длина свободного пробега молекул соизмерима с размерами аппаратуры. [c.292]

При необходимости разделения потока, содержащего водород, на многочисленные продуктовые потоки, выбор падает обычно на низкотемпературные процессы разделения или некоторые сочетания низкотемпературных процессов и адсорбции со сбросом давления. В зависимости от сложности проекта, многочисленные продуктовые потоки могут быть получены при сравнительно высоких чистоте и степени извлечения. [c.491]

Адсорбционные установки, работающие под высоким давлением, получили широкое распространение не только для очистки водорода, но и для решения ряда другпх задач осушки природных газов, подготовки воздуха к низкотемпературному разделению и т. д. Технология и показатели этих процессов рассмотрены в соответствующих разделах настоящей монографии. [c.175]

Короткоцикловые установки предназначены, в основном, для переработки относительно небольших объемов газа до 150—700 тыс. м в сутки. Расчеты показывают, что верхний предел их экономичного применения не превышает производительности 2 млн. м в сутки для переработки больших объемов газа более эффективно применение низкотемпературного разделения. Так как днаметр адсорбера, работающего под давлением <= (5—7) 10 Па (50—70 кгс/см ), нерационально увеличивать более, чем до 1,5—2,0 м, то в случае относительно высокой производительности (например, 2 млн. м /сут) применяют дублирование аппаратуры. [c.335]

Установки разделения газов крекинга, работающие при низком давлении и низкой температуре, основаны на принципах низкотемпературной техники. Наилучшее использование повышенных относительных летучестей достигается глубоким охлаждением до температуры значительно ниже — 100° С. Этим обеспечиваются высокий выход этилена и высокая чистота продукта. Повышенные расходы энергии на работу компрессоров холодильных машин в значительной степени возмещаются снижением расхода энергии на компримирование сырьевого газа, который должен выходить под давлением только 8—10 ат. С другой стороны, для такого глубокого охлаждения требуется применение каскадной системы из трех холодильных установок, образующих сложную систему теплообменников, и оборудование, используемое при очень низких температурах, должно быть сделано из нержавеющей стали или цветных металлов. [c.26]

Газовая смесь, очищенная от МНз и Н2О, поступает при давлении приблизительно 4,5 МПа в теплообменник 1, где охлаждается выходящими из установки продуктами разделения до 85 К и частично конденсируется. Образовавшийся конденсат, состоящий из компонентов с более высокой температурой кипения (азота, аргона и метана), отделяется в сепараторе 2 и направляется на разделение в колонну 18. Отводимая из сепаратора газовая фаза направляется на дополнительную очистку в промывную колонну 3, где промывается жидким метаном. В результате промывки поток, уходящий из верхней части колонны, содержит кроме водорода, гелия и незначительного количества неона около 1 % метана. Во избежание выпадения метана в твердом виде в аппаратах, где осуществляется разделение этой смеси, он удаляется в низкотемпературных адсорберах 4. Далее этот поток, очищенный от метана, охлаждается в теплообменнике 5 до 85 К испаряющимся жидким азотом. Дальнейшее охлаждение этой смеси и ее обогащение гелием производятся в узле разделения смеси Н2 — Не, принципы построения которого во многом повторяют те, которые использованы в аналогичном узле схемы, показанной на рис. 63. [c.182]

В практике низкотемпературной ректификации газов пиролиза имеются три направления при повышенном, среднем и низком давлении. Энергетические показатели этих направлений теоретически примерно одинаковы, однако для крупных этиленовых установок получили преимущественное развитие схемы с повышенным и средним давлением. В работе [59] сделана попытка сопоставить схемы газоразделения при работе деметанизатора при высоком (3,4 МПа) и низком (1,05 МПа) давлении. В результате сопоставления (применительно к разделению газов, образующихся при пиролизе этана и бензина) авторы приходят к следующим выводам [c.65]

В высокотемпературном сепараторе высокого давления 9, куда направляется газопродуктовая смесь, предварительно несколько охлажденная в теплообменнике 3, происходит разделение смеси. Горячие газы, охладившись в теплообменнике 4 и водяном холодильнике 5, поступают в низкотемпературный сепаратор высокого давления 14, а нестабильное гидродоочищенное масло (содержащее растворенные газы и отгон) проходит дроссельный клапан 8 и направляется в отпарную колонну 11. Здесь за счет снижения давления и продувки водяным паром очищенного продукта удаляются газы и отгон. [c.51]

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]

Разновидностью комбинированных абсорбционно-ректификационных си-<1тем являются ГФУ, отделяющие Са и вышекинящие углеводороды от метана низкотемпературной абсорбцией с последующим разделением поглощенных компонентов ректификацией. Отделение метана от этилена и этана низкотемпературной абсорбцией осложняется весьма малой растворимостью Сг даже в легких поглотителях, несмотря на низкую температуру и высокое давление, что вызывает необходимость циркуляции большого количества абсорбента и, следовательно, высоких эксплуатационных расходов. [c.171]

ПЛАЗМОХИМИЯ, изучает кинетику и механизм хим. превращений и физ.-хим. процессов в низкотемпературной плазме. Низкотемпературной принято считать плазму с т-рой 10 -10 К и степенью ионизации 10 -10" , получаемую в электродуговых, высокочастотных и СВЧ газовых разрядах, в ударных трубах, установках адиабатич. сжатия (см. Адиабатического сжатия метод) и др. способами. В П. особенно важно разделение низкотемпературной плазмы на квазирав-новесную, к-рая существует при давлениях порядка атмосферного и выше и характеризуется общей для всех частиц т-рой, и неравновесную, к-рая м. б. получена при давлениях менее 30 кПа и в к-рой т-ра своб. электронов значительно превышает т-ру тяжелых частиц (молекул, ионов). Это разделение связано с тем, что кииетич. закономерности квазиравновесных плазмохим. процессов определяются только высокой т-рой взаимодействующих частиц, тогда как специфика неравновесных плазмохим. процессов обусловлена гл. обр. большим вкладом хим. р-ций, инициируемых горячими электронами. [c.555]

Результаты опытов дали возможность сделать заключение о перспективности применения цео.литов д.ля совмещенного метода очистки воздуха от двуокиси углерода и его глубокой осушки. Полученные данные легли в основу разработки схемы и технологического регламента опытно-промышленной трехадсорберной установки подготовки воздуха к низкотемпературному разделению. Адсорберами служили баллоны высокого давления емкостью 500 л. Регенерация проводилась нагревом цеолитов до 150 °С с помощью отходящего азота, а охлаждение — тем же азотом при обычной температуре (20 °С). [c.408]

Примерно в это же время подобная установка с использованием теплообменников с развитой поверхностью теплопередачи ре-бристо-тарельчатого типа была сооружена фирмой Империел кемикл индастри Вилтон Уоркз [3]. Однако в этой установке разделение этилена и этана проводилось при более высоких давлениях и температурах и кожухи для изоляции низкотемпературных секций не применялись. [c.27]

Изучение хроматографических характеристик осуществлялось на хроматографе Цвет-4 с детектором по теплопроводности, на колонке из нержавеющей стали длиной 1 м, диаметром 4 мм, при-температурах ПО—170° и расходе газа-носителя (гелия) 30 мл1мин. Из хроматографических характеристик были выбраны приведенный удерживаемый объем, высота, эквивалентная теоретической тарелке, критерий газохроматографического разделения, коэффициент асимметрии 5]. Одновременно определялись такие-структурные характеристики модифицированных сорбентов, как удельная поверхность (методом низкотемпературной адсорбции азота), суммарный объем пор и распределение пор по размерам (методом ртутной порометрии на поромере высокого давления). [c.47]

Этилен для производства полиэтилена должеп быть исключительно чистым в нем не должны находиться его гомологи и ацетилен, которые отрицательно влияют па свойства полимера. Для отделения этилена от остальных углеводородов и для его очистки был предложен целый ряд физических и химических способов. Все эти способы основаны как на различной растворимости олефинов и других ненасыщенных углеводородов в определенных растворителях, так и на их высокой реакционной способности. Из физических методов рекомендуются следующие экстракция селективными растворителями [171, 172], адсорбция веществалга, обладающими большой поверхностью, чаще всего активированным углем [173, 174[, и наконец низкотемпературная фракционированная дистилляция газообразного или сжиженного продукта при повышенном [175, 175а], атмосферном или пониженном давлении [176]. К химическим способам разделения и очистки олефинов относится абсорбция разбавленной серной кислотой [177], реагирующей с гомологами этилеиа, диолефинами и ароматическими углеводородалги обычно быстрее, нежели с этиленом. К этим способам относится так же абсорбция другими химическими реагентами, например аммиачным раствором хлористой меди, с которой этилен образует комплексное соединение, быстро разлагающееся при повышенной температуре, пониженном давлении или нри комбинации обоих условий [169, 178] (см. стр. 94). [c.43]

Основное количество газа сжимается до давления, необходимого для осуществления технологического процесса. Что же касается холодильного цикла, то выбирается один из наиболее экономичных циклов цикл высокого давления с аммиачным охлаждением, цикл с двойным дросселированием и аммиачным охлаждением, цикл высокого и среднего давления с детандером. В случае получения продуктов разделения под повышенным давлением на обратном потоке ставится детандер для использования перепада давления. В частности, в крупных установках газообразного кислорода с регенераторами типа Линде-Френкль 12—1б7о азота отводится из-под крышки конденсатора при давлении 5—6 ата и после подогрева направляется в турбодетандер, создающий -низкотемпературный холод. [c.169]

Из остаточных газов После процессов абсорбционного разделения попутного газа можно далее выделить ректификацией этан. Что касается метана, то в случае природных газов, содержащих 96—97% СН4, возможно непосредственное применение природного газа в качестве технического метана. Газы, содержащие метан, этан и немного рысших углеводородов, разделяют конденсационно-ректификационным методом с применением высокого давления и низкой температуры (низкотемпературная ректификация). Для создания флегмы в этих случаях приходится вести охлаждение жидким пропаном и этаном, применяя давление 40— 45 кгс/см (4,0—4,5 МПа) и выше. [c.30]

На низкотемпературных ректификационных и ректификационносорбционных установках нри относительно небольших энергозатратах и конструктивной их простоте, достигается глубокое извлечение пропана (содержание пропана в остаточном газе 25—40 г/м при нормальных условиях), практически полное извлечение более тяжелых компонентов и извлечение 40—80% имеющегося в газе этана. В то же время для их применения требуется повышенное и высокое давление и использование глубоко умеренного холода до —40 -н --70 С. Основные методы разделения природных газов применяемые в зависимости от состава и давления исходного газа приведены в табл. И. [c.65]

Предложено и испытано [110] оригинальное решение —применять для извлечения газов из бедных отечественных месторождений [0,02—0,06% (об.) Не] мембраны, более проницаемые по метану, чем по гелию. Так, для силара характерно резкое уменьшение коэффициента проницаемости по гелию и фактора разделения Не/СН4 при парциальных давлениях гелия 4000— 1000 Па [Л соответствеиио до 12-10 и 0,124 моль-м/(м - с-Па)]. Расчеты показали, что за счет высокого парциального давления метана в разделяемом газе поверхность мембран из силара (для одной и той же нагрузки по газу) на два порядка меньше, чем для мембраны из ПВТМС. При применении силара выше степень обогащения потока гелием, кроме того, можно иоключить из процесса стадию компримирования исходного газа и гелиевого концентрата, подаваемого на установку низкотемпературной ректификации. [c.324]

Низкотемпературная конденсация (НТК) - это процесс изобарного охлаждения газа (при постоянном давлении) до температур, при которых при данном давлении появляется жидкая фаза. Разделение углеводородных газов методом НТК осуществляется путем охлаждения их до заданной температуры при постоянном давлении, сопровождающегося конденсацией извлекаемых из газов компонентов, с последующим разделением в сепараторах газовой и жидкой фаз. Высокой четкости разделения углеводородных газов путем однократной конденсации и последующей сепарации добиться практически невозможно. Поэтому современные схемы НТК включают колонну деэтанизации или деметанизации. Газовая фаза при этом выводится с установки с последней ступени сепарации, а жидкая фаза после теплообмена с потоком сырого газа поступает на питание в колонну деэтанизации или деметанизации. В этом случае ректификация, как правило, предназначается для отделения остаточных количеств растворенных газов из жидкой фазы, например, этана из пропан-бутановой фракции (деэта-низаторы) или метана из фракции С, (деметанизаторы). [c.133]

ЖИДКОСТИ, температуры кипения которых при обычном давлении и в вакууме лежат в пределах 50—250°. Для перегонки твердых веществ с высокой температурой плавления и кипения большей частью необходимо применять пониженное давление, при этом приходится иметь дело с температурами до 350—400° (высокотемпературная ректификация). Возгоняющиеся вещества не поддаются разделению ректификацией, поскольку отсутствует жидкая фаза, необходимая для противоточного массообмена. Как при низкотемпературной ректификации газов, так и при высокотем- [c.48]

Аллен высокой степени чистоты выделяют из МАФ низкотемпературной ректификацией. С целью определения условий разделения было исследовано фазовое равновесие бинарных смесей в интервале давлений 0,13—0,20 МПа [24, с, 71]. Полученные экспериментальные данные показали, что изученные системы неидеальны. Для смесей аллен—метилацетилен, метилацетилен— пропилен и аллен — пропилен характерно положительное отклонение от закона Рауля. Коэффициенты активности компонентов больше единицы. Установлено, что смеси аллен— пропан и метилацетилен — пропан образуют положительные азеотропы тангенциального характера. Температуры кипения бинарных азеотроппых смесей в интервале давлений 0,13— 0,20 МПа приведены ниже [c.33]

Адсорбционное разделение на молекулярных ситах. Адсорбционные методы концентрирования с помощью молекулярных сит наиболее целесообразно применять на небольших установках. Многоступенчатая система адсорбции позволяет добиться получения водорода сравнительно высокой концентрации. Этот метод используется для концентрирования водорода из газов риформинга. Молекулярные сита могут использо-ватья для удаления из водорода воды, окиси углерода, сероводорода и примесей отдельных углеводородов. Процесс проводят под давлением в двух или нескольких попеременно работающих адсорберах. Адсорбент регенерируют путем снижения в нем давления после его полного насыщения. Этим методом из газов под давлением 30—35 ап, содержащих 50 объемн. % водорода, можно извлечь 80—85 объемн. % водорода в виде 90%-ного концентрата. Для такого процесса в отдельных случаях требуется несколько меньше капитальных и эксплуатационных затрат, чем для низкотемпературного процесса выделения водорода. [c.245]

Интересной областью использования летучих соединений /-элементов является низкотемпературное генерирование паров металлов, которые возникают в процессе гомолитической диссоциации этих соединений в газовой фазе. Указанная задача имеет определенное значение для спектроскопии атомов и ионов. Низкотемпературное генерирование паров металла может оказаться полезным при разделении изотопов /-элементов. В настоящее время продемонстрировано разделение изотопов урана на парах металлов. Однако для создания нужного давления пара требуется высокая температура (температура кипения урана при атмосферном давлении составляет 4135 К, давление в 13 Па достигается при 2829 К). Поэтому получение паров металлов разложением соответствующих химических соединений при невысокой температуре представляется заманчивым (если, конечно, органические осколки молекул не окажутся неодолимой помехой процессу). [c.178]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология