Проницаемость смесей газов и паров

Нефтезаводские газы, подлежащие разделению, представляют собой смесь углеводородов с водородом. Основные физические константы водорода и газообразных углеводородов приведены в табл. 12. Водород из этих газов вьщеляют методами глубокого охлаждения, абсорбцией, адсорбцией, диффузией через мембраны с избирательной проницаемостью для водорода. Метод глубокого охлаждения нашел промышленное применение для выделения Нз из водородсодержащих газов. Для получения водорода высокой степени чистоты используют метод короткоцикловой адсорбции на цеолитах. Водород очень высокой степени чистоты в небольших количествах получают диффузией через мембраны из сплавов палладия, проницаемых для водорода, но непроницаемых для других газов и паров. Разрабатываются и полимерные мембраны, обладающие аналогичными свойствами, Метод абсорбции углеводородами с последующей ректификацией, особенно при пониженной температуре, может быть также использован для концентрирования водорода. Этот процесс имеет место в системах гидроочистки (см, стр, 20). [c.42]

Исследование газопроницаемости пленок полимеров, находящихся в равновесии с сорбированными парами, показало, что при сорбции паров СеНи и U полиэтиленом низкой плотности наблюдается значительное повышение проницаемости полиэтиленовых пленок по отношению к азоту и кислороду . При этом значение коэффициентов газопроницаемости Р полиэтилена линейно возрастает с увеличением весовой концентрации сорбированного гексана, а значение энергии активации Ер остается приблизительно постоянным. Изменение значений Р обусловлено ростом коэффициента диффузии D, в то время как коэффициент растворимости газов а при сорбции пленкой органических растворителей существенно не изменяется. В системе гидрат целлюлозы — вода значение Р для О2 и N2 и в особенности для СО2 быстро возрастает с увеличением относительного давления паров воды. График зависимости Р для Oj от весовой концентрации воды в гидрате целлюлозы имеет два линейных отрезка, пересекающиеся в точке, отвечающей относительной влажности, равной 74%. На значения Р полиэтилена для О2, N2, СО2 относительная влажность газов не влияет. Предполагается, что сорбция паров воды не влияет на содержание кристаллической части и набухание происходит только в аморфных областях полимеров. Газопроницаемость смеси газов часто зависит от высокой растворимости одного из входящих в смесь газов. Так, исследование полиэтилена по отношению к смеси этана с бутаном показало что проницаемость смеси увеличивается с ростом концентрации бутана по сравнению с расчетной (по исходным коэффициентам Р) [c.172]

На рис. V. 26 изображена схема адсорбера непрерывного действия, в котором транспортировка адсорбента осуществляется с помощью цепного транспортера. Адсорбент помещается в камеры 1 с проницаемыми стенками, выполненными из перфорированного металла или сетки. Камеры являются звеньями цепи, перемещающейся в корпусе 2 от ведущей звездочки 3. Разделяемая газовая смесь подается через штуцер 5 в зону адсорбции / и проходит ее противотоком адсорбенту. Непоглощенный газ отводится через штуцер 4. Затем адсорбент поступает в зону десорбции //, где обрабатывается водяным паром, подаваемым через штуцер 7. Пар с десорбированными веществами выводится через штуцер 6. Далее следует зона III сушки адсорбента горячим воздухом и зона IV охлаждения холодным воздухом. [c.520]

Рассмотренный процесс испарения жидкости в парогазовую смесь соответствует условиям полупроницаемой поверхности, т. е. поверхности, проницаемой для одного (активного) компонента смеси (пара) и непроницаемой для другого (инертного) компонента (газа). Полупроницаемая поверхность наблюдается и при конденсации пара из парогазовой смеси. [c.337]

Разделение жидкостей методом испарения через мембрану также основано на различной диффузионной проницаемости мембран для паров веществ. При этом движущей силой процесса, как правило, является перепад давлений или концентраций. Смесь жидкостей, находящуюся в контакте с мембраной, нагревают. Проникающие через мембрану пары отводят с помощью вакуумирования или потоком инертного газа. Выделяют [13] пять основных стадий процесса 1) перенос вещества из глубины жидкого потока к мембране 2) сорбцию вещества поверхностным слоем мембраны 3) диффузию вещества через мембрану 4) десорбцию вещества с противополо кной [c.16]

Испарение через мембрану осуществляется с помощью непористых полимерных мембран. Исходная жидкая смесь, подлежащая разделению, приводится в контакт с одной стороной селективно проницаемой мембраны, проникшие через мембрану вещества в виде пара удаляются с другой стороны мембраны. Низкие значения парциальных давлений проникающих через мембрану компонентов обеспечиваются путем создания вакуума со стороны паровой фазы или с помощью газа-носителя (см. раздел 18). В отличие от большинства других мембранных процессов, для проведения которых не требуется подвода тепла, процесс испарения через мембрану требует испарения части исходной жидкой смеси. Поэтому данный метод разделения целесообразно использовать для выделения из жидких смесей компонентов, содержащихся в небольших количествах. Разделение смеси достигается за счет того, что различные компоненты смеси переносятся через мембрану с различной скоростью. С помощью испарения через мембрану могут эффективно разделяться азеотропные жидкие смеси, проявляющие положительные отклонения от закона Рауля, разделение которых при помощи обычного процесса ректификации невозможно. В настоящее время испарение через мембрану используется главным образом для дегидратации, т. е. удаления воды из органических растворителей или их смсссй. [c.32]

Следует ожидать, что скорость переноса вещества через пленку, находящуюся с одной стороны в контакте с жидкостью, должна быть такой же, как и скорость переноса через такую же пленку, но находящуюся в контакте с насыщенным паром. Химический потенциал сорбируемого вещества одинаков в обоих случаях. Однако часто экспериментально наблюдается что скорость проникновения жидкости превышает скорость переноса паров (табл. 3). Во многих случаях это явление, вероятно, обусловлено влиянием статического воздушного пространства между поверхностью мембраны и жидкости. По толщине этого воздушного пространства устанавливается градиент давления паров, так что эффективное давление паров непосредственно у поверхности пленки, которое определяет скорость проникновения, в действительности меньше, чем давление насыщенных паров. Когда скорость проницаемости паров определяют в отсутствие посторонних газов - или когда смесь паров с воздухом циркулирует у поверхности плeнки , проницаемость по отношению к жидкости и насыщенному пару оказывается одной и той же 209, 219 Однако существуют системы, для которых эти две скорости все же различны причины этих аномалий остаются неясными. [c.241]

Отношение полиамидов и полиуретанов к проницаемости паров органических соединений аналогично их отношению к растворителям. Симрил и Хершбергер определили константу проницаемости (Р) для полиамидной пленки, полученной выливанием раствора смешанного полиамида из адипиновокислого гексаметилендиамина, себациновокислого гексаметилендиамина и капролактама (в соотношении 40 30 30) в смесь изопропилового спирта с водой. Эта константа определяется как число молекул пара или газа, проникающих через 1 см пленки толщиной 1 сж в 1 секунду при разности давлений 1 см рт. ст. при 35°. [c.189]

В очень большом ящике Л (рис. VHI, I), помещенном в термостат с постоянной температурой Г, находится равновесная смесь водорода, азота и аммиака с пар-Рнг> PN2 " РыНз- Ящик имеет три отверстия, закрытые отодвигающимися заслонками и, кроме того, перегородками (отмечены пунктиром), каждая из которых проницаема для одного из газов и непроницаема для других. В отдельных, очень больших резервуарах fij, j, Б3, также термостатированных, имеются запасы чистых водорода, азота и аммиака при произвольно выбранных давлениях Рщ, и / nhs отверстиям в этих резервуарах, а также к отверстиям в ящике А, снабженным заслонками, могут присоединяться цилиндры с поршнями и заслонками. [c.252]