Разделение газовых смесей Г азы разделения

При анализе газоразделительных установок в качестве внешней среды можно условно принять исходную газовую смесь с параметрами То, Ро и составом ,о. В этом случае константа отсчета и эксергия исходной смеси принимается равной нулю, а эксергии продуктов разделения определяются как сумма эксергии энтальпии и эксергии экстракции продуктов разделения, отсчитанные от параметров, равновесных исходной газовой смеси. [c.238]

Анализируемую газовую смесь пропускают через колонку с адсорбентом или носителем неподвижной жидкости в непрерывном потоке воздуха при одновременном нагреве хроматографической колонки. Нагрев колонки дает возможность полнее и быстрее разделять компоненты вследствие изменения их адсорбционной способности. В зависимости от состава смеси для хроматографической колонки применяют различные адсорбенты или носители с различными неподвижными жидкими фазами. Так, для разделения смеси предельных углеводородов используют газо-адсорбционную хроматографию в качестве адсорбента применяют, например, крупнопористый силикагель МСК или КСК, а для разделения смесей, содержащих также и непредельные углеводороды, — окись алюминия. Однако на указанных адсорбентах не удается выделить некоторые изомерные компоненты. В этом случае применяют комбинацию газо-адсорбционной и газожидкостной хроматографии, а именно разделительную колонку наполняют адсорбентом, смоченным небольшим количеством малолетучей жидкости. Такие адсорбенты называются модифицированными. Сочетание газо-адсорбционной и газо-жидкостной хроматографии позволяет полнее разделить сложную смесь, состоящую из большого Числа разных по своей природе компонентов. [c.144]

Очищенный от примесей и осушенный сжатый пирогаз поступает на газофракционирование, осуществляемое методом низкотемпературной ректификации. Перед подачей пирогаза на разделение газовая смесь [c.814]

Для фракционированного разделения газовую смесь подвергают масляной абсорбции — десорбции под давлением 8 ат, при которой отделяется водород и метан, находящийся в малых количествах. [c.73]

Были сделаны попытки использовать мордениты для разделения различных газовых смесей, используя различные скорости сорбции и различные скорости проникновения в кристаллы. Так, например, хорошо разделялись смеси азота и аргона, азота и кислорода, азота и водорода, неона и аргона. В этих опытах газовая смесь проходила через короткую колонку с кристаллами и изменения состава определяли по теплопроводности прошедшего газа. [c.182]

Гл. одиннадцатая. Сорбционные методы разделения газовых сме сей/ [c.546]

На этом процесс разделения коксового газа заканчивается. Полученная газовая смесь состоит в основном из водорода к небольших количеств N2 и СО. Для очистки от окиси углерода газ в колонне 11 промывают жидким азотом. При этом в нижней части колонны собирается жидкая фракция окиси углерода, а сверху выходит чистая азото-водородная смесь, содержащая 85% Нз и 15% N2. В межтрубном пространстве переохладителя 12 она охлаждает жидкий азот, а затем разветвляется на два потока. Один поток последовательно проходит теплообменники 8, 7, 4 и 1, охлаждая коксовый газ, другой поток поступает в межтрубное пространство теплообменника 13, где охлаждает азот высокого давления. По выходе из этих аппаратов азото-водородная смесь снова объединяется в один поток и направляется в цех синтеза аммиака. [c.164]

Значения К можно находить по графикам или путем вычислений. Наиболее надежны экспериментальные значения констант фазового равновесия, приводимые на графиках (см., например, Справочник по разделению газовых сме сей, Госхимиздат, 1953). [c.167]

Комбинированные установки для разделения газовых сме- [c.367]

Разделение газовых смесей фракционированием требует присутствия жидкой фазы. Самый летучий из углеводородов, метан, имеет температуру кипения —168°. Чтобы избежать применения столь низкой температуры, можно вести фракционирование под давлением. Однако при этом температура не должна быть выше критической. Понятно, что здесь возникает большое число вариантов в зависимости от замены холода давлением. Тем не менее, все эти варианты будут иметь некоторую общую основу в схеме своего выполнения. Разделяемая газовая смесь.под тем или иным давлением и при определенной соответствующей температуре конденсируется. Можно конденсировать все тяжелые составные части, начиная от Сг и кончая Сз, тогда метан и водород остаются в газовой фазе. Можно вести конденсацию и как дробный процесс, получая, допустим, две фракции тяжелую (углеводороды Сб и С4) и легкую (углеводороды Сз и Сг). Затем конденсат ли его отдельные фракции разделяются ректификацией. [c.63]

Рассмотрим процессы в идеальном разделительном устройстве. Исходная газовая смесь компонентов с параметрами Т и Р поступает в разделительную камеру достаточно большой емкости — это условие позволит считать параметры смеси неизменными в процессе разделения, а саму газовую смесь в камере рассматривать как внешнюю среду. Проницание компонентов через идеальные полупроницаемые мембраны не требует, согласно второму свойству, затрат работы, чистый компонент за мембраной находится в состоянии равновесия с газовой смесью, т. е. характеризуется значениями мембранных молярных величин р , Т = Т, Soi(T, р, ), Яог(7 , р, ) и Pi )- [c.231]

Газовая смесь, полученная в процессе димеризации ацетилена, состоит иэ непрореагировавшего ацетилена, винилацетилена, дивинилацетилена, ацетальдегида, метилвинилкетона, винилхлорида, азота, кислорода, паров абсорбента, водяных паров, содержащих хлористый водород, и др. Непрореагировавший ацетилен, выделенный при разделении газовой смеси, возвращают снова в цикл димеризации. [c.417]

Выбор того илп иного способа разделения газовой смесп в промышленных условиях зависит от состава газа, свойств компонентов, входящих в газовую смесь, технико-экономических показателей, характеризующих процессы разделения, и решается отдельно в каждом конкретном случае. [c.222]

Во всех случаях, когда производится разделение смеси путем ректификации, необходимо иметь эту смесь в жидком виде. Газовую смесь первоначально переводят в жидкое состояние, а затем уже жидкую смесь подвергают ректификации. [c.295]

Для того чтобы перевести газообразную смесь в жидкое состояние, ее охлаждают и увеличивают давление. Всякий газ можно перевести таким путем в жидкое состояние. Однако не всегда целесообразно добиваться полного перехода всех газов какой-либо смеси в жидкость. Требуются большие энергетические затраты, чтобы перевести в жидкое состояние, например, такие газы, как водород или азот. В то же время сжижение газа приводит к разделению смеси. Газы, не сжимаемые, отделяются от тех, которые переходят в жидкое состояние. Для перевода газовой смеси в жидкое состояние и отделения при этом неконденсирующихся газов применяют специальные холодильные устройства и сжимают газовую смесь до необходимого давления. [c.295]

Известны различные схемы абсорбции и десорбции газов. В одних случаях производят десорбцию газа из растворителя в отдельном десорбере, как это описано выше. В других случаях растворитель, насыщенный хорошо растворимыми компонентами, направляется не в десорбер, а непосредственно в ректификационную колонну, где выделяемая из растворителя газовая смесь и подвергается разделению. [c.299]

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]

Адсорбция лежит в основе метода разделения компонентов смесей, называемого хроматографией. Хроматографическое разделение происходит при движении подвижной фазы (раствор, газовая смесь) относительно другой неподвижной фазы (обычно адсорбент или инертный носитель, пропитанный жидкостью) вследствие различного сродства разделяемых веществ с фазами. [c.40]

Для анализа газов нефтепереработки, представляющих собой сложную смесь углеводородов 02-0 и некоторых неуглеводородных компонентов, применяется [2] метод газовой хроматограф в газожидкостном варианте с использованием полярных и неполярных жидких фаз и в адсорбционном варианте с применением природных синтетических и модифицированных адсорбентов [З]. Для исследования пента-амиленовой фракции бензина каталитического крекинга, а также жирного газа этого же бензина термокаталитического разложения в качестве наполнителя колонки применяли фракцию волокнистого углерода, полученного по методике [4] зернением 0,25-0,5 ш, обработанную хинолином в различных процентных соотношениях. Лучшее разделение было получено при загрузке колонки адсорбентом, содержащим 15-20 хинолина. [c.158]

Разделение, газов. Разделение газов внутри электролизеров важно как с точки зрения получения чистых продуктов электролиза, так и с точки зрения техники безопасности, поскольку водород и кислород образуют взрывоопасную смесь. Разделение газов внутри электролизера может быть достигнуто, например, путем погружения электродов в специальные колокола, однако более рациональным способом их разделения является применение диафрагм — пористых перегородок, легко проницаемых для ионов и непроницаемых для газовых пузырьков. [c.119]

Увеличение давления приводит к значительному возрастанию коэффициента проницаемости ЗОг в полимере [125, 131, 134]. Это происходит, вероятно, благодаря пластифицирующему эффекту, вызванному растворением ЗОг в полимере. При этом увеличиваются значения фактора разделения зоа/Ыг.ог- Как правило, совместная проницаемость ком понентов газовой смеси не подчиняется правилу аддитивности. Так, проницаемость азота растет в пр исутствии диоксида серы, особенно при высоких концентрациях последнего, причем присутствие N2 ингибирует проницаемость ЗОг [135]. Возможность взаимодействия ЗОг и N2 затрудняет предсказание скоростей проницаемости этих газов в смесях из данных для чистых газов. Исследования по разделению 502-содержащих газовых смесей показали возможность извлечения диоксида серы из топочных газов с помощью мембран ПВТМС и РЭТСАР [124, 136]. Определены оптимальные условия проведения процесса для 70%-го извлечения ЗОг из газов, при этом газовая смесь, содержащая 1,5% (об.) диоксида серы обогащалась до 6% (об.) (при перепаде давлений на мембране 0,1 МПа), что вполне д0стат0Ч Н0 для автотермической переработки в серную кислоту. [c.332]

Технологическая схема синтеза углеводородов при атмосферном давлении в газовой фазе представлена на рис. 7.1. Очищенный синтез-газ нагревается в подогревателе (2) и поступает в реактор (1). После реактора парогазовая смесь охлаждается в оросительном холодильнике 4 оборотной водой. При охлаждении выделяется конденсатное масло, которое в смеси с водой выводится снизу холодильника. После отделения масла газовая смесь проходит установку адсорбции (5), где активным углем извлекают газовый бензин и газоль (смесь углеводородов СрСе с небольшим количеством СО, СОз, NS, Нг). Адсорбер периодически продувается паром получаемым с сепараторе (3). Парогазовая смесь направляется на разделение. Синтез-газ после адсорбера (5) проходит подогреватель (6) и поступает в реактор второй ступени (7). Далее процесс аналогичен первой ступени. [c.108]

Подлежащая разделению газовая смесь под высоким давлением вводится во внутренний сердечник, откуда она затем попадает через отверстия в сердечнике в ближайший конец спиральной щели, образованной мембраной и ленточной подложкой. Смесь входит в пазы, направленные от внутреннего сердечника, проходит по спиральным и радиальным каналам к другому концу щели и затем отводится из разделителя через выходное отверстие сосуда высокого давления. Вдоль всего этого пути некоторая фракция смеси проникает через мембрану, цротекает по каналам, образованным пазами ленточной подложки, направленными параллельно оси сердечника, и затем выходит из разделителя через выходные отверстия, расположенные на двух его торцах. Внутри параллельных оси сердечника пазов следует поддерживать достаточно низкое давление. [c.343]

Аппараты на основе полых волокон для разделения газовых смесей характеризуются особенно высокой плотностью упаковки мембран, превышающей 50 ООО м /м [42]. Как правило, для этих целей используют аппараты с параллельной укладкой волокон, причем каналы волокон с обеих сторон открыты. Разделяемую смесь подают в каналы полых волокон. Смесь, обогащенную высокопроникающим компонентом, выводят из межвблоконного пространства через боковой штуцер аппарата. Габариты газоразделительных аппаратов определяются их назначением. Известны промышленные аппараты, имеющие длину до [c.192]

Для более четкого разделения газовых смесей применяют метод глубокого охлаждения. Газовую смесь сжимают и охлаждают до очень низкой температуры (порядка минус 100°). При этом более тяжелые углеводороды (Сз—С5) сжижаются, а метан и водород остаются в газовой фазе. Жидкую смесь углеводородов С —С5 далее подвергают ректификации также под давлением и при низких температурах. Для достижения низких температур использ)гют главным образом способ дросселирования, основанный на свойстве сжатых газов сильно охлаждаться при быстром понижении давления. [c.136]

Перед подачей в блок низкотемпературного разделения газовую смесь освобождают от легкозамерзающих водяных паров и углекислоты в двух параллельно включенных установках, орошаемых водным раствором смеси моноэтаноламина (16—19%) и диэтиленгликоля (72—76%). Для более основательного просушивания газ проходит через адсорбер, заполненный активным бокситом и слоем синтетического цеолита. На первом этапе разделения газовую смесь охлаждают до —51° при давлении 31 ат. При этом конденсируются тяжелые углеводороды. Их отделяют и выводят с обратным газовым потоком. Вслед за тем газ охлаждают до —157° ожижаются легкие углеводороды и частично азот. Газо-жидкостную смесь передают в сепаратор, где давление снижено до 16 ат, температура до —160°, и затем промывают в специальной колонне жидким азотом. Этим заканчивается получение сырого продукта, содержащего 79% Не, 20,8% Мг, 0,1 % Нг, и менее 0,1% легких углеводородов. [c.109]

Исключительно важным для разделения практически равнокипящих олефинов и парафинов является способ экстрактивной фракционировки. При этом газовая смесь приводится в контакт с движущейся ей навстречу экстракционной средой, причем олефиповая составная часть поглощается этой средой, парафины же не абсорбируются п удаляются из установки. Этот процесс играет также большую роль в получении чистого бутадиена дегидрированием бутапа. [c.70]

При абсорбционном методе можно использовать более низкое давление и более высокие температуры. Газовая смесь под давлением в противотоке контактирует с поглотительным маслом, в котором растворяются все углеводороды, имеющие 2 и более атомов углерода. Метан и водород при этом не абсорбируются и выводятся с установки. Затем газообразные углеводороды выделяются из поглотительного масла и разделяются ректификацией, что после удаления водорода и метана не представляет значительных трудностей. Освобожденное от газообразных углеводородов поглотительное масло возвращается на установку. Выделение газов из поглотительного масла можно провести таким образом, что при этом уже будет иметь место разделение на фракции с определенным числом атомов углерода. Дальнейшее разделение на отдельные компоненты путем перегонки не представляет труда. Часто получаемая при фракционировании чистота уже достаточна для последующей переработки. Абсорбционный метод обладает большими достоинствами для концентрпрования газов с небольшим содержанием олефиновых углеводородов. [c.45]

Из аппарата 2 абсорбент, содержащий растворенные газы, поступает в десорбер 8 первой ступени, где часть газов выделяется из раствора вследствие снижения давления с 10 до 1,2 ат и продувки растворителя ацетиленом, поступающим из десорбера 12 второй ступени. В десорбере 8 происходит почти полное разделение газов большая часть ацетилена и другие ацетиленовые углеводороды остаются в растворе, а часть ацетилена и остальные газы вытесняются из раствора. Эта газовая смесь — так называемый возвратный газ, содержащий до 65% С2Н2 и примеси (СО2, СО, Нг и др.), компрессором направляется в абсорбер 2. Растворитель, вытекающий из десорбера 8 первой ступени, перека чивается в десорбер 12 второй ступени, предварительно нагреваясь в теплообменнике 13. [c.14]

В основе метода лежит принцип непрерывной хроматографии или разделения газопротивоточным распределением. Принцип указанного метода разделения виден из рис. 7. Твердый материал (адсорбент или инертный носитель, смоченный жидкостью) движется в колонне сверху вниз. Б среднюю часть колонны в точке 3 подается газовая смесь, состоящая из двух компонентов — К1 ш К . В точке 1, ниже ввода газовой смеси, подается инертный газ-носитель. Еслп газовая смесь, подлежащая разделению, содержит инертные компоненты, применение газа-носителя исключается. [c.34]

Процесс разделения в мембранном элементе сводится к следующему. Исходная газовая смесь известного состава под давлением поступает в напорный канал, где в результате различной проницаемости компонентов через мембрану происходит изменение состава смеси уменьшается доля легкопроникающих [c.10]

Разделение в одноступенчатых установках осуществляют в тех случаях, когда требуется выделить из газового потока основную массу целевого компонента. Газовая смесь, подаваемая на разделение, должна иметь относительно высокое давление содержание извлекаемого компонента в ретанте, как правило, строго не ограничивается. В отношении технологии (и экономии) промышленного применения одноступенчатое разделение наиболее привлекательно, причем экономика процесса сильно зависит от производительности и селективности мембран. [c.195]

Мембранная установка включает 12 мембранных аппаратов, каждый из которых имеет внутренний диаметр 0,1 м и длину 3,0 м, и смонтирована на площади около 60 М-. Продувочные газы, содержащие после стадии синтеза и конденсации около 2% (об.) аммиака, под давлением 14 МПа направляют в скруббер водной промывки для окончательного улавливания КНз. Газовая смесь, очищенная от аммиака и содержащая 62,3% (об.) водорода, 20,9% (об.) азота, 10,4%, (об.) метана и 6,4% (об.) аргона, проходит через 8 последовательно установленных аппаратов I ступени очистки. Пермеат I ступени, содержащий 87,3% (об.) водорода, под давлением 7,0 МПа подают на вторую ступень компрессора свежей азотоводородной смеси и возвращают в производство. Ретант после I ступени разделения направляют на 4 последовательно расположенных мембранных аппарата П ступени. Обогащенный до 84,8% (об.) по водороду газовый поток под давлением 2,5 МПа возвращают на I ступень компрессора свежего газа и далее в цикл. Суммарная степень выделения водорода—87,6%. Обедненный водородом [г=20,8% (об.) И,] ретант после И ступени установки сжигают в трубчатой печи конверсии углеводородов. Работу установки хорошо иллюстрирует табл, 8.4. [c.278]

Предложено [104, 105, 108, 109] проводить выделение криптона 1и сенона на мембранных модулях с двумя различными по структуре (сплощиая и микропористая) и газоразделительным свойствам полимерными мембранами, выполненны.ми в виде полых волокон (см. табл. 8.21). В качестве разделительных ячеек использовали модули с мембранами из силиконового каучука — длиной 1,0 м, 1000 волокон с ацетатцеллюлозными микропористыми перегородками — длиной 0,35 м, 3 капилляра. Газовую смесь на разделение подавали внутрь полых волокон. Ретант отводили с противоположного торца модуля. [c.319]

Упрощенная схема этого процесса изображена на рис. 87. Па-ро-газовую смесь исходных веществ подогревают в теплообменнике I горячими реакционными газами и подают в реактор 2. Выходящая из него смесь последовательно охлаждается в теплообменнике 1 и системе водяных и рассольных холодильников 3, где конденсируются все жидкие вещества. Иепрореагировавший ацетилен возвращают на приготовление исходной смеси, а жидкость направляют на разделение в систему ректификационных колонн 5, где отгоняются легкая фракция, винилацетат, уксусная кислота (возвращаемая на синтез) и этилидендиацетат. Тяжелый остаток идет на сжигание. [c.300]

Газовая (паровоздушная) смесь подается в корпус I адсорбера (рис. 20-2), проходит сквозь находящийся на решетке 2 слой адсорбента (на рисунке заштрихован), после чего удаляется через выхлопной штуцер. По завершении адсорбции для вытеснения поглощенного вещества из адсорбента в аппарат подается перегретый водяной пар (или другой вытесняющий агент), который движется в направлении, обратном движению газа. Паровая смесь (смесь паров воды и изв лекаемого компонента) удаляется из аппарата и поступает на разделение в отстойник непрерывного действия или в ректификационную колонну. После десорбции сквозь слой адсорбента пропускают для его сушки горячий воздух, который входит через паровой штуцер и удаляется через тот же штуцер, что и паровая смесь. Высушенный адсорбент охлаждается холодным воздухом, движущимся по тому же пути, что и водяной пар, после чего цикл поглощения повторяется снова. [c.718]

Если для отделения метана и водорода использовать абсорбционный метод, можно ограничиться более низкими давлениями и значительно более высокими температурами. Абсорбциоппый метод заключается в том, что газовую смесь приводят в соприкосновение с поглощающим маслом, движущимся противотоком к газу. Абсорбцию проводят под давлением в условиях, прп которых в масло растворяются углеводороды с двумя и больше атомами углерода, тогда как метан и водород не поглощаются и покидают установку в виде остаточного газа. После этого из поглощающего масла отгоняют углеводороды, которые затем разделяют ректификацией. Поскольку метан и водород удалены, эту ректификацию осуществить гораздо легче. После отпарки углеводородов поглощающее масло возвращают на абсорбционную установку. Газы можно отпаривать от масла и таким образом, чтобы одновременно происходило разделение углеводородов на фракции по числу атомов углерода это облегчает дальнейшее выделение индивидуальных углеводородов ректификацией. [c.149]

Жидкие продукты из сепаратора высокого давления 5 дросселируются в сепаратор среднего даапения 7, из которого в виде газовой фазы отбираются легкие углеводороды 1- 4, а также сероводород и аммиак. Эта газовая смесь очищается от сероводорода в абсорбере моноэтаноламином (на схеме не показано) и направляется на установку разделения углеводородных газов на сухой газ (С1-С2) и сжиженный газ — углеводороды С3-С4. [c.282]