Газовые смеси процессы разделения

Газовая смесь, подлежащая разделению, подается под вторую сверху распределительную тарелку, Проходя адсорбционную секцию 2 противотоком к движущемуся сверху вниз адсорбенту, газ освобождается от тяжелых компонентов, и из под верхней распределительной тарелки отводится неадсорбированный газ, называемый легкой, или головной, фракцией. Уголь из адсорбционной секции, насыщенный извлеченными веществами, пересыпается в ректификационную 3, а затем в отпарную секцию 4, где обрабатывается тяжелыми составляющими газовой смеси, поднимающимися снизу, в результате чего обогащается этими веществами, а более легкие компоненты вытесняются из угля. В результате этого процесса, напоминающего ректификацию, из угля может быть выделена промежуточная фракция, которая выводится из-под третьей сверху распределительной тарелки. Наконец, уголь попадает в десорбционную секцию 5, где нагревается за счет тепла теплоносителя (паров воды или даутерма) и обрабатывается перегретым паром. В результате происходит десорбция тяжелых компонентов, которые вместе с паром удаляются из-под нижней рас- [c.432]

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]

Рассмотрим физико-химические основы сущности хроматографического процесса разделения на примере газо-жидкостной хроматографии, когда смесь анализируемых компонентов, находящихся в газовой фазе, проходит вместе с газом-носителем вдоль нелетучей жидкости. [c.288]

При термическом хлорировании, изменяя условия процесса соотношение исходных веществ, режим хлорирования, можно направить реакцию в сторону преимущественного образования того или иного хлорпроизводного. Так, хлористые метил и метилен получаются рп большом избытке метана [СН4 С12=(3—8) 1] при 400—450°С. Большой избыток метана в реакционной смеси одновременно позволяет отводить теплоту из зоны реакции. Хлорирование осуществляют в специальном реакторе камерного типа (рис. 62), стальной корпус которого футерован шамотным кирпичом. В верхней части имеется насадка в виде фарфоровых колец. После предварительного -разогрева аппарата сжиганием горючего газа (смесь метана с воздухом), в результате чего футеровка и насадка аккумулируют теплоту, по керамической трубе, конец которой опущен во внутренний керамический цилиндр, подается исходная газовая смесь, которая также заранее подогревается до 120—250°С. Продукты реакции отводятся из верхней части аппарата и направляются на разделение. [c.136]

Разделение процесса конденсации хлора на две ступени необходимо еще и по следующей причине. По мере сжижения хлора исходная газовая смесь все в большей и большей мере обогащается водородом и, наконец, наступает момент, когда содержание водорода в смеси достигнет 4%. Дальнейшую конденсацию хлора проводить уже нельзя, так как это приводит к образованию взрывоопасных смесей хлора и водорода. В этот момент смесь разбав- [c.127]

Расчет процесса. Так как температура кипения водорода значительно ниже, чем всех других компонентов, содержащихся в газовых потоках, поступающих на низкотемпературную очистку, методом дробной конденсации можно достигнуть практически полного удаления большинства примесей. Однако для полноты разделения необходимо охлаждать газовую смесь значительно ниже температуры кипения удаляемых примесей. Если принять, что компоненты смеси являются идеальными газами, то требуемую [c.365]

Существуют различные технологические схемы окисления углеводородов С3-С4 в газовой фазе. Сущность процесса окисления сводится к следующему. Предварительно проводится смешивание воздуха или кислорода с окисляемыми углеводородами или их смесью и затем добавляют рециркулирующий газ. Смесь нагревают до температуры 350-370 °С при давлении 0,7-1,0 МПа и направляют в реактор, представляющий длинную трубу из малоуглеродистой стали. За счет экзотермического эффекта температура в реакционной зоне повышается до 425-455 °С, что является оптимальным для получения кислородсодержащих продуктов. Из реактора газовая смесь поступает на закалку и далее в систему разделения и очистки. [c.360]

Как указано выше, эффект, разделения является результатом сложной совокупности взаимосвязанных процессов. В рассматриваемом случае первоначальное разделение происходит при расширении газа в сопловом вводе. Снижение температуры в потоке вызывает конденсацию части высококипящих компонентов. Образовавшаяся газожидкостная смесь поступает в камеру разделения, где образуется закрученный двухфазный поток, состоящий из жидкостного кольца на стенке камеры и газового ядра. Температурное разделение газового ядра приводит к1 нагреванию его периферийных слоев и охлаждению приосевых. [c.141]

При разделении смесей, компоненты которых близки по молекулярной массе, процесс сепарации проводят в несколько ступеней, выделяя каждый раз тяжелую или легкую фракцию и затем повторяя процесс в следующей ступени сепарации. На рис. 64 приведена схема многоступенчатой сепарации с выделением тяжелых и легких компонентов, Газовая смесь компрессором 7 подается в базовый сепаратор 2, где разделяется на тяжелую и легкую фракции. Легкая фракция поступает в секцию обогащения легким компонентом, состоящую из компрессоров 1 и сепараторов За...7а. В каждый из сепараторов 4а...6а подается смесь, состоящая из тяжелой фракции, выделяемой в последующем сепараторе, и легкой фракции, полученной в предыдущем сепараторе. Легкий компонент выводится из сепаратора 7а, а обогащенная тяжелым компонентом фракция из сепаратора За поступает на смешение с исходным газом. Тяжелая фракция из базового сепаратора 2 подается в секцию обогащения тяжелым компонентом, состоящую из компрессоров 1 и сепараторов 36...76. В каждый из сепараторов 46...66 подается смесь тяжелой фракции, выделенной в предыдущем сепараторе, и легкой фракции, полученной в последующем. Тяжелый компонент выводится из сепаратора 76, а обогащенная легким компонентом фракция из сепаратора 36 поступает на смешение с исходным газом. [c.167]

Разделение газов и паров в процессе избирательного проникания обычно осуществляют в одном или нескольких элементарных сепараторах ипи ячейках, называемых ступенями. Эти ячейки можно рассматривать как замкнутые пространства, разделенные полимерными мембранами на два отсека. Для разделения газов в непрерывном щюцессе газовая смесь под достаточно высоким давлением подается в один отсек ступени. Фракции питательного потока могут проникать сквозь мембрану в другой отсек ступени, в котором поддерживается более низкое давление. В результате питательный поток разделяется на два вторичных потока поток с низким давлением (образовавщийся в результате проникания), обогащенный кок -понентами смеси (обладающими большей проникающей способностью), и поток с высоким давлением, обедненный этими компонентами. [c.324]

Очистка газообразных органических веществ производится главным образом путем вымораживания, фракционированного испарения смесей при низких температурах, а также при помощи целого ряда химических операций, позволяющих связать имеющиеся в газообразном веществе примеси. Большие успехи достигнуты в области разделения газов хроматографическим методом. Благодаря большей скорости диффузии газов по сравнению с жидкостями скорость пропускания разделяемого газа через колонку и размеры гранул адсорбента могут быть значительно увеличены. При хроматографическом разделении газов используется также сильная температурная зависимость адсорбции. Иногда весь процесс ведут при низкой температуре, иногда — при высокой, а в ряде случаев выгодно вводить газовую смесь в охлажденную колонку, а затем вытеснять компоненты, постепенно повышая температуру. В последнее время все большее значение приобретает газо-жидкостная, или газовая, хроматография, отличающаяся тбм, что в колонку вместо твердого адсорбента помещается пористый материал, пропитанный высо-кокипящей жидкостью. Разделяемые вещества (газы или жидкости в испаренном виде) пропускают через такую колонку в токе инертного газа (N2, Нг, Не). Пары разных веществ задерживаются жидкой фазой по-разному, а потому выходят из колонки через разные промежутки времени. [c.35]

Сорбционные способы разделения газовых смесей легко подсказываются селективными свойствами абсорбентов и адсорбентов. Пусть, например, у нас имеется газовая смесь, состоящая из компонентов А п В, и абсорбент, который легко поглощает компонент Л и не поглощает компонента В. Вполне очевидно, что если указанная выше газовая смесь придет в соприкосновение с абсорбентом, то компонент А будет им поглощен, и, таким образом, осуществится разделение газовой смеси на составные части при том, конечно, условии, что компонент А после абсорбции будет выделен из полученного раствора путем десорбции— процесса, обратного абсорбции и адсорбции. [c.532]

Селективные свойства адсорбентов. В процессах адсорбции, так же как и в процессах абсорбции, поглощающие вещества (адсорбенты.) обладают селективными свойствами по отношению к поглощаемым газам и парам. Иными словами, применение адсорбционных процессов в качестве метода разделения газовых смесей основано на том, что газовая смесь, приведенная в соприкосновение с адсорбентом, освобождается лишь от одного компонента, в то время как другие оказываются непоглощенными. [c.611]

Всю газовую смесь нельзя ожижать сразу, так как при этом выпадают кристаллы воды и бензола, мешающие течению процесса. Поэто.му охлаждение проводят в несколько приемов, тщательно используя в теплообменниках холод для предварительного охлаждения последующей фракции. При -10° из коксового газа выделяются бензол и его гомологи, а также вода, выделение которой заканчивается при —45°. При этой температуре начинается разделение не содержащих бензола углеводородных газов, природного газа и крекинг-газов. При температуре от —ПО до —150° происходит ожижение этилена, пропилена н этана (этиленовая фракция) при температуре от —150 до —190° ожижается метан (метановая фракция). [c.215]

Почти во всех процессах, где в качестве продукта реакции по лучается паро-газовая смесь, первым этапом разделения ее на отдельные компоненты является конденсация. Таким путем выделяют главную массу способных конденсироваться в данных условиях веществ, затем как газ, так и конденсат подвергают бо лее тонкой обработке для выделения технически чистых веществ. [c.293]

В большинстве случаев азот вводится в газовую смесь в процессе получения водорода, т. е. с воздухом, необходимым для сжигания части исходных горючих веществ с целью их нагревания. При использовании в качестве сырья коксового газа азот вводится в процессе фракционного разделения исходного газа. [c.16]

На этом процесс разделения коксового газа заканчивается. Полученная газовая смесь состоит в основном из водорода и небольших количеств N2, СО, СН4. Метан и окись углерода на тарелках колонны 15 отмываются жидким азотом. Полученная чистая азотоводородная смесь в трубках сатуратора насыщается парами [c.172]

Хроматографический метод вначале применялся главным образом для разделения веществ в жидкой фазе. Только позднее были разработаны способы анализа газовых смесей, однако принципиально не отличающиеся от способов жидкостной хроматографии, и общие закономерности адсорбции и физическая сущность процессов разделения остаются те же. Сущность хроматографического метода хорошо выражена в его основном законе любая жидкость или газообразная смесь веществ разделяется в процессе движения ее через слой адсорбента, если существуют различия в сорбционном взаимодействии между компонентами смеси и сорбентом . [c.191]

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]

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]

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]

ПО важности (целевые или побочные) и по требованиям на качество. Однако все они составляют единую смесь, свойства которой определяются как свойствами отдельных компонентов, так и степенью их взаимодействия. При н аличии неконденси-рующихся компонентов (критическая температура которых ниже температуры смеси) возникает вопрос о целесообразности изменения условий процесса разделения или выделения газовой и жидкой фаз на первом этапе разделения. [c.39]

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]

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]

Регенерацию адсорбента проводят путем ступенчатой десорбции. Давление первой ступени десорбции выбирается таким, чтобы выделяющаяся из аппарата смесь имела примерно тот же состав, что и исходная газовая смесь, поступающая на очистку. Газы первой ступени десорбции могут быть присоединены к исходному потоку, и вновь подвергнуться очистке. Цель второй ступени десорбции — наиболее полное удаление поглощенного монооксида углерода — наилучшим образом будет достигнута при минимально возможном давлении на этой ступени. Процессы КБА пригодны также для очистки циркулирующего водорода риформинга (при этом 60-70 % подвергаемого очистке водорода можно получить концентрацией 99,9 % и более), для разделения углеводородных газов и для очистки газов от кислородсодержащих компонентов. Например, одна из оптимальных схем очистки водорода риформинга от примесей углеводородов ряда i-Сю (США), реализуется в двух адсорберах, в нижней части которых размещен крупнопористый силикагель, а в верхней — активированный уголь. Силикагель эффективно и обра- [c.576]

Процесс мембранного разделения компонентов газов основан на их различной способности проходить через полупроницаемую перегородку, разделяющую массообменный аппарат на две рабочие зоны. Под давлением разделяемая газовая смесь подается в напорный канал, легкопроникающие компоненты проходят через мембрану, труднопроникающие — выводятся из разделительного аппарата. [c.162]

Рассмотрим процесс компонентного разделения углеводородных смесбй непосредственно в вихревой трубе. К этим смесям относятся природный газ, попутный нефтяной газ и другие газоконденсатные смеси, содер-жаш,ие компоненты с суш,ественно различающимися температурами конденсации. При этом будем полагать, что в вихревую трубу подается однофазная газовая смесь. [c.141]

Известно несколько способов, при помощи которых выделяют отдельные компоненты или фракции из адсорбента. Один из периодических процессов такого выделения заключается в нагреве или отпарке адсорбента, через который была пропущена газовая смесь. Можно проводить таким путем и фракционированную десорбцию. Выделение отдельных компонентов или фракций при помощи подогрева и отнарки применяют и при непрерывном процессе разделения на движущемся слое адсорбента. [c.125]

В настоящее время промышленное значение имеет разделение углеводородных и некоторых других газов в движущемся слое угля. Применение непрерывно движущегося угля дает возможность разделить газовую смесь, но является в то же время причиной ряда усложнений всей методики и аппаратуры гиперсорбционного процесса. [c.148]

Такие значения фактора разделения не позволяют пол) ать при одноступенчатом разделении смеси, содержащие более 55 об. % кислорода или более 95 об. % азота. Воздух представляет собой единственный вид природного сырья, которое имеется в пеофаниченном количестве. Затраты на проведение процесса разделения определяются главным образом энергозатратами на сжатие исходной смеси, а степень извлечения компонента не является в данном случае ключевым параметром. Коэффициент деления потока может быть меньше 0,1, поэтому в промышленной практике получила распространение вакуумная схема обогащения воздуха кислородом. Исходная газовая смесь подается в мембранный разделитель при помопщ воздуходувки под давлением, близким к атмосферному. Пермеат откачивается вакуум-насосом. Такая схема разделения применяется для мембранных аппаратов с низким гидравлическим сопротивлением (на основе пхюских мембран). Обычная компрессионная схема ддя мембранных аппаратов на основе польк волокон также имеет особенность. Воздух на разделение подается внутрь волокон, а не в межтрубное пространство [1]. Этот вариант схемы обычно применяют для получения азота. [c.427]

Принцип противотока поясняется простой схемой, показанной на рис. ХП1.15. В качестве компактной фазы в разделительной колонке 4 применяется гранулированный, по возможности износоустойчивый адсорбент или же материал с нанесенной жидкой фазой, который подается с постоянной скоростью с нижнего конца колонки с помощью газлифта 8 в голову разделительной колонки. С помощью теплообменника 7 поддерживается желаемая рабочая температура. Собственно процесс разделения аналогичен экстракционной дистилляции. Поэтому часто для него используются обозначения и методы расчета, принятые при дистилляции. Подводимый в 5 продукт — газовая смесь, состоящая, например, из двух компонентов, — движется навстречу непрерывно падающей компактной фазе. Если бы компактная фаза поддержива- [c.388]

Методом дистилляции можно разделить компоненты смеси, константы распределения которых между раствором и паром значительно различаются. Если константа распределения одного из веществ велика по сравнению с константами других компонентов смеси, процесс разделения прост. Так, ион аммония легко-можно отделить от других катионов в водном растворе после превращения его в аммиак добавлением щелочи. Константа распределения аммиака между газовой фазой и раствором довольновелика, особенно при повышенной температуре. Пропуская через-смесь какой-либо инертный газ, можно непрерывно удалять аммиак в виде газа и затем собрать его операция совершенно аналогична операции исчерпывающей экстракции, описанной выше. [c.253]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология