Разделение смесей газов

Молену./ярные сита производятся нескольких классов — диаметром пор около 4,5 и 12 A. Для молекулярных сит характерны высокая адсорбционная емкость нри повышенных температурах и низких концентрация.х извлекаемых компонентов. Молекулярные сита применяются для разделения смесей газов или ншдкостей по размерам молекул (например, для отделения нормальных парафиновых углеводородов от углеводородов изо-строения) для осушки газов и жидкостей для очистки газов и жидкостей от примесей при низкой их концентрации и др. [c.387]

Процессы адсорбции щироко применяются для очистки е, осушки газов, для разделения смесей газов и паров, например смесей газообразных углеводородов, для улавливания из парогазовых смесей паров ценных органических веществ (бензола, бензина, ацетона и др.), или так называемой рекуперации летучих растворителей. Посредством адсорбции производят также очистку растворов от примесей. [c.713]

Для разделения попутного газа и нефти и служат сепараторы. Следует также учесть, что вместе с нефтью из пласта поступает обычно и некоторое количество воды. В сепараторе происходит разделение смеси газа, нефти и воды. Отделяется, осаждаясь на дно, и примесь песка или частиц иных горных пород, содержащихся в нефти. [c.124]

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]

Способы разделения газовых смесей. Для разделения смеси газов на индивидуальные компоненты или пригодные для дальнейшей переработки технические фракции применяются следующие процессы конденсация, компрессия, абсорбция, ректификат ция, адсорбция. На ГФУ эти процессы комбинируются в различ- ных сочета ниях. [c.287]

Процессы адсорбции широко применяются в промышленности при очистке и осушке газов, очистке и осветлении растворов, разделении смесей газов или паров, в частности при извлечении летучих растворителей из их смеси с воздухом или другими газами (рекуперация летучих растворителей) и т. д. Еще сравнительно недавно адсорбция применялась в основном для осветления растворов и очистки воздуха в противогазах в настоящее время ее используют для очистки аммиака перед контактным окислением, осушки природного газа, выделения и очистки мономеров в производствах синтетического каучука, смол и пластических масс, выделения ароматических углеводородов из коксового газа и для многих других целей. В ряде случаев после адсорбции поглощенные вещества выделяют (десорбируют) из поглотителя. Процессы адсорбции часто сопутствуют гетерогенному катализу, когда исходные реагенты адсорбируются на катализаторе, а продукты реакции десорбируются, например при каталитическом окислении двуокиси серы в трехокись на поверхности платинового катализатора и др. [c.563]

Методы изучения свойств адсорбентов [1, 2, 7, 8, 13, 14]. Процессы, происходящие на границе раздела газ — твердое тело, имеют огромное практическое значение в промышленности и в лабораторной технике. Наиболее важные из них очистка газов, их рекуперация, разделение смеси газов в препаративных и аналитических целях, газовая хроматография, изучение свойств гетерогенных химических реакций, в частности каталитических. Чтобы правильно выбрать и применить адсорбенты для указанных целей, необходимо знать такие их свойства, как удельную поверхность, пористость, структуру пор, адсорбционную способность. [c.111]

Существует, как известно, три основных вида фаз газообразная, жидкая и твердая. Все газы смешиваются друг с другом и образуют одну фазу. Поэтому разделение смеси газов (без сжижения или без поглощения жидкими или твердыми поглотителями) в количественном анализе не применяется. [c.30]

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]

Уравнение (И.25а) связывает изменение концентрации раствора с изменением его количества вследствие испарения и с коэффициентом разделения. Это уравнение называется уравнением Релея, так как впервые аналогичное соотношение было получено О. Релеем еще в 1896 г. при разделении смеси газов путем диффузии через пористую перегородку. [c.42]

Следует напомнить, что при выводе этого уравнения принималось, что ат от содержания компонентов в смеси и от температуры последней не зависит. Опыт показывает, что в общем случае ат зависит от указанных параметров это предсказывается и теорией. Но если концентрационную зависимость ат для рассматриваемой задачи разделения смеси газов с малым содержанием одного из компонентов во внимание можно не принимать, то изменение ат с температурой может быть весьма существенным, особенно при большом различии величин Т1 и Га, с чем приходится сталкиваться, когда требуется достичь относительно большой величины д. [c.166]

Несамопроизвольными процессами называют процессы, требующие для своего протекания затраты энергии (например, разделение смеси газов на составляющие компоненты). [c.15]

Газовая хроматография используется для разделения смесей газов или паров летучих жидкостей и твердых тел. Разделяемая смесь вводится в систему, представляющую собой трубку, заполненную неподвижной фазой, и затем перемещается с помощью тока газа-носителя. [c.338]

Разделение смесей газов обусловливается различными факторами — неодинаковой скоростью движения сорбированных компонентов вдоль слоя, разным положением пиков в хроматограмме, воздействием температурного поля, растворимостью в поглощающей среде, неодинаковым отнощением к вытеснителю и т. п. В зависимости от способа разделения хроматографию газов подразделяют на несколько видов газо-адсорб-ционная, газо-жидкостная, хроматермография, теплодинамический метод, капиллярная и др. [c.279]

Для разделения смеси газов или соединений с низкой температурой кипения применяют следующие адсорбенты активированный уголь, силикагель, окись алюминия, природные и искусственные силикаты, а также молекулярные сита. Последние представляют собой дегидратированные, искусственно приготовленные цеолиты с геометрической однородностью структуры и постоянством межмолекулярных расстояний. Так, межмолекулярное расстояние сита типа 4А, представляющего собой кристаллический алюмосиликат натрия, составляет 4 А, а у сита типа 5А — кристаллический алюмосиликат кальция — 5 А. [c.279]

Хроматография — разделение смесей газов, паров, жидкостей или растворенных веществ сорбционными методами в динамических условиях. [c.195]

Из приведенного уравнения следует, что скорость перемещения газа вдоль колонки при- данной концентрации тем больше, чем меньше коэффициент Генри, т. е. чем меньше сорбируется газ. Следовательно, разделение смеси газа обусловливается различной скоростью движения компонентов, обладающих различными значениями коэффициентов Генри, вдоль слоя адсорбента, или жидкой фазы. Каждый компонент смеси будет перемещаться вдоль слоя сорбента или жидкой фазы с постоянной скоростью Ыс на всем протяжении слоя сорбента. [c.45]

Адсорбенты. Для разделения смеси газов или соединений с низкой температурой кипения применяют следующие адсорбенты активированный уголь, силикагель, окись алюминия, искусственные и природные силикаты. [c.52]

Анализ двух- и многокомпонентных смесей с помощью хроматографии принято называть хроматографическим анализом. Под хроматографией понимают разделение смесей газов, паров, жидкостей и растворенных веществ сорбционными методами в динамических условиях. [c.60]

Таким образом, в хроматографическом методе анализа разделение смеси газов на индивидуальные компоненты достигается в процессе движения (фильтрации) через колонку, как правило, наполненную измельченным сорбентом (неподвижная фаза). Применяются как твердые сорбенты (адсорбенты), так и жидкие, нанесенные на поверхность твердого носителя — тефлона, цеолита, диатомитового кирпича и т. д. Рассмотрим процесс движения компонентов анализируемой газовой смеси через колонку, когда она продувается газом-носителем. [c.61]

Хроматография как метод анализа была открыта в 1903 г. русским ботаником М. С. Цветом. В настоящее время известно большое число различных вариантов этого метода и все они основаны на разделении смесей газов и жидкостей сорбционными методами в динамических условиях. [c.287]

Все процессы, протекающие в природе самопроизвольно, т. е. без затраты работы извне, имеют определенное направление. Так, самопроизвольно теплота переходит от нагретого тела к холодному, жидкости текут от верхнего уровня к нижнему, газ переходит из области большего давления в область меньшего давления, в растворах и газовых смесях самопроизвольно выравниваются концентрации (диффузия). Закономерности направленности процессов не могут быть установлены первым началом термодинамики. По первому началу термодинамики не запрещен, например, самопроизвольный переход тепла от холодного тела к горячему, если общий запас внутренней энергии при этом не изменится. Не противоречит первому началу и такой нереальный процесс, как самопроизвольное разделение смеси газов, т. е. процесс, обратный диффузии. Недостаточность первого начала термодинамики для определения направления процессов привела к установлению второго начала, которое так же, как и первое, является обобщением опыта всего человечества. [c.42]

Принцип работы HN-анализаторов состоит в том, что проба органического вещества подвергается окислительному разложению в реакторе. Это разложение начинается в месте расположения пробы и заканчивается в специальной зоне доокисления. Затем газообразные продукты разложения проходят через восстановительную зону, где поглощается избыток кислорода, введенного в реактор или выделенного реагентами, а также осуществляется восстановление оксидов азота до элементного азота.С целью разделения смеси газов используют обычно газовую хроматографию, селективную адсорбцию или их сочетание. Содержание продуктов окисления измеряют, применяя термокондуктометрический детектор катарометр. Во многих приборах (особенно последних выпусков) предусмотрено также применение современной вычислительной и регулирующей процесс техники (интегратор, микропроцессор, компьютер). [c.816]

В газопереработке используют главным образом изотермическое разделение смесей газ—жидкость, газ—твердое тело, где носителем (сплошной средой) является газ, а дисперсной средой — жидкость или твердая взвесь. В этих случаях носитель легче дисперсной среды. [c.357]

Неподвижная фаза предназначена для разделения смеси газов или паров в короткое время, и поэтому она должна иметь определенные, способствующие разделению свойства и отвечать ряду условий возможности практического применения. [c.91]

Таким образом, метод разделения смеси газов на компоненты, основанный на различии в давлениях паров разных углеводородов при определенных температурах, полностью аналогичен разгонке какой-либо жидкой смеси, например бензина (методика разгонки изложена в главе IV). [c.158]

Рис. 5-13. Хроматограмма разделения смеси газов при 20 С на колонке с пористым стеклом со средним

Методы диффузии и т е р м о д и ф ф у з и и. Диффузионный метод разделения соединений стабильных изотопов в газовой фазе основан на различии скоростей диффузии легкого и тяжелого компонентов смеси. Еще в конце прошлого века английским физиком Рэлеем было показано, что смесь различных газов с разной молекулярной массой может быть частично разделена при диффузии ее через пористую перегородку. Коэффициент разделения смеси газов а при этом пропорционален корню квадратному из отношения молекулярных масс компонентов смеси [c.41]

Активированный уголь (активный уголь) — пористый адсорбент с очень развитой внутренней поверхностью, получают при сильном нагревании древесного угля в струе водяного пара. Применяют для разделения смесей газов, углеводородов, для очистки растворов от примесей органических веществ, в медицине, в противогазах. [c.10]

Вследствие того, что по условию процесс перемешивания зазнородных газов проводится при Т, Р=сопз1, убыль энергии иббса при обратимом проведении процесса равна максималь-но-полезной работе и просто работе — в необратимых процессах. Следовательно, в прямом процессе преобладает доля самопроизвольного, в обратном процессе — разделение смеси газов на отдельные компоненты, который может проходить только при затрате работы и в таком количестве, которая должна компенсировать уменьшение энергии Гиббса в прямом процессе, преобладает доля несамопроизвольного процесса. В обратимом процессе затраченная работа будет минимальной. Фактически же процесс разделения газов проводят с конечной скоростью, поэтому на него затрачивается гораздо больше работы, чем в обратимом процессе. Однако затрачивая в необратимом процессе избыток энергии на разделение газов, значительно выигрывают время на их разделение. [c.127]

Цеолиты применяются для разделения смесей газов или жидкостей по размерам молекул (например, для отделения нормальных парафиновых углеводородов от углеводородов изостроения), для разделения азеотропных смесей, для тонкой очистки мономеров перед полимеризацией, для повышения октанового числа бензинов, для глубокой осушки газов, для очистки газов и жидкостей от примессй при низких концентрациях этих примесей и т. п. [c.716]

Действие прибора основано на разделении смеси газов при движении их через слой адсорбента при одновременном воздействии переменного во времени теплового ноля. Схема прибора показана на рисунок ХХХП. 31. [c.853]

Схема адсорбера с движущимся сплошным слоем адсорбента для разделения смеси газов представлена на рис. VIII-IO. Аппарат комбинированный, состоит из отдельных зон, в которых осуществляются адсорбция, десорбция, нагрев и охлаждение адсорбента. Через аппарат непрерывно перемещается сплошным слоем под действием силы тяжести сверху вниз поступающий из бункера 7 гранулированный адсорбент. Он последовательно проходит через соответствующие зоны аппарата, в которых протекает тот или иной процесс. [c.289]

Процесс абсорбции предназначен для разделения смеси газов и основан на нзбиратедьном ноглощенпи /ь-идким абсорбентом отдельных составных частей исходной газовой смеси. [c.222]

Опыт эксплуатации газофракционирующих абсорберов показал их значительную эффективность в отношении извлечения из газовой фазы пропан-пропиленовой фракции и полной деэтанизации остатка. Целевым назиач( нием схемы рассмотренного тина является максимально полное извлечение ценных фракций Сд и С4. Извлечение этих фракций от потенциала достигает 90—95%. Установки разделения газов, работаювще по схеме типа рассмотренной, могут работать в сочетании с установками каталитического крекинга, коксования и других ироцессов нефтеперерабатывающего завода, а также служить для разделения смесей газов, полученных с этих установок. [c.312]

В 1951 г. А. А. Жуховицкий с сотр. для улучшения разделения смеси газов предложили одновременно с движением подвижной фазы — газа, воздействовать на сорбент и разделяемую смесь движущимся температурным нолем, имеющим определенный градиент по длине. Предложенный метод получил название хроматермогра-фии. [c.11]

Преимущество такого типа колонн в том, что они обладают большей производительностью, чем колонны с нагреваемой проволокой, при малой разности температур между холодной и горячей стенка- хтдагент ми, роль которых играют соответствую-щие поверхности цилиндров. Это позволяет эксплуатировать их при сравнительно низких температурах последнее особенно ценно тогда, когда разделяемые вещества не обладают высокой термической стойкостью. Однако колонны типа коаксиальных цилиндров для разделения смесей газов применяются редко ввиду значительных технических трудностей в их изготовлении и монтаже. [c.171]

В последнее время в практике глубокой очистки веществ успешно применяют комбинированный способ, получивший название метода термодистилляции. В этом методе термодиффузия осуществляется в сочетании с ректификацией в колонном аппарате типа коаксиальных цилиндров. Процесс разделения в такой термодистилляционной колонне протекает в условиях сосуществования движущихся противотоком жидкости и пара. При этом на пар налагается температурное поле, подобно тому, как это реализуется в рассмотренной выше термодиффузионной колонне для разделения смеси газов. Роль холодной стенки играет поверхность внутренней трубки (цилиндра), температура которой Т путем циркуляции хладоагента поддерживается равной температуре конденсации пара или несколько ниже. В ходе процесса по этой стенке движется в виде тонкой пленки жидкость, образук щаяся в конденсаторе колонны. Температура Т] подбирается таким образом, чтобы на холодной стенке не происходило дополнительной конденсации пара, контактирующего с жидкостью. Горячей стенкой является поверхность внешней трубки, которая обогревается до заданной температуры Гг. В результате общий эффект разделения в колонне будет обусловлен как явлением термодиффузии в паре, так и ректификацией вследствие массообмена между стекающей по холодной стенке жидкостью и поднимающимся в зазоре между трубками потоком пара. [c.181]

Разделение смеси газа обеспечивается различной скоростью движения компонентов вдоль слоя адсорбента или жидкой фазы, характе-ризуюитихся различными значениями коэффициента Т еири. [c.280]

Для разделения смеси газов можно воспользо-Г ваться или раствором гидроокиси кальция, или раство ром гидроокиси бария. При пропускании смеси газов через эти растворы выпадает карбонат кальция или бария [c.440]

Основным физическим фактором, определяющим поведение зоны адсорбированного вещества, является адсорбционное равновесие, описываемое уравнением (23), из которого следует, что скорость перемещения Компонента через колонку при данной концентрации тем больше, чем меньше коэффициент Генри, т. е. чем меньше сорбируется компонент. Спедовательно, разделение смеси газов обусловливается различной скоростью движения компонентов, обладающих различными значениями коэффициентов Генри, вдоль слоя адсорбента. Каждый компонент смеси перемещается вдоль слоя сорбента с постоянной скоростью. [c.84]

Разделение смесей газов осуществляется благодаря влиянию различных факторов, к числу которых относятся неодинаковая скорость движения адсорбированных компонентов вдоль слоя адсорбента, воздействие температурного поля, растворимость в поглощающей среде, неодинаковое отношение к вытеснителю. В зависимости от основного фактора, определяющего разделение, хроматография газов имеет несколько разновидностей газо-ад-сорбционная, газо-жидкостная, капиллярная хроматография, теплодинамкческий метод и др. [13. [c.36]

Для разделения смеси газов или соединений с низкой температурой кипения применяют следующие адсорбен- [c.36]

Практически все экспериментальные исследования термической диффу- зии до 1939 г. были посвящены выделению неорганических растворенных веществ из водных растворов или разделению смесей газов различного молекулярного веса [26, 34]. Операции разделения этого тина, но-видимому, протекают в соответствии с кинетической теорией [4], которая утверждает, что крупные и тяжелые молекулы уносятся от горячей стенки в большей мере, чем мелкие и легкие молекулы поэтому тяжелые молекулы должны копцептрироваться у холодной стенки. В литературе опубликован обзор [30] процессов разделения газообразных изотопов, протекающих в соответствии с этой теорией [4]. При работах с неорганическими водными растворами [23] удалось осуществить разделение изотопов цинка различной массы оказалось, что отношение цинк-64 цинк-68 в верху и в низу конвекционной колонны после термодиффузионного разделения равно соответ- ственно 3,2 и 2,7. Следовательно, тяжелый изотоп в этом случае концентрировался внизу. Одновременно было показано, что при разделении смесей тяжелой и обычной воды тяжелая вода (окись дейтерия DgO) также концентрируется в низу колонны. Опубликованы [22] результаты разделения смесей гексадейтерированного и обычного бензолов в жидкой фазе и в этом случае дейтерированный бензол концентрировался внизу. При этом разделение дейтерированного и обычного бензолов осуществлялось в 10 раз легче, чем разделение тяжелой и обычной воды. [c.29]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология