ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Хроматографические процессы разделения газов из "Хроматография в нефтяной и нефтехимической промышленности" Газы нефтепереработки и природный газ в настоящее время являются основным сырьем нефтехимической промышленности. Ведущее место среди них принадлежит этилену, который является исходным сырьем при получении этанола, окиси этилена, стирола, дихлор-этилена, дибромэтилена, полиэтилена, этилхлорида. Некоторые из этих продуктов используются в свою очередь при производстве этиленгликоля, уксусной кислоты, тетраэтилсвинца, этаноламина, полимерных волокон и пр. [1 ]. [c.257] Основное количество пропилена расходуется на получение изопропилового спирта, ацетона, а также моющих средств, аллилхлорида, окиси пропилена, пропиленгликоля и пр. Аллилхлорид служит в свою очередь для получения глицерина, на основе которого вырабатываются взрывчатые вещества. [c.257] Широкое применение в нефтехимической промышленности находят также водород, метан и ацетилен. Большое количество водорода используется при получении аммиака из метана получают метанол, формальдегид и пластмассы ацетилен служит сырьем для производства акрилонитрила, тетрахлорэтана, моновинилацетилена, соответственно даюш,их бутадиен-акрило-нитрильный каучук, неопрен, раз-ати личные растворители и пр. [3 ]. [c.258] Активированный гранулированный уголь из верхнего бункера медленно поступает в адсорбционную секцию по вертикальным трубам, в которых после отпарки происходит его охлаждение. Удаление влаги из угля производится движущимся навстречу ему потоком газа. Скорость движения угля регулируется подачей его из низа колонны в систему газлифта, служащую для возврата угля в верхний бункер установки. [c.259] Газовая смесь поступает в гиперсорбер через распределительную тарелку и движется восходящим потоком навстречу падающему активированному углю. Высококипящие углеводороды газовой смеси адсорбируются углем, а легкие углеводороды выводятся с верха адсорбционной секции и пропускаются через циклон. Во фракционирующей секции гиперсорбера уголь орошается выделяемыми в нижней отнарной секции высококипящими углеводородами для удаления легких углеводородов, которые могут удерживаться на угле и загрязнять адсорбированные фракции. [c.259] Из фракционирующей секции уголь поступает в секцию пропаривания водяным паром, которая расположена над секцией отпарки. В секции пропаривания уголь вступает в контакт со встречным потоком водяного пара, который десорбирует высококипящие углеводороды. Эти углеводороды используются для орошения во фракционирующей секции или выводятся из гиперсорбера в качестве остаточного газа. [c.259] Водяной пар вводится в гиперсорбер ниже секции отпарки, проходит в противотоке с углем через вертикальные отпарные трубы, затем поступает в секцию пропаривания и выводится из колонны вместе с высококипящими углеводородами. В отнарной секции создается максимальная температура, обеспечивающая десорбцию основной массы высококипящих углеводородов. Расход водяного пара на отпарку небольшой — всего 1—1,5% от циркулирующего угля. Линейные скорости пара в 2—3 раза меньше, чем в обычных фракционирующих колонках. [c.259] Регенерация угля проводится в регенераторе 1 при помощи перегретого водяного пара, удаляющего остатки высококипящих углеводородов. Уголь подается в верхний бункер колонны при помощи элеватора или газлифта. Из данных, приведенных в табл. видно, что установка гиперсорбции позволяет получить из газа (в котором находится 5,8% этилена) этиленовый концентрат с содерг жанием этилена 92,7%. Одновременно с этим получаются метановый концентрат с содержанием метана 66,1% и водородный концентрат с содержанием водорода 61,8%. [c.259] Окись углерода Кислород. ... [c.260] Двуокись углерода Ацетилен. ... [c.260] Процесс гиперсорбции может проводиться для разделения исходного газа на два и три компонента (рис. 102) [10]. Наиболее простым случаем является разделение газовой смеси на два компонента. При этом из исходного газа выделяется комЦо-нент, обладающий наибольшей адсорбционной способностью. Примером может служить процесс выделения чистого ацетилена из продуктов неполного горения метана в кислороде и пропан-бутановой фракции из природного газа. В табл. 81 приводятся ]результаты разделения этих смесей на опытно-промышленной установке, работающей при давлении 1,5 ат, скорости движения угля 210 кг ч и расходе газа 30—40 нм 1ч. [c.260] ИЗ холодильника 1, разделяется на два потока. Один движется по основной абсорбционной сек ции, другой (в количестве 10— 30%) — по дополнительной. В верхней части ректификационной секции оба потока опять соединяются. Регулирование скоростей обоих потоков угля производится при помощи пропорционального регулятора угля, стоящего в месте разделения потоков. [c.262] В табл. 83 приведены результаты гиперсорбционного разделения продуктов неполного горения метана на три компонента. Скорость потока угля 280 кг ч, скорость потока в дополнительной колонне 70 кг ч, расход газа 16,8 нм 1ч. Из приведенных данных следует, что гиперсорбционное разделение позволяет получить ацетилен, СОа и азот высокой степени чистоты. [c.263] Важное значение для процессов гиперсорбционного разделения имеет качество используемых адсорбентов. [c.263] АзНИИ НП совместно с ВНИИ НП и трестом АзГАЗ была сооружена опытно-промышленная установка по непрерывной хроматографии попутного нефтяного гааа, рассчитанная на отбензинивание газа и выделение из него газового бензина и жидких газов, предназначенных в качестве сырья для нефтехимической переработки [12 ]. В качестве сырья на опытной установке разделялся газ фонтанной добычи нефти сураханского района, содержаш,ий метана — 91%, этана — 5%, пропана — 1,7%, бутана — 1,15% и высших — 1,15%. Адсорбентом служил активированный уголь марки АР-3, содержащий до 85% цилиндриков высотой Ъ мм, диаметром 2,6— 3 мм и насыпным весом 0,6 т1м . [c.264] В процессе непрерывной хроматографии с движущимся углем удалось извлечь из газа бутан и высшие (на 100%) и пропан (на 70—100%). При оптимальном температурнол режиме ректификации (95° С) была получена фракция жидкого газа с содержанием пропан-бутана, до 97% и бензин с примесью 10% бутана. Увеличение соотношения адсорбент сырье позволило добиться глубины извлечения этана 60%, а ректификация при температуре 80° С дала эта-новую фракцию 90% чистоты с примесью метана, пропана и незначительных количеств бутана. [c.264] В процессе работы установки было отмечено, что уголь АР-3 обладает низкими механическими свойствами. Его средняя истираемость после 1000 ч работы составляла 0,02% от циркулирующего в системе, что вызывало расход угля 10 кг на 1 т получаемого продукта. При этом запыленность отходящего газа была высокой — 0,16 г м . Следовательно, для процесса с непрерывно движущимся адсорбентом требовался уголь с более высокими механическими свойствами. [c.264] По сравнению с известными методами разделения газовых смесей гиперсорбция устраняет необходимость применения низких температур и высоких давлений позволяет выделять компоненты, содержащиеся в смеси в весьма низких концентрациях, извлечение которых обычными способами мало экономично дает возможность добиться высоких коэффициентов извлечения и высокой чистоты продуктов. Высокие степени извлечения компонентов на установках гиперсорбции достигаются за счет применения в качестве адсорбента активированного угля. Для того, чтобы получить такую же степень извлечения при помощи абсорбционных методов, потребовались бы чрезвычайно высокая кратность циркуляции поглотительного масла или фракционирование в условиях низких температур. Приведенные в табл. 84 данные показывают, что отношение количеств, поглощаемых на единицу веса адсорбента и поглотительного масла в области низких для данного процесса температур достигает 90. [c.264] Вернуться к основной статье