ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Разделение смесей, содержащих предельные и непредельные углеводороды из "Молекулярные сита и их применение" Исследования показали, что применение цеолитов для извлечения непредельных углеводородов, в том числе этилена, имеет преимущества перед другими сорбентами. Изотермы адсорбции углеводородов, снятые по обычной методике после дегазации адсорбента при 300° С до остаточного давления 10 мм рт. ст., представлены на рис. 39. [c.76] Активированный уголь СКТ. . [c.77] Практически цеолиты типа NaA не адсорбируют углеводороды метанового ряда, начиная с пропана. Это является важным фактором при извлечении непредельных углеводородов из газов нефтепереработки. Присутствующие в газе пропан и другие высокомолекулярные углеводороды загрязняют этилен и пропилен при выделении их в стационарном, движущемся или кипящем слое обычного адсорбента (активированного угля), применяемого при разделении углеводородных газов, и усложняют схему последующего фракционирования. Кроме того, коэффициент разделения активированного угля Кр, характеризующий селективность адсорбции углеводородов, на основании опытов Льюиса по паре этан — этилен составляет только 1,5. Вследствие этого на адсорбционных установках с использованием в качестве сорбента активированного угля, работающих периодически или непрерывно, невозможно достаточно четко отделить этилен от этана, и этан-этиленовая смесь должна направляться либо на дополнительную колонку с неорганическим адсорбентом или селективным растворителем, либо перерабатываться в присутствии этана. В обоих случаях это приводит к увеличению габаритов аппаратуры, дополнительным капиталовложениям и увеличению эксплуатационных расходов. [c.77] Адсорбционная способность смеси этан — этилен в первом приближении может быть выражена как линейная функция от молярного состава смеси в адсорбированном состоянии. График для расчета адсорбционной способности по этой смеси углеводородов представлен на рис. 41, б. [c.79] Высокая селективность цеолитов по низшим непредельным углеводородам создает основные предпосылки для применения процесса адсорбции на цеолитах в ряде нефтехимических производств. [c.79] В таблице видно, что при помощи цеолитов из газов, содержащих 7% этилена, в равновесных условиях удается получить 65—84%-ный этиленовый концентрат, в котором содержание метана и этана определяется условиями адсорбционного равновесия, а содержание Щ)о-пана (1—2%) —его адсорбцией на внешней поверхности гранул и во вторичной пористой структуре, образование которой связано с процессом грануляции. Во всех опытах количество адсорбированного пропана было менее 0,15 г на 100 г. [c.81] После отделения от газового потока в верхнем сепараторе адсорбент охлаждается в трубчатом холодильнике, через который он перемещается под действием силы тяжести. Из холодильника адсорбент возвращается в адсорбционную секцию. [c.81] Все описанные части установки монтируются в одной колонне, изображенной на рис. 42. Процесс разделения газов в движущемся с.лое полностью автоматизирован. [c.81] Основные потери адсорбента происходят в газлифте, где частицы с большой скоростью движутся в потоке восходящего газа, ударяясь о стенки и о поверхность других частиц. Осуществление газлифта в плотном слое ( гиперфлоу ) сокращает потери, но при этом необходимо предусмотреть надежную конструкцию гидрозатвора между газлифтной трубой и десорбционной секцией установки в противном случае в результате высокого перепада давления в газлифте, достигающего па промышленных установках нескольких атмосфер, газлифтный газ может проникать в адсорбционную колонну. [c.82] Синтез механически прочных микро-сферических образцов цеолитов размером от 30 до 600 мк осуществлен в ГрозНИИ путем распылительной сушки водной пульпы — разбавленной водой смеси кристаллического порошка цеолита и связующего (пластичной мелкодисперсной глины) содержание связующего составляет 10—30%. [c.82] После прокаливания при 600° С микросферический цеолит имеет насыпной вес 0,55—0,60 сл( /г, максимальную адсорбционную емкость при 20° С по воде 0,26 см 1г, по нормальному гептану 0,32 см 1г. [c.82] Удельная теплота смачивания водой 70—13 кал г, индекс механической прочности по методу ГрозНИИ 85%. [c.83] Адсорбционные свойства микросферических цеолитов близки к адсорбционным свойствам соответствующих таблетированных образцов. Освоение метода производства микросферических образцов в промышленном масштабе позволит осуществить ряд процессов разделения и очистки газов по непрерывной схеме в движущемся или псевдоожиженном слое адсорбента. [c.83] Получение этилена высокой чистоты (99,9%) в случае применения активированных углей, как показали испытания, проведенные Ц. О. Георгиевым на установке с движущимся слоем, возможно лишь при условии отсутствия в исходном газе этапа и других парафиновых углеводородов. [c.83] Такой же вывод можно сделать и в отношении выделения пропилена. На цеоли-товых установках непрерывной адсорбции получение высококонцентрированного концентрата олефина возможно из газа любого состава. [c.83] При осуществлении процессов извлечения непредельных углеводородов цеолитами необходимо иметь в виду, что влажность цеолита значительно снижает его адсорбционную способность и поэтому при подготовке к стадии адсорбции оп должен быть тщательно обезвожен. На рис. 43 представлена кривая влияния остаточной влажности гранулированного цеолита СаА на адсорбционную способность по этилену. На рисунке видно, что для эффективного проведения процесса остаточная влажность цеолита не должна превышать 1% вес. [c.83] При применении цеолитов можно получить этилен высокой чистоты и в том случае, если удалять из этиленового потока ацетилен, присутствующий в нем в качестве примеси, при помощи жидкостной экстракции ацетоном. Пары ацетона улавливают, пропуская этилен через слой цеолитов. Вследствие малого содержания паров ацетона в этилене адсорбцию для повышения поглотительной способности цеолита проводят при повышенном давлении (7 ат). В этих условиях концентрация ацетона снижается с 10-10 % до нуля. Динамическая активность составляет 2 г на 100 г. [c.83] Еще более резко выражена избирательность адсорбции на цеолитах углеводородов с тройной связью в молекуле, в частности, ацетилена — продукта, на базе которого осуществляется значительное количество органических синтезов. [c.83] Вернуться к основной статье