|
|
|
Главная --> Справочник терминов Коэффициенты извлечения К другой группе методов относятся такие, в которых поведение паровой и жидкой фаз описываются различными уравнениями. Коэффициенты летучести определяют с помощью уравнений состояния паровой фазы, а коэффициенты активности — на основании уравнений теории растворов. Наиболее известны из этой группы методы Чао — Сидера [22], Чу — Праузнитца [13], Калашникова — Клименко [23], Ли — Эрбара — Эдмистера [4]. Исследование закономерности фазового равновесия в системах углеводород — полярный экстрагент позволило предложить [11] удобный метод, дающий возможность рассчитать относительные коэффициенты активности уи = Yi/Y; различных пар углеводородов в присутствии полярного экстрагента (при заданном составе раствора и температуре), если известно значение YOTH одной пары углеводородов с различной химической активностью и в данном растворе и значение YIJ всех углеводородов в другом растворе, содержащем полярный растворитель (не обязательно заданный), в частности если известны значения YOTH углеводородов в экстр-агенте при бесконечном разбавлении (Y~TH). Последнее весьма важно, так как значения Y^H МОГУТ быть определены методом газожидкостной хроматографии. При растворении вещества в кислом растворителе оно может протонироваться. Если растворителем служит вода и концентрация растворенного вещества не слишком велика, рН раствора является хорошей мерой протонодонорной способности растворителя. К сожалению, это не распространяется на концентрированные растворы, в которых коэффициенты активности отличаются от единицы. Измерение кислотности растворителя нужно как при работе с концентрированными растворами, так и со смесями растворителей. В случае кислых растворов с высокой диэлектрической проницаемостью используется функция кислотности Гаммета [66, 67]. Для любого растворителя, в том числе для смесей известного состава, эта величина, обозначаемая как Яо, выражается уравнением где ан+ — активность протона, a fi и /ш+ — коэффициенты активности индикатора и сопряженной кислоты индикатора соответственно [68]. Связь Я0 и ho выражается уравнением Кислотность или основность может также меняться при переходе от протонных растворителей к апротонным, поскольку при этом меняется характер сольватации анионов (понятно, что в апротонном растворителе невозможно образование водородных связей) [121]. Этот эффект может быть очень резко выражен; так, в диметилформамиде пикриновая кислота сильнее, чем НВг [122], хотя в воде НВг намного сильнее. Подобное явление может быть связано с размерами ионов: большой ион (О2Ы)зСбН2О~ лучше сольватируется молекулами диметилфор-мамида, чем маленький ион Вг~, тогда как в протонном растворителе, например в воде, Вг~ лучше сольватируется маленьким неэкранированным протоном [123]. Кислотность или основность может меняться даже при переходе от одного апротонного растворителя к другому. Например, по отношению к 2,4-дини-трофенолу порядок силы оснований имеет вид: Bu3N>Bu2NH> >BuNH2 в хлорбензоле, Bu2NH>Bu3N>BuNH2 в бензоле и Bu2NH>BuNH2>Bu3N в дибутиловом эфире [124]. На кислотность или основность оказывает также влияние ионная сила растворителя, так как в зависимости от нее меняются коэффициенты активности. 68. Коэффициенты активности индикаторов в растворах кислот рассматриваются IB. обзоре: Yates, McClelland, Prog. Phys. Org. Chem., 11, 323—420 (1974). f К другой группе методов относятся такие, в которых поведение паровой и жидкой фаз описываются различными уравнениями. Коэффициенты летучести определяют с помощью уравнений состояния паровой фазы, а коэффициенты активности — на основании уравнений теории растворов. Наиболее известны из этой группы методы Чао — Сидера [22], Чу — Праузнитца [13], Калашникова — Клименко [23], Ли — Эрбара — Эдмистера [4]. где Jt[ — состав жидкой фазы первого компонента; Vb у* —коэффициенты активности первого и второго компо-, нента. Yi. Ys — коэффициенты активности компонентов. Коэффициенты активности Температура, °С Коэффициенты активности паровой 5. Определяются коэффициенты извлечения ф, всех компонентов по формуле абсорбции или графику Крейсера на основании их абсорбционных факторов и числа теоретических тарелок. 2. Температура наряду с давлением абсорбции является вторым основным параметром. От давления и температуры при данном составе газа и абсорбента зависит константа фазового равновесия. Со снижением температуры абсорбции константа равновесия уменьшается, а значит, увеличивается переход тяжелых углеводородов в жидкую фазу, другими словами, увеличивается коэффициент их извлечения. Температуры ниже 10°С существенно увеличивают коэффициенты извлечения этана и пропана и практически не влияют на извлечение бутанов и более тяжелых углеводородов. Однако при фиксированном коэффициенте извлечения ключевого компонента снижение температуры абсорбции при одновременном снижении удельной циркуляции абсорбента уменьшает коэффициент извлечения легких углеводородов и увеличивает — тяжелых. Если не требуется высокое извлечение этана из газа, то для извлечения тяжелых углеводородов рекомендуется принимать температуру абсорбции на 5—6 °С выше средней между температурой газа и тощего абсорбента на входе в абсорбер. Примем температуру абсорбента на входе в абсорбер равной 30 °С, тогда tz^ = = (20+30)/2+5 = 30 °С. 7. По рассчитанным факторам абсорбции всех компонентов и принятому числу теоретических тарелок в абсорбере (семь) по графику Крейсера определяют коэффициенты извлечения всех компонентов. Для этого на оси абсцисс находят значение Ait восставляют перпендикуляр до пересечения с кривой теоре-164 Степень извлечения различных компонентов при абсорбции многокомпонентных смесей неодинакова: абсорбционные факторы и коэффициенты извлечения компонентов обратно пропорциональны константам фазового их равновесия. При Lp/Gj = idem и п = idem связь между абсорбционными факторами и константами фазового равновесия извлекаемых компонентов (число их изменяется от 1 до т) устанавливается с помощью следующего соотношения где Е1 Е2, Е3 — коэффициенты извлечения компонентов соответственно в узле предварительного отбензинивания сырого газа, в абсорбере и в узле предварительного насыщения регенерированного абсорбента сухим газом. Коэффициенты извлечения 6. Определяют коэффициенты извлечения для всех компонентов ф; (по диаграмме Кремсера). В современных схемах НТК обычно достигаются такие коэффициенты извлечения целевого компонента, которые полностью обеспечивают получение необходимой точки росы перерабатываемого газа по углеводородам. Степень извлечения различных компонентов при абсорбции многокомпонентных смесей неодинакова: абсорбционные факторы и коэффициенты извлечения компонентов обратно пропорциональны константам фазового их равновесия. При L0/G1 = idem и n = idem связь между абсорбционными факторами и константами фазового равновесия извлекаемых компонентов (число их изменяется от 1 до т) устанавливается с помощью следующего соотношения где EI Ег, Es — коэффициенты извлечения компонентов соответственно в узле предварительного отбензинивания сырого газа, в абсорбере и в узле предварительного насыщения регенерированного абсорбента сухим газом. Коэффициенты извлечения  Коэффициент определяемый Коэффициент показывающий Коэффициент преломления Коэффициент распределения Коэффициент сопротивления Коэффициент термического Коэффициент зависящий Кобальтовый катализатор Когезионной прочности |
- |
Навигация