Термины, связанные с цементом. Конденсирующими средствами

Главная --> Справочник терминов

Конденсирующими средствами Рис. 3. Одна из возможных схем модуля «Извлечение конденсирующихся углеводородов»

На рис. 1 показаны почти все направления переработки природных газов. Они охватывают практически все применяемые схемы, хотя не все показанные элементы присутствуют в данный момент или в перспективе в данной системе. На рис. 2 показана типовая схема обработки нефти на заморских территориях. Особенность ее — танкерный транспорт нефти. Каждый прямоугольник на рис. 1 и 2 является расчетным модулем, с которым связана система уравнений и практических данных, позволяющих его рассчитать, т. е. определить границы данного модуля. Главные модули имеют определенное число подмодулей, которые представляют собой компоненты модуля, состоящие из отдельных единиц оборудования или процессов. Например, модуль извлечения конденсирующихся углеводородов можно разделить на подмодули, представленные на рис. 3. Показанная на этом рисунке схема — простейший процесс промысловой переработки газа с применением холода.

В процессе абсорбционного извлечения углеводородов из газа, который значительно зависит от температуры, в качестве поглотителя применяется углеводородная фракция с относительной молекулярной массой 100—180. Эффективность конденсации в этом процессе зависит от давления и температуры контакта, соотношения газа и абсорбента, числа ступеней контакта и фазового поведения компонентов. Для увеличения эффективности извлечения конденсирующихся углеводородов,абсорбция может применяться совместно с охлаждением.

1. Газ — максимальное, минимальное и оптимальное давления; максимальное содержание влаги (точка росы газа по воде .при давлении газа или концентрация воды в газе); максимальное содержание конденсирующихся углеводородов (точка росы газа по углеводородам, данные анализов о концентрации углеводородов в газе); максимальная температура; допустимая концентрация сернистых соединений (сероводорода, сероуглерода, меркаптана и др-); минимальная теплота сгорания; допустимое содержание механических примесей (чистота, газа).

Независимо от способа извлечения конденсирующихся углеводородов необходимо их разделение, если качество продукции строго регламентируется. Число ректификационных колонн, применяемых для этой цели, определяется

Эта установка была рассчитана самим покупателем, который доказал, 'что ему нужен именно такой холодильный процесс. Основная часть установки — турбодетандеры, с помощью которых получают холод. Они работают вплоть до перехода 15% конденсирующихся углеводородов в жидкую фазу при частоте вращения 26 000 об/мин. В работе турбодетандеры очень гибки в широком интервале скоростей и состава газа. Эксплуатационники считают, что эти машины надежны, хотя в нескольких турбодетандерах имели место толчки, вызвавшие осложнения. Причина толчков — небольшие инородные частицы, попавшие в масляную систему. Напряжение в змеевиках обвязки и фундаменте также приводит к нарушению режима эксплуатации. Наблюдались случаи образования гидратов, которые, однако, не вызвали серьезных осложнений

Если установка КЦА предназначена для извлечения из газа конденсирующихся углеводородов, то незначительные потери компонентов допустимы, даже если их адсорбционная зона прошла весь слой адсорбента. Если необходимо получить газ с определенной точкой росы по углеводородам, то подобное обогащение его более тяжелыми, чем бутан, компонентами недопустимо. В этом случае максимальная продолжительность цикла адсорбции должна соответствовать времени работы слоя до проскока изо-пентана. В связи с этим на установках КЦА, предназначенных для извлечения из газа углеводородов, наблюдается тенденция увеличения продолжительности цикла адсорбции по сравнению с установками, предназначенными для контроля точки росы газа по углеводородам. К сожалению, этот цикл на большинстве эксплуатируемых установок КЦА слишком продолжителен. Количество извлекаемых из газа жидких углеводородов в процессе короткоцикловой адсорбции определяется в основном регламентом его работы, а не возможностями самого адсорбционного метода.

дороды начинают десорбироваться почти сразу после начала цикла регенерации. Гексан и более тяжелые углеводороды в газе регенерации в заметных количествах появляются только через некоторое время после начала регенерации. Отсюда очевидно, что газ регенерации на протяжении цикла содержит различное количество конденсирующихся углеводородов. Поэтому при проектировании установки КЦА необходимо определить моменты максимального выделения конденсирующихся углеводородов на протяжении всего цикла регенерации. Количество га'за регенерации должно быть минимально-возможным, чтобы концентрация конденсирующихся углеводородов в нем была максимальной. Последующее охлаждение газа регенерации позволяет увеличить полноту извлечения этих углеводородов, даже при охлаждении до 15—20° С можно получить эффективное извлечение.

Подробный расчет процесса КЦА достаточно сложен. Его можно выполнить только с помощью вычислительной техники. Применение эмпирического метода для расчета установок КЦА не позволяет использовать все потенциальные возможности адсорбционного процесса. Большинство проблем, возникающих при эксплуатации установок КЦА, вызвано некачественным проектированием. Возможность извлечения из природных газов конденсирующихся углеводородов с помощью процесса КЦА весьма привлекательна. Однако пока-

Модуль «Извлечение конденсирующихся углеводородов»... 13

Эффективность очистки зависит от типа сернистых соединений и от концентрации высших углеводородов в газе. Низкокипящие сернистые соединения адсорбируются неустойчиво, при наличии конденсирующихся углеводородов происходит быстрое насыщение адсорбента и степень очистки может снизиться. В этом случае целесообразно установить на линии очищенного газа аппарат, заполненный окисью цинка, что гарантирует проскок серы. Перед входом в адсорбер в газовый поток дозируется воздух или кислород и аммиак. Смесь подогревают паром дал просушки угля в начальный период работы адсорбера после экстрагирования серы. По мере накопления серы пропускная способность адсорбера снижается, так как сопротивление слоя угля возрастает; при этом увеличивается содержание fyS в газе. Через несколько суток адсорбер отключают и производят регенерацию угля, которая продолжается около суток в одну или в несколько стадий. Иногда экстракция производится вначале полисульфидными растворами, а затем раствором сернистого аммония. Регенерированный уголь пропаривают и охлаждают газом. Вследствие циклической работы устанавливается несколько адсорберов.

Конденсирующими средствами, применяемыми при реакции Кневенагеля, являются преимущественно вещества основного, -характера, а именно аммиак и амины. Иногда, однако, конденсацию проводят в присутствии уксусной кислоты или уксусного ангидрида.

Изомасляный альдегид образует при этом продукт альдольного уплотнения (10). Наиболее употребительными конденсирующими средствами здесь оказались водные щелочи, хотя реакция идет и в присутствии аминов, особенно при синтезе фур ил пол неновых альдегидов (11).

ющимися конденсирующими средствами здесь являются: едкий натр, едкое кали, этилат натрия и в ряде случаев, особенно при синтезе полие-новых альдегидов, пиперидин и алифатические амины. Приведенные ниже многочисленные примеры синтезов различных представителей непредельных фурановых альдегидов и кетонов дают представление о конкретных условиях проведения реакции конденсации в зависимости от особенностей реагирующих веществ и позволяют по аналогии подобрать наиболее подходящую пропись и для синтеза, в сущности, любого нового соединения этой группы.

При синтезе Перкина альдегиды взаимодействуют с ангидридами алифатических карбоновых кислот, причем образуются а,(3-ненасыщенные карбоновые кислоты. В качестве оснований, служащих конденсирующими средствами, используются щелочные соли карбоновых кцслот или третичные основания (пиридин). Лучше всего идет реакция с ароматическими альдегидами, она приводит к образованию коричных кислот

Эта реакция не может быть осуществлена с другими конденсирующими средствами и, видимо, не зависит от присутствия кислорода воздуха. Подобным же образом N:-(^-феннлэтил)циан-ацетамид после циклизации, гидролиза и декарбоксилировання под действием полифосфорной кислоты при 170° образует 1-ме-тил-3,4-дигидроизохи1юлин [721].

Конденсирующими средствами, применяемыми при реакции Кневе-

Конденсирующими средствами при реакциях с формальдегидом служат щелочные жидкости (растворы едких и углекислых щелочей и т. п.) или (чаще) минеральные или органические кислоты. Конденсация протекает обыкновенно в водном, часто—разведенном растворе. Концентрация ионов ОН', соотв. Н', может быть очень незначительной. Их роль чаще всего может быть объяснена катализом.

Реакции типа (г) имеют значение для получения замещенных триарилметановых дериватов. Кроме ароматического альдегида в реакции участвуют соединения с подвижным [например под влиянием пара-М(А11с)2-группы] водородным атомом. Конденсирующими средствами служат хлористый цинк, соляная кислота, серная кислота, ее кислые соли, безводная щавелевая кислота и т. п. кислые, типичные водоотнимающне реагенты.

Самое реакцию можно рассматривать при этом как последнюю фазу реакции типа (г). Конденсирующими средствами являются разведенные соляная или серная кислоты. Эти последние конденсации, как и таковые по (г), имеют значение для получения лейкосоеди-нений триарилметановых красителей.

Конденсирующими средствами могут быть ZnCl2, РеС'з; отнимающими кислоту — ZnO, MgO2').

Чисто углеродные коидеисации такого рода имеют пока второстепенное значение в технике промежуточных продуктов. Из них отметим сиьтез индольных производных, по Э. Фишеру, нагреванием фенилгидразонов альдегидов и кетоиов с подходящими конденсирующими средствами (хлористый циик или соляная кислота).

Конденсированных соединений Конденсируются конденсат Конечного соединения Конфигурация асимметрического Конфигурация продуктов Конфигурации гликозидной Каталитического комплекса Конфигурации следовательно Конформация комплекса