Главная --> Справочник терминов Процессов адсорбции Методы расчетов процессов абсорбции и ректификации 306 Для получения гликоля концентрацией более 99% масс, наряду с вакуумной регенерацией широко применяют способ регенерации гликолей с помощью отдувочного газа (стриппинг-газ), позволяющий получить ДЭГ и ТЭГ концентрацией 99,5—99,9% [14]. Обычно в качестве отдувочного газа используют отбензинен-ный газ, который подают в рибойлер или непосредственно в нижнюю кубовую часть десорбера. Стриппинг-газ уменьшает парциальное давление водяного пара над раствором, что способствует переходу воды из жидкой фазы в паровую. Влияние удельного расхода отдувочного газа на регенерацию триэтиленгликоля показано на рис. III. 12 [14]. Как видно из рисунка, более высокая эффективность регенерации обеспечивается при подаче газа непосредственно в низ десорбера. Количество отдувочного газа определяют по уравнению Крейсера, которое широко используется для расчета процессов абсорбции и десорбции. Щ Гликоль высокой концентрации можно получить, применяя азеотропную регенерацию (в этом случае требуется более низкая температура). Азеотропные агенты образуют с водой соответствующие азеотропы. Температура кипения азеотропного агента должна быть ниже температуры разложения осушителя. При такой регенерации ДЭГ и ТЭГ в качестве азеотропного агента рекомендуется использовать бензол, толуол или ксилол (их подают в низ десорбера). Типичным примером регенерации гликоля азеотроп-ной дистилляцией является процесс Дризо [15]. Схема с деметанизацией насыщенного абсорбента в абсорбере была апробирована на опытной установке (рис. III.62) [106]. Для проведения в одном аппарате процессов абсорбции нефтяного газа и деметани- МЕТОДЫ РАСЧЕТОВ ПРОЦЕССОВ АБСОРБЦИИ И РЕКТИФИКАЦИИ Дополнительная сложность расчета процессов абсорбции по кинетическому методу — необходимость определения коэффициентов массопередачи. Именно поэтому они не получили пока распространения в расчетной практике. Только в последние годы с внедрением быстродействующих ЭВМ работы в этом направлении расширились с тем, чтобы исключить необходимость перехода от теоретических тарелок к реальным и сразу получать число необходимых реальных тарелок. Цель расчета процесса абсорбции — определение удельного расхода абсорбента, степени извлечения компонентов и числа действительных тарелок. Для более точного расчета размеров аппарата желательно знать величину жидкостных и паровых потоков по высоте абсорбера. При проектировании новых и реконструкции действующих газоперерабатывающих заводов можно использовать трубчато-ре-шетчатые тарелки (с переливными или без переливных устройств). Применение их позволяет отводить или подводить тепло непосредственно в зоне контакта фаз, что создает благоприятные условия для проведения процессов абсорбции, деметанизации, деэтаниза-ции, осушки газа и др. • Методы расчетов процессов абсорбции и ректификации 306 Для получения гликоля концентрацией более 99% масс, наряду с вакуумной регенерацией широко применяют способ регенерации гликолей с помощью отдувочного газа (стриппинг-газ), позволяющий получить ДЭГ и ТЭГ концентрацией 99,5—99,9% [14]. Обычно в качестве отдувочного газа используют отбензинен-ный газ, который подают в рибойлер или непосредственно в нижнюю кубовую часть десорбера. Стриппинг-газ уменьшает парциальное давление водяного пара над раствором, что способствует переходу воды из жидкой фазы в паровую. Влияние удельного расхода отдувочного газа на регенерацию триэтиленгликоля показано на рис. III. 12 [14]. Как видно из рисунка, более высокая эффективность регенерации обеспечивается при подаче газа непосредственно в низ десорбера. Количество отдувочного газа определяют по уравнению Крейсера, которое широко используется для расчета процессов абсорбции и десорбции. Схема с деметанизацией насыщенного абсорбента в абсорбере была апробирована на опытной установке (рис. III.62) [106]. Для проведения в одном аппарате процессов абсорбции нефтяного газа и деметани- МЕТОДЫ РАСЧЕТОВ ПРОЦЕССОВ АБСОРБЦИИ И РЕКТИФИКАЦИИ Дополнительная сложность расчета процессов абсорбции по кинетическому методу — необходимость определения коэффициентов массопередачи. Именно поэтому они не получили пока распространения в расчетной практике. Только в последние годы с внедрением быстродействующих ЭВМ работы в этом направлении расширились с тем, чтобы исключить необходимость перехода от теоретических тарелок к реальным и сразу получать число необходимых реальных тарелок. Цель расчета процесса абсорбции — определение удельного расхода абсорбента, степени извлечения компонентов и числа действительных тарелок. Для более точного расчета размеров аппарата желательно знать величину жидкостных и паровых потоков по высоте абсорбера. 4. При планировании циклов необходимо по возможности исключить бесполезное время ожидания и обеспечить аппаратную независимость процессов адсорбции и регенерации. Независимая схема адсорберов позволяет исключить взаимосвязь процессов адсорбции и регенерации, присущую для схем с цеховой обвязкой. ка, что характерно для процессов адсорбции, протекающих во Однако интенсификация процессов адсорбции углеводоро- процессов адсорбции на поверхностях глинистых частиц про- мы, в которых интенсивность процессов адсорбции моле- Наиболее перспективными считаются методы адсорбционной хроматографии, которые могут реализоваться в двух вариантах. Первый - одностадийный в собственно хроматографическом режиме. При пропускании через колонку с сорбентом раствора олигомера в результате процессов адсорбции и десорбции, протекающих одновременно, макромолекулы разного типа функциональности соответственно распределяются между твердой фазой и раствором и элюируются в определенном порядке (см. главы 3, 4). Второй вариант - двухстадийное разделение в результате дробной десорбции. На первой стадии из растворителя проводят адсорбцию всего растворенного олигомера на твердую насадку колонки, на второй - производится дробная десорбция ранее адсорбированных макромолекул путем последовательного пропускания через колонку нескольких растворителей с нарастающей способностью к вытеснению олигомера, который вымывается в составе отдельных фракций. Аппараты для адсорбции. Для проведения процессов адсорбции аппараты делятся натри группы: с подвижным адсорбентом, с неподвижным адсорбентом, с кипящим слоем адсорбента. пор. В 1954 г. были получены синтетические цеолиты с исключительно регулярной кристаллической структурой и одинаковыми размерами пор, что имеет большое значение для процессов адсорбции [2]. Синтетический цеолит определенного типа сорбирует лишь те молекулы, объем которых строго соответствует размерам пор, и поэтому может быть использован для высокоселективного разделения; поглощая малые молекулы и не вмещая молекулы большие, чем его поры, он действует как М. с. На рис. М-1 показана модель кристалла неолита н цилиндрические гранулы диаметром 0,15 см. Кристалл цеолита прочен и не изменяет своей структуры при нагревании до 320° при удалении адсорбированного вещества и регенерации М. с. Свойства. Наиболее широко используют М. с. марок ЗА, 4А, 5А и I3X в виде порошков, гранул диаметром 0,15 и 0,30 см, а также Б виде шариков трех размеров (сита марки 4А). Аппараты для адсорбции. Для проведения процессов адсорбции аппараты делятся натри группы: с подвижным адсорбентом, с неподвижным адсорбентом, с кипящим слоем адсорбента. пор. В 1954 г. были получены синтетические цеолиты с исключительно регулярной кристаллической структурой и одинаковыми размерами пор, что имеет большое значение для процессов адсорбции [2]. Синтетический цеолит определенного типа сорбирует лишь те молекулы, объем которых строго соответствует размерам пор, и поэтому может быть использован для высокоселективного разделения; поглощая малые молекулы и не вмещая молекулы большие, чем его поры, он действует как М. с. На рис. М-1 показана модель кристалла неолита н цилиндрические гранулы диаметром 0,15 см. Кристалл цеолита прочен и не изменяет своей структуры при нагревании до 320° при удалении адсорбированного вещества и регенерации М. с. Свойства. Наиболее широко используют М. с. марок ЗА, 4А, 5А и I3X в виде порошков, гранул диаметром 0,15 и 0,30 см, а также Б виде шариков трех размеров (сита марки 4А). Присутствии восстановителя Присутствии указанных Преимущественное замещение Первоначальном присоединении Приведены экспериментально Приведены кинетические Приведены многочисленные Парамагнитного резонанса Приведены расчетные |
- |
|