|
|
|
Главная --> Справочник терминов Регенерированном абсорбенте Водой алкалицеллюлоза разлагается с образованием щелочи и так называемой гидратцеллюлозы (или регенерированной целлюлозы]. Последняя по химическому составу не отличается от природной целлюлозы и представляет собой лишь ее структурную модификацию — с иным пространственным расположением в молекулах глю-копиранозных звеньев. Гидратцеллюлоза более гигроскопична, хорошо окрашивается и легче гидролизуется. Обработку целлюлозы щелочью с последующей отмывкой водой называют мерсеризацией. В текстильной промышленности этот процесс применяют при выделке хлопчатобумажных тканей. Важнейшей группой азокрасителей являются не содержащие металлов анионные азокрасители. Благодаря присутствию одной или нескольких сульфогрупп они растворимы в воде и при диссоциации дают анион красителя (отсюда название всей группы). Анионные азокрасители в зависимости от их отношения к окрашиваемым материалам делят на два типа: кислотные азокрасители (типа оранжевого II, см. табл. 143) используют при крашении материалов с основными группами (шерсти, шелка, полиамидных волокон, кож); прямые (субстантивные) азокрас^тели применяют при крашении непротравленных волокон клетчатки (хлопка, льна, регенерированной целлюлозы). Ультрафильтрация через пористые мембраны представляет собой метод диффузии молекул через ряд мембран различной пористости. Скорость диффузии зависит от молекулярного размера и степени проницаемости мембран. Высокопористые мембраны готовят из чистых биологически инертных нитрата целлюлозы, ацетата целлюлозы, регенерированной целлюлозы и других полимеров. Эти мембраны называются поверхностными фильтрами. В противоположность глубинным фильтрам, полученным из волокнистых материалов, они отличаются исключительно высокой эффективностью удерживания, что обусловлено их весьма однородной пористой структурой и одинаковым размером пор. Большая часть вещества при фильтрации раствора задерживается на поверхности (эффект сита). 1П и д р а т ц е л л ю л о з к ы е во л окна. К этой группе опго-гся волокна из регенерированной целлюлозы. В зависимости от ''ода производства они подразделяются на вискозные и медиа- личин в основном вызваны тем, что ацетатные волокна СОСТОУ из регенерированной целлюлозы (гидратцеллюлозы), а из ело; го уксуснокислого эфир к целлюлозы — ацетата ц с л л ю л с приготовляются из чистой регенерированной целлюлозы-, путем обработки По результатам рентгенографического анализа у выделенной из природных источников целлюлозы СК в среднем составляет 65...75%, причем у древесной целлюлозы она меньше, чем у хлопковой. Доля аморфной части равна соответственно 35...25%. У гидратцеллюлозы, полученной мерсеризацией целлюлозы или регенерированием из растворов целлюлозы (см. главу 19), СК меньше и составляет 50...30%, причем меньше у регенерированной целлюлозы и больше у мерсеризованной. Однако другие данные, полученные главным образом на основании химических методов исследования, показывают, что доля аморфной части в природной целлюлозе значительно меньше - всего лишь 5... 10%. Необходимо отметить, что эти Химическая переработка целлюлозы позволяет переводить ее в продукты, растворимые в органических растворителях, тогда как природная целлюлоза растворяется лишь в таких растворителях, которые малопригодны для использования в промышленности. Это дает возможность получать из целлюлозы материалы с новыми ценными свойствами - искусственные волокна и пленки из производных целлюлозы и регенерированной целлюлозы, термопластичные формовочные материалы на основе эфиров целлюлозы (этролы), клеящие вещества, загустители и т.д. С целью устранения некоторых отрицательных эксплуатационных качеств природной целлюлозы (способность разрушаться под воздействием биологических факторов, сминаемость хлопчатобумажных тканей и т.п.) и придания новых свойств, например, бактерицидных, получают привитые сополимеры целлюлозы с различными синтетическими полимерами. Другой способ получения регенерированной целлюлозы - это регенерация ее из производных, например, осторожным гидролизом сложных эфиров целлюлозы - нитратов или ацетатов целлюлозы. 1. Получение гидратцеллюлозы с сохранением волокнистой структуры, например, получение мерсеризованной целлюлозы и получение регенерированной целлюлозы гидролизом триацетата целлюлозы, приготовленного гетерогенным ацетилированием, и т.п. 2. Получение гидратцеллюлозы без сохранения волокнистой структуры, например, получение регенерированной целлюлозы осаждением ее из растворов в виде хлопьев, а также с формованием ее в виде искусственных гидратцеллюлозных волокон и пленок. п теоретическими тарелками (рис. 25, с) (счет тарелок сверху вниз); V — число молей газа-носителя, т. е. газа, в котором содержится целевой компонент, но сам газ-носитель в процессе массообмена не участвует; vn+i — число молей целевого (извлекаемого) компонента в газе-носителе на входе в абсорбер; DI — число молей целевого компонента в газе, уходящем из абсорбера; yH=Vn+\/V и yK = v\IV—соответственно начальная и конечная относительные молярные концентрации целевого компонента в газовой фазе; L — число молей свежего (регенерированного) абсорбента; /0 — число молей целевого компонента в регенерированном абсорбенте; /„ — число молей целевого компонента в насыщенном абсорбенте; Хц — to/L и хк = 1„/Ь — соответственно начальная и конечная относительные молярные концентрации целевого компонента в жидкой фазе. где Y1 и F2 — концентрация соответственно извлекаемого компонента в сухом и сыром газе, моль/моль сырого газа; К0 — концентрация извлекаемого компонента в газе, равновесном с регенерированным абсорбентом, моль/моль сырого газа. Концентрацию извлекаемого компонента в регенерированном абсорбенте обозначим через Х0. Первый член правой части уравнения характеризует эффективность абсорбции при Х0 = 0, т. е. в том случае, если регенерированный абсорбент не содержит извлекаемых из газа компонентов. Второй член правой части уравнения (III. 16) является поправкой, учитывающей изменение эффективности процесса, при наличии в регенерированном абсорбенте извлекаемых из газа компонентов (Х0 Ф 0). Уравнение (III. 16) получено Хартоном и Франклином в 1940 г. [89]. Расчет по этому уравнению является достаточно точным, но очень громоздким и трудоемким. Поэтому для расчета абсорбции жирных газов, когда фактор абсорбции существенно изменяется по высоте аппарата, используют метод расчета «от тарелки к тарелке». Из уравнения (II 1.18) следует, в частности, что^коэффициент извлечения компонентов возрастает с увеличением абсорбционного фактора и числа теоретических тарелок. Это уравнение вошло в химическую технологию под названием уравнения Крейсера— Брауна, так как первоначально эта зависимость без второго члена правой части уравнения была получена Саудерсом и Брауном. Крейсер ввел в уравнение Саудерса и Брауна поправку, учитывающую снижение эффективности процесса при наличии в регенерированном абсорбенте извлекаемых из газа компонентов [5]. Уравнение Крейсера—Брауна является частным случаем уравнения (III.16), полученного Хартоном и Франклином. Из уравнения (II 1.1 7) видно, что эффективность абсорбции зависит от содержания в регенерированном абсорбенте извлекаемых из газа компонентов, т. е. от содержания так называемых остаточных компонентов, концентрация которых обозначена через Х0. Количественная оценка влияния этих компонентов может быть произведена с помощью следующей зависимости [91 ]: где фо, ф — эффективность абсорбции соответственно при наличии и при отсутствии в регенерированном абсорбенте остаточных компонентов (ф0 определяется по уравнению II 1.1 7, а Ф — по уравнению III. 18). Технологический режим десорбера определяют исходя из условия конденсации верхнего продукта десорбера водой и обеспечения минимального содержания извлекаемых из газа углеводородов в регенерированном абсорбенте: давление в рефлюксной емкости не превышает, как правило, 0,7—1,4 МПа; температура верха 40—50 °С, температура низа не выше 280—310 °С. При проектировании десорбера число реальных тарелок принимают не более 20—40. в регенерированном абсорбенте извлекаемых из газа компонентов и влияние их на эффективность абсорбции: где ? — коэффициент извлечения компонента из газа с учетом наличия в регенерированном абсорбенте остаточных компонентов; А — фактор абсорбции; п — число теоретических тарелок в абсорбере; Gn+\, Уп+i — количество молей извлекаемого компонента в сыром газе; Luxtt — количество молей извлекаемого компонента в регенерированном абсорбенте. мостей положены расчетные данные, полученные для следующих условий. Состав сырья (в % мол.): метана 23; этана 20,28; пропана 19; бутанов 8,89; пентанов 4,15; гексанов 1,38; абсорбента 23,3 (молекулярная масса абсорбента 143); температура сырья на входе в АОК 30 °С; число теоретических тарелок принято равным 20 (по 10 тарелок в каждой секции); <р = 85%, а = 3%. Из графиков следует, что снижение температуры в узле предварительного насыщения абсорбента-с7 до —20 °С приводит к уменьшению расхода тощего абсорбента (L) на 75%, тепловой нагрузки (Q) на 35%, ^тах и Утах на 20%. При этом температура низа колонны уменьшилась на 17 °С (количество сырья принято равным 2000 моль/ч). Узел десорбции. Основным элементом этого модуля является десорбер — колонный тарельчатый аппарат, предназначенный для извлечения целевых углеводородов из насыщенного абсорбента и восстановления его поглотительной способности с целью повторного использования в системе (при наличии замкнутого контура «абсорбер — десорбер»). Из уравнения (111.17) следует, что при заданных технологических параметрах самая высокая эффективность процесса абсорбции достигается при Х0 = 0, т. е. при полном отсутствии в регенерированном абсорбенте извлекаемых из газа компонентов. Степень влияния их зависит от ряда факторов. Однако, не рассматривая детально этот вопрос, можно отметить, что от качества работы десорбера существенно зависит эффективность абсорбционного процесса разделения газов. При увеличении В работе [ПО Г отмечается, что на ГПЗ № 1 и № 2 достигается более качественная регенерация абсорбента. Содержание легких углеводородов в абсорбенте на ГПЗ № 1 и № 2 составляло 0,1 — 0,2% масс., а на ГПЗ №3 и №5 — 1,5% масс. На ГПЗ № 2 проектом не была предусмотрена глухая тарелка в десорбере — после ее монтажа и выполнения некоторых других мероприятий содержание легких углеводородов в регенерированном абсорбенте уменьшилось с 2 до 0,1% масс. Это способствовало значительному увеличению извлечения пропана и более тяжелых углеводородов (содержание С3+высшие уменьшилось в сухом газе абсорбера с 35 до 3—8 г/м3). Анализ работы узлов десорбции показал, что ректификация насыщенного абсорбента осуществляется в десорберах недостаточно четко — на ГПЗ № 1—5 наблюдается «налегание» фракций верхнего и нижнего продуктов (см. табл. III. 12).  Реакционно способными Реального существования Рефракция молекулярная Регенерация насыщенного Регенерации абсорбента Регенерации растворителя Раскрытия эпоксидного Регенерированный катализатор Регистрирующим устройством |
- |
Навигация