Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Шпоры на экзамен.doc
Скачиваний:
58
Добавлен:
20.09.2019
Размер:
1.04 Mб
Скачать

44). Низкотемпературная ректификация(нтр), ректификационно-отпарные и конденсационно-отпарные колонны.

Основана на ох­лаждении газового сырья до температуры, при которой система переходит в двухфазное состояние, с последующим разделе­нием образовавшейся газожидкостной смеси без предваритель­ной сепарации в тарельчатых или насадочных ректификаци­онных колоннах.

+ Схема НТР эффективнее схемы НТА и аппаратурное оформление проще.

+ выше глуб извлеч пропана

+ получ более чист уд

+ разделение с меньшей затратой работы

отличие схемы НТР от НТК: сырье, поступающее на уст-ку после охл-я, без предварит-й сепарации подается в ректиф. ко­лонну.

процессу НТР предшествует НТК без отделения газовой фазы с подачей сырья в ректификаци­онную колонну в двухфазном состоянии.

Перевод газов в жидкость осуществляется при охлаждении их до температур ниже температуры кипения.

особенности:

-в схемах низкотемпературной ректификации используются внеш или внутр хол циклы;

-для подвода тепла в куб колонны используются кипятиль­ники, расположенные непосредственно под колонной, в кото­рых теплоносителем служит подаваемое на разделение сырье, либо ребойлеры, в змеевик которых подается сырьевой поток, а тепло в колонну поступает с паровой фазой, выделенной в ребойлере из кубового продукта колонны;

колонны подразделяют на ректификацно-отпарные и конденсационно-отпарные .

В реф-отпарных газ поток ох­л последоват в теплообм-ке обратным пото­ком сухого газа и в холл-ке, в результате чего он пере­ходит в 2фазное состояние (частично конденсируется) и без предварительной сепарации подается в среднюю часть ко­лонны. Верхний продукт проходит через кондр-холк и поступает в рефлюксную емкость, где отдел-ся газ фаза, а сконденсировавшиеся уды воз­вращаются в качестве орошения в верх колонны.

В конд-отп сырой газ охл последовательно обрат потоком сухого газа (или смешивается с ним), доохлаждается в холодильниках с внеш хладагентом и поступает на разделение в сепаратор, откуда отбензиненный газ вывод-ся с установки, а сконд-ся уды поступают на верх тарелку ко­лонны. Снижается нагрузка на колонну путем отделения основного к-ва сухого газа в сепараторе. Поэтому можно использовать менее дорогое оборудова­ние меньшей произ-тью. Но предыдущая схема (с ректиф-отпарной колонной) позволяет повысить четкость разделения

45). Низкотемпературная адсорбция, преимущества и недостатки процесса.

(НТ-адсорбция) основана на различ спос-ти комп газа адсорбироваться на тв поглот-ях. Этот процесс осуществляют в аппаратах со стационарным слоем адсорбента.

+ когда конц извлекаемых комп в газе очень мала, и извлечение их из газового потока др методами затруднительно, требуется получить продукты высокой степени чистоты. В этом главное достоинство процесса.

+изберат

Процесс адсор сопровождается выдел тепла

Процессы НТ-адсорбции используются в процессах газопе­реработки в основном для очистки инертных газов (гелий, не­он, аргон) от микропримесей кислорода и азота или для очистки воздуха от СО2. Для обеспечения хор теплосъема применяются адсорберы кольц типа или кожухо-трубчатого теплообменника.

кольцевого типа вертик апп, внутри кот располагается кольцевой ад­сорбер типа "труба в трубе", где пространство между трубами заполнено адс-том. Адсорбционный апп на внешней поверхности имеет штуцера для ввода и вывода хладагента, кот циркулир по периферии и внутри кольц про­с-ва.

Адсорберы кожухотрубчатого теплооб-ка еще более эффективны в организации съема тепла адсорбции. В этих адсорберах, представл собой пучок труб малого диаметра, трубное пространство заполнено тв поглоти­телем - адсорбентом, а по межтрубному пространству цирку­лирует хладагент.

- дорогостоящие и требуют обеспечения хорошего теплосъема и четкого контроля. В связи с этим они применяются только для получения продуктов с высокой степенью чистоты, например, для тонкой очистки гелия от микроприме­сей и т.п. Вследствие высоких эксплуатационных затрат процессы низкотемпературной адсорбции используются при пе­реработке газа ограниченно.

Таким образом, все перечисленные низкотемпературные процессы благодаря своим особенностям могут комплексно ис­пользоваться на различных стадиях переработки газа, особен­но в тех случаях, когда она осуществляется с получе­нием широкого ассортимента продуктов. 46). Мембранные методы концентрирования и разделения газов

За последние десятилетия мембранная технология разделения газовых смесей активно внедряется в промышленность. Мембранные процессы разделения основаны на преимущественной проницаемости одного или нескольких компонентов газовой смеси через разделительную перегородку – мембрану.

Мембр изгот из полимер материал (орг стекло, нат каучук, тефлон)

Собственно мембрана характеризуется двумя основными показателями в отношении компонентов газовой смеси: проницаемостью и селективностью. Проницаемость мембраны определяет ее производительность по данному компоненту, а селективность – разделительную способность. Эти свойства зависят от рабочей температуры, давления, присутствия примесей в двухкомпонентной газовой смеси и могут меняться в течение срока службы.

+разделяет изомеры

+мален Е затраты

+прост конструк

+выс производ-сть и эффект-сть

+прост эксплуат

- малая проницаемость и в ряде случаев низкая селективность мембран, а также необходимость высокой технологической культуры при их производстве и эксплуатации.

Крупными промышл технологическими процессами, над которыми работают специалисты, являются:

-выделение диоксида углерода и сероводорода из природных и попутных газов;

-извлечение из природного газа гелия и его очистка гелия от примесей других газов.