Разделение газов – процесс, который осуществляется фракционной конденсацией (охлаждением, сопровождающимся образованием конденсированных систем), ректификацией, сорбцией селективными абсорбентами и адсорбентами, а также диффузией через пористые перегородки (см. Мембранное газоразделение) и др. Наиболее широко в промышленности применяется конденсация в сочетании с сорбцией и ректификацией при низких температурах.

Особенности технологических схем и аппаратурного оформления этих процессов обусловлены уровнем используемых температур (см. Охлаждение).
Методом фракционной конденсации получают, например, гелий Не из природного газа. При этом основную массу газа отделяют конденсацией при 130 К. Из остаточных газов, после полного удаления из них углеводородов, выделяют N2конденсацией его при 83 К и 19 МПа и получают 98,5%-ный Не.

Большие количества газообразных О2 и N2 получают ректификацией воздуха, осуществляемой в колонне двукратного действия. Последняя состоит из двух колонн — нижней и верхней с давлением в них соотв. 0,65 и 0,15 МПа. Первичная ректификация воздуха, охлажденного до 100 К, производится в нижней колонне; при этом отделяют 99,9%-ный N2, а жидкость, содержащая 38—40% О2, для окончательной ректификации поступает в верхнюю колонну. Расход энергии при этом определяется потерями холода в окружающую среду и недорекуцерацией (необратимостью теплообмена между воздухом и продуктами разделения). Для рекуперации холода используют регенераторы, что позволяет уменьшить разность температур между выходящими из них продуктами разделения и поступающим воздухом до 3—5° С. Кроме того, при использовании регенераторов нет необходимости в предварительной осушке воздуха и очистке его от СО2, т. к. вода и СО2 вымораживаются на насадке регенератора, а затем сублимируются и выносятся при рекуперации холода продуктами разделения.

Пример сочетания фракционной конденсации с абсорбцией— разделение коксового газа, используемого для синтеза NH3. Газ охлаждается до 83 К, несконденсировавшиеся примеси (в основном СО, О2 и СН4) абсорбируются жидким N2; при дальнейшем охлаждении газа (давл. 1,3— 1,6 МПа) при 160—170 К отделяют пропан-пропиленовую фракцию, при 125—130 К — этиленовую, при 90—100 К — метановую. Абсорбция примесей жидким N2 одновременно приводит к насыщению Н2 азотом. Чистую азотоводородную смесь получают также из газов конверсии метана охлаждением с последующей промывкой жидким N2. В случае применения в качестве абсорбента жидкого пропана из коксового газа т газов конверсии метана получают технически чистый Н2.

Автор: И.Л.Кнунянц
Источник: Химический энциклопедический словарь, И.Л.Кнунянц,1983 г
Дата в источнике: 1983г
Андрей Баженов

Поделиться
Опубликовано
Андрей Баженов

Недавние сообщения

Государственное управление повышением квалификации в России: как это устроено сегодня?

В условиях стремительного развития технологий и повышения требований к профессиональным навыкам, повышение квалификации становится неотъемлемой…

7 дней тому назад

Знакомьтесь, крест-кольцо для монтажной пены (назначение, виды, особенности)

Монтажная пена является одним из самых востребованных строительных материалов, благодаря своей универсальности, простоте в применении…

7 дней тому назад

Знакомьтесь, дозирующий насос для химических средств: назначение, особенности, советы экспертов

Дозирующие насосы играют важную роль в химической и нефтехимической промышленности, обеспечивая точное введение реагентов в…

2 недели тому назад

Как устроено современное онлайн-обучение школьников: возможности и недостатки, советы экспертов

В последние годы онлайн-обучение школьников стремительно развивается, предлагая новые возможности и сталкиваясь с определёнными вызовами.…

3 недели тому назад

Обучение и консалтинг в закупках для химической промышленности

В условиях современных экономических реалий эффективное освоение механизмов закупок становится ключевым элементом для успешного функционирования…

1 месяц тому назад

Почтовые серверы для химической промышленности: особенности и выбор

В современном мире информационных технологий предприятия разных отраслей сталкиваются с необходимостью эффективного обмена данными. Особенно…

2 месяца тому назад