Методы разделения
реклама
Методы разделения нефти и газа 1 Классификация методов разделения Химические методы Физические методы Основаны на Основаны на различии одинаковой концентраций реакционной компонентов в способности сосуществующих разделяемых равновесных компонентов фазах 2 Классификация методов разделения Простые Сложные Изменение концентрации Использование разделяемых дополнительных компонентов в разделяющих сосуществующих фазах агентов, достигается благодаря увеличивающих сообщению системе различие составов энергии фаз 3 Классификация методов разделения Физические методы разделения 4 Классификация методов разделения Перегонка – метод разделения нефти на фракции, содержащие компоненты с близкими молекулярными массами 5 Классификация методов разделения Перегонка и ректификация • При атмосферном давлении (с ректификацией и без) • Под вакуумом (с ректификацией и без) • Молекулярная перегонка • Низкотемпературная ректификация 6 Классификация методов разделения Азеотропная и экстрактивная ректификация, экстракция, абсорбция Общее для всех методов – использование селективных растворителей, энергия взаимодействия которых с разделяемыми компонентами различна 7 Классификация методов разделения Азеотропная ректификация Использование Использование низкокипящих высококипящих растворителей растворителей (метанол, ацетон, (бутилцеллозольв, ацетонитрил) для триэтиленгликоль) выделения бензола, для выделения толуола, ксилолов аренов С9-С10 «– » Содержание растворителя в системе определяется составом азеотропов и часто недостаточно велико, что снижает эффективность разделения 8 Классификация методов разделения Экстрактивная ректификация 1. Использование высококипящих растворителей не образующих азеотропов с разделяемыми компонентами 2. Концентрация растворителя в колоне составляет 75 – 90 % 3. Используют для выделения и очистки алкенов, алкадиенов и аренов из продуктов пиролиза и каталитического риформинга 9 Классификация методов разделения Экстракция 1. Используемые экстрагенты – тетраэтиленгликоль, диметилформамид, Nметилпирролидон 2. Используют для выделения аренов из катализатов риформинга бензиновых фракций и селективной очистки смазочных масел «+ » Возможность совместного выделения «- » Невысокое значение КПД тарелок аренов с С6 – С8 экстракционных колонн 10 Классификация методов разделения Абсорбция 1. Селективные растворители –диметилформамид и N-метилпирролидон используют для выделения ацетилена из продуктов окислительного пиролиза природного газа 2. Водные растворы моноэтаноламина и карбонат калия используют для удаления H2S, CO2 из газов 3. Абсорбция углеводородными фракциями (низкотемпературная абсорбция) используется для отбензинивания газов 11 Классификация методов разделения Кристаллизация Кристаллизация применяется для выделения нефтяных фракций индивидуальных углеводородов или групп углеводородов «- » Низкая степень извлечения, а также возможность выделения лишь одного, наиболее высокплавкого компонента 12 Классификация методов разделения Экстрактивная кристаллизация Применяется для депарафинизации масляных фракций и требует использования растворителей (смеси кетонов с аренами), которые: 1. Селективно растворяют низкоплавкие компоненты 2. Обеспечивают существование жидкой фазы при температуре ниже температуры застывания эвтектической смеси 3. Снижают вязкость маточного раствора 13 Классификация методов разделения Адсорбция Применяется для разделения алканов и алкенов широкого фракционного состава Различают адсорбенты: • с неупорядоченной кристаллической структурой и неоднородной пористостью – силикагель, активный оксид алюминия, активные угли • с однородными порами – цеолиты и молекулярные сита 14 Классификация методов разделения Адсорбенты с неоднородной пористостью 1. Силикагели используют для сорбции гетероатомных компонентов нефтяных фракций и полициклических аренов 2. Оксид алюминия используют для разделения аренов на моно-, би- и полициклические и селективного выделения алкинов из смесей с алканами 3. Активные угли используют для разделения жидких алканов, изоалканов и циклоалканов 15 Классификация методов разделения Адсорбенты с однородными порами Цеолиты или молекулярные сита используют для сорбции гетероатомных компонентов нефтяных фракций и воды, а также для разделения ксилилов и выделения н-алканов С10 – С18 из керосино-газойлевых фракций, неразветвленных алкенов С10–С18 из смсесей с алканами, аренов из реактивных топлив 16 Классификация методов разделения Химические методы Химические методы разделения основаны на различной реакционной способности компонентов в реакциях гидрирования, дегидрирования, сульфирования, изомеризации, галогенирования и т.д. 17 Классификация методов разделения Микробиологические методы • Микроорганизмы используют в качестве питательной среды н-алканы, в результате получаются синтетический белок и депарафинизированный газйоль • Микроорганизмы превращают соединения серы в водорастворимые продукты, которые легко удаляются из нефти 18
