Filtrlash uskunalarining turlari - Propan-butan aralashmasini ajratib olish uchun unumdorligi 10 T/soat bo`lgan...

|
Propan-butan aralashmasini ajratib olish uchun unumdorligi 10 T/soat bo`lgan rektifikatsion kallonnani loyihalash mundarija kirish asosiy qism
|
bet | 3/10 | Sana | 21.02.2024 | Hajmi | 326,01 Kb. | | #160361 |
Bog'liq Propan-butan aralashmasini ajratib olish uchun unumdorligi 10 T Filtrlash uskunalarining turlari: neft – gazni qayta ishlash korxonalarida ishlatiladigan filtrlash uskunalri tozalanishi kerak bо‘lgan muhitning xili, ishlash prinsiplari, filtr tо‘siqlarning turiga va ish bosimlarning miqdoriga qarab bir necha turlarga bо‘linadi. Texnologik maqsadlarga kо‘ra filtrlash ikki turga bо‘linadi: 1) suyuqliklarni tozalash uchun: 2) gazlarni tozalash uchun.
Gazlar aralashmasini fizikaviy usul bilan ajratish. Biz qayd qilib о‘tkanimizdek kо‘pgina jarayonlarda qо‘shimcha mahsulot sifatida gazlar hosil bо‘ladi. Agarda bosim yuqori bо‘lsayu, harorat past bо‘lsa olingan mahsulotni gaz qismi yengilroq- “quruq” bо‘lib, C3-C4 qismi suyuq mahsulotda erigan bо‘ladi.
Katalitik riforming jarayonida reaktorda hosil bо‘ladigan gazlar yuqori bosimli separatorda benzindan ajraladi. Separatordagi bosim reaktordagi bilan barobar 3 Mpa ga tengdir. Shu sababli separatorda ajralib chiqayotgan gazning tarkibini asosan yengil - “quruq” gazlar tashkil qiladi va uning 80-85 % b. vodorod gazidan iboratdir. Gazlarning og‘ir qismi esa asosan benzinda erigan holda qoladi. Ularni kо‘p qismi keyingi past bosimda ishlovchi separatorda ajralib chiqadi. Qolgan qismi esa tindirish kolonnasida ajraladi.[18,19]
Boshqa gidrogenizasion qurilmalarida ham gazlar shu tariqa ajratiladi.
hKatalitik kreking jarayoni yuqori xaroratda va atmosfera bosimida olib borilgani uchun separatordan ajralib chiqqan gazlarni kompressor yordamida quruq va yog‘li gazlarga ajratiladi va navbatdagi jarayonlarga yuboriladi.
Adsorbsiya usuli. Bu usulining mohiyati shundan iboratki, aralashmaning alohida komponentlari turli xil energiya bilan ketma-ket tanlab u yoki bu sorbentga sorbsiyalanib, natijada shu yo’l bilan umumiy aralashmadan ajraladi. Gaz aralashmalari gaz yoki bug‘larni yoki eritmalarda erigan moddalarni qattiq, g‘ovaksimon jism yordamida yutish jarayoni adsorbsiya deb nomlanadi. Yutilayotgan modda adsorbtiv, yutuvchi modda esa adsorbent deb ataladi. Adsorbsiya jarayonining о‘ziga xosligi shundaki, u selektiv va qaytar jarayondir. Jarayonning qaytar bо‘shlig‘i tufayli adsorbent yordamida bug‘-gaz aralashmalaridan bir yoki bir necha komponentlarni yutish, sо‘ng esa maxsus sharoitda ularni adsorbentdan ajratib olish mumkin. Adsorbsiyaga teskari jarayon desorbsiya deb nomlanadi. Adsorbsiya jarayoni xalq xо‘jaligining turli sohalarida keng tarqalgan bо‘lib, gazlarni tozalash va qisman quritish, eritmalarni tozalash hamda tindirish, bug‘-gaz aralashmalarini ajratish uchun ishlatiladi. Kimyo sanoatida adsorbsiya quyidagi hollarda: gazlar va eritmalarni tozalash hamda quritishda, eritmalardan qimmatbaho moddalarni ajratib olishda, neft va neft mahsulotlarini tozalashda, neftni qayta ishlashda hosil bо‘ladigan gaz aralashmalaridan aromatik uglevodorodlarni (etilen, vodorod, benzin fraksiyalaridan aromatik uglevodorodlarni) ajratib olishda ishlatiladi. Adsorbsiya jarayoni 2 xil bо‘ladi, ya’ni fizik va kimyoviy adsorbsiY. Agar adsorbent va adsorbtiv molekulalarining о‘zaro tortishishi Van-der-Vaals kuchlari ta’siri ostida sodir bо‘lsa, bunday jarayon fizik adsorbsiya deb nomlanadi. Fizik adsorbsiya jarayonida adsorbent va adsorbtivlar о‘rtasida kimyoviy о‘zaro ta’siri bо‘lmaydi.
Adsorbsiya jarayonida bug‘larning yutilishi paytida ular kondensatsiyalanadi, ya’ni adsorbent kovaklari suyuqlik bilan tо‘lib qoladi. Boshqacha aytganda, adsorbentda kapillyar kondensatsiya rо‘y beradi. Kimyoviy adsorbsiya yoki xemosorbsiya adsorbent va yutilgan modda molekulalari orasida kimyoviy bog‘lar hosil bо‘lishi bilan xarakterlanadi. Bu, albatta, kimyoviy reaksiyaning natijasidir. Bundan tashqari xemosorbsiya jarayonida kimyoviy reaksiya tufayli katta miqdorda issiqlik ajralib chiqadi. Adsorbsiya jarayonining selektivligi adsorbent yutilayotgan komponentning konsentratsiyasiga, haroratga, tabiatiga va gazlar yutilayotganda bosimga bog‘liqdir. Bundan tashqari jarayon tezligi adsorbentlarning solishtirma yuza kattaligiga ham bog‘liq.
Adsorbentlar turlari va xususiyatlari. Ma’lumki, xalq xо‘jaligining turli sohalarida qо‘llaniladigan adsorbentlar iloji boricha katta solishtirma yuzaga ega bо‘lishi kerak. Kimyo, neft va gazni qayta ishlash hamda boshqa sanoatlarda faollangan kо‘mir, silikagel, seolit, sellyuloza, ionitlar, mineral tuproq (bentonit, diatomit, kaolin) va boshqa materiallar adsorbent sifatida ishlatiladi. Albatta, adsorbentlar mahsulot bilan bevosita ta’sirda bо‘lgani uchun zararsiz, mustahkam, zaharsiz va mahsulotni iflos qilmasligi kerak. Adsorbentlar moddaning massa birligiga nisbatan juda katta solishtirma yuzali bо‘ladi. Uning kapillyar kanallari о‘lchamiga qarab 3 guruhga bо‘linadi, ya’ni makrog‘ovakli (> 2·10-4 mm), oraliq g‘ovakli (6·10-6¼2·10-4 mm) va mikrog‘ovakli (2·10-6¼6·10-6 mm) bо‘ladi. Shuni ta’kidlash kerakki, adsorbsiya jarayonining xarakteri kо‘p jihatdan g‘ovaklar о‘lchamiga bog‘liq. Adsorbent yuzasida yutilayotgan komponent molekulalarining miqdoriga qarab bir molekulali (monomolekulali adsorbsiya) va kо‘p molekulali qatlam (polimolekulali adsorbsiya) hosil qilishi mumkin. Adsorbentlarning yana bir muhim xususiyati shundaki, bu uning yutish qobiliyati yoki faolligidir. Adsorbent faolligi uning birlik massasi yoki hajmida komponent yutish miqdori bilan belgilanadi. Yutish qobiliyati 2 xil, ya’ni statik va dinamik bо‘ladi. Adsorbentning statik yutish qobiliyati massa yoki hajm birligida maksimal miqdorda modda yutishi bilan belgilanadi. Dinamik yutish qobiliyati esa adsorbent orqali adsorbtiv о‘tkazish yо‘li bilan aniqlanadi. Adsorbentlarning komponent yutish qobiliyati harorat, bosim va yutilayotgan modda konsentratsiyasiga bog‘liq. Ushbu sharoitlarda adsorbentning maksimal yutish qobiliyati muvozanat faolligi deb nomlanadi. Adsorbentlar zichligi, ekvivalent diametri, mustahkamligi, granulometrik tarkibi, solishtirma yuza kabi xossalari bilan xarakterlanadi. Sanoatda kо‘pincha granula (2¼7 mm) kо‘rinishidagi yoki о‘lchamlari 50¼200mkm bо‘lgan kukunsimon adsorbentlardan foydalaniladi.
Aktivlangan kо‘mir. (FeoH2, Fe2O3) va boshqalar ishtirokidagi tozalash quruq, sodali eritma, etanolamin, fenolyantlar ishtirokidagisi esa suyuq holatdagi tozalash deyiladi. Quruq holdagi tozalash anchadan beri qо‘llanilib kelinadi. Bu usul past bosimda gaz miqdori kam bо‘lganida, H2S dan tо‘liq tozalash uchun ishlatiladi.
Yuqori bosimli gazni tozalash uchun bu usul qо‘l kelmaydi, chunki chaqnab otilishi mumkin (spekaniya).
Gazlar miqdori kо‘p bо‘lganida suyuq holda tozalash usuli qо‘llaniladi.
Na2CO3 bilan tozalash skrubberda yuqoridan pastga tomon harakatlanib, о‘ziga rо‘pora kelayotgan gaz bilan uchrashadi, natijada quyidagi reaksiya boradi:
Na2CO3 + H2S ↔ NaHS + NaHCO3
Ishlatilgan Na2CO3 skrubberdan regeneratorga uzatilib tozalanadi. Regeneratorni yuqorisidan chiqayotgan H2S bilan havo aralashmasi yoqiladi. Bu usul gazni tо‘liq H2S dan tozalashni ta’minlamaydi.
Odatda, tarkibida uglerod bо‘lgan yog‘och, torf, hayvonlar suyagi, toshkо‘mir kabi mahsulotlarni quruq haydash yо‘li bilan olinadi. Kо‘mir faolligini oshirish uchun unga 900°C dan ortiq haroratda havosiz termik ishlov beriladi. Bunda material g‘ovaklaridagi smolalar ekstragent yordamida ekstraksiya qilib olinadi. Faollangan kо‘mirlarning solishtirma yuzasi – 600¼1750 m2/g. CHо‘kma zichligi – 250¼450 kg/m3, mikrog‘ovaklar hajmi – 0,23...0,7sm3/g. Bundan tashqari ular tarkibida juda kam miqdorda (<8%) kul bо‘ladi. Yana shuni ta’kidlash kerakki, havoda 300°C haroratda faollangan kо‘mir yonadi. Faollangan kо‘mirning mayda kukunlari 200°C ga yaqin haroratda yonadi va konsentratsiyasi 17¼24 g/sm3 bо‘lganda havo tarkibidagi kislorod bilan portlovchi birikma hosil qiladi. Adsorbsiya jarayonida tozalashning samaradorligi adsorbentning g‘ovaksimon tuzilishiga bog‘liq bо‘lib, bunda mikrog‘ovak asosiy rol о‘ynaydi. Faollangan kо‘mirlar adsorbsion bо‘shlig‘ining chegaraviy hajmi 0,3 sm3/g ligi tozalash jarayonida qо‘llash tavsiya etiladi. Ma’lumki, mikrog‘ovaklar о‘lchami katalitik reaksiyalar tezligini belgilaydi. Mikrog‘ovak о‘lchami 0,8¼1,0 mkm bо‘lgan faollangan kо‘mirlar optimal deb hisoblanadi.[20]
Silikagellar – bu kremniy kislota gelining suvsizlantirilgan mahsulotidir. Ushbu adsorbentlar natriy silikat eritmalariga kislota yoki ular tuzlarining eritmalarini ta’siri natijasida olinadi. Silikagellarning solishtirma yuzasi 400¼780 m2/g, tо‘kma zichligi esa 100¼800 kg/m3. Silikagel granulalari 7mm gacha bо‘lishi mumkin. Silikagellar asosan suv bug‘ini yutish, gazlarni quritish va tozalash uchun qо‘llaniladi. Bu adsorbent boshqa adsorbentlarga qaraganda yonmaydi, mexanik jihatdan mustahkam bо‘ladi.
Seolitlar – tabiiy va sun’iy mineral holatida bо‘lib, alyumosilikatning suvli birikmasi. Ushbu adsorbent suvda va organik eritmalarda erimaydi. Sun’iy seolit g‘ovaklar о‘lchami adsorbsiyalanayotgan molekula о‘lchamiga yaqin bо‘lgani uchun g‘ovaklarga kirayotgan molekulalarni adsorbsiya qila oladi. Bu turdagi seolitlar «molekulyar elaklar» deb nomlanadi. Seolitlar yuqori yutish qobiliyatiga ega bо‘lgani uchun gazlar va suyuqliklarni qisman quritish yoki suvsizlantirish uchun ham qо‘llaniladi. Seolitlar, kо‘pincha 2¼5 mm diametrli granula kо‘rinishida ishlab chiqariladi.
Tuproqlar va tabiiy tuproqsimon adsorbentlar qatoriga bentonit, diatomit, gumbrin, kaolin, askanit, murakkab kimyoviy tarkibli yuqori dispersistemalar SiO2, Al2O3, CaO, Fe2O3, MgO va boshqa metall oksidlari kiradi. Tabiiy tuproqlar faolligini oshirish uchun ular sulfat va xlorid kislotalar bilan qayta ishlanadi. Natijada kalsiy, magniy, temir, alyuminiy va boshqa metal oksidlari chiqarib yuborilishi tufayli qо‘shimcha g‘ovaklar hosil bо‘ladi. Bu tuproqlar solishtirma yuzasi 20¼100 m2/g, g‘ovaklar о‘rtacha radiusi 3¼10 mkm bо‘ladi. Kation almashinish sig‘imi ortishi bilan tuproqlarning tozalash qobiliyati kо‘payadi. Odatda tuproqlar suyuqlik muhitlarni tozalash uchun ishlatiladi, masalan, rangli moddalarni qayta ishlash natijasida mahsulot oqaradi. Shuning uchun ayrim hollarda tuproqli adsorbentlar oqartiruvchi tuproq deb ham ataladi.
Adsorbsiya jarayonini tashkil etish usullari. Adsorbsiya jarayonini tashkil etish chizmalari 1- rasmda keltirilgan. Donador adsorbentlar uchun qо‘zg‘almas (a) va harakatchan (b, d) qatlamli chizmalar ishlatiladi. Birinchi holatda jarayon davriy bо‘ladi. Dastavval adsorbent qatlami L orqali bug‘-gaz aralashmasi G о‘tkaziladi va u yutilayotgan modda bilan tо‘yintiriladi; undan sо‘ng siqib chiqaruvchi modda B yuboriladi yoki adsorbent qizdiriladi. Ana shunday yо‘l bilan adsorbent qayta tiklanadi, ya’ni desorbsiya jarayoni sodir bо‘ladi. Ikkinchi holatda adsorbent L yopiq sistemada sirkulyatsiya qiladi ( 1- b rasm); adsorbentning tо‘yinishi qurilmaning yuqori – adsorbsion zonasida, qayta tiklanish esa pastki desorbsion zonasida yuz beradi.
1- rasm. Adsorbsiya jarayonining prinsipial chizmalari:
|
|
Bosh sahifa
Aloqalar
Bosh sahifa
Propan-butan aralashmasini ajratib olish uchun unumdorligi 10 T/soat bo`lgan rektifikatsion kallonnani loyihalash mundarija kirish asosiy qism
|