uy » G'oyalar » Propanning qaynash nuqtasi bosim funktsiyasi sifatida. Suyultirilgan gaz (LPG) va suyultirilgan gaz (LNG) ni taqqoslash

Propanning qaynash nuqtasi bosim funktsiyasi sifatida. Suyultirilgan gaz (LPG) va suyultirilgan gaz (LNG) ni taqqoslash

Suyultirilgan uglevodorod gazlari - propan-butan, bundan keyin LPG - uglevodorodlar aralashmalari, ular qachon normal sharoitlar gazsimon holatda bo'lib, bosimning biroz oshishi va doimiy harorat yoki harorat va atmosfera bosimining bir oz pasayishi bilan ular gaz holatidan suyuq holatga o'tadi.

LPG propan-butan aralashmasidir. Suyultirilgan gaz tarkibiga oz miqdorda ham kiradi: propilen, butilen, etan, etilen, metan va suyuq bug'lanmaydigan qoldiq - pentan, geksan.

LPG ishlab chiqarish uchun xom ashyo, asosan, neft bilan bog'liq gazlar, gaz kondensat konlari va neftni qayta ishlash jarayonida olingan gazlardir.

Temir yo'l sisternalaridagi LPG zavodlaridan gaz ob'ektlarining gaz quyish shoxobchalariga (GFS) boradi va u erda iste'molchilarga chiqarilgunga qadar maxsus rezervuarlarda saqlanadi. LPG iste'molchilarga silindrlarda yoki yuk mashinalarida etkazib beriladi -

Kirish

Suyultirilgan uglevodorod gazlari (LHG) - qaynash nuqtasi 50 dan 0 ° C gacha bo'lgan bosim ostida suyultirilgan engil uglevodorodlar aralashmasi. Yoqilg'i sifatida foydalanish uchun mo'ljallangan. Asosiy komponentlar: propan, propilen, izobutan, izobutilen, n-butan va butilen.

U asosan bog'langan neft gazidan ishlab chiqariladi. U silindrlarda va gaz ushlagichlarida tashiladi va saqlanadi. Ovqat pishirish, qaynoq suv, isitish uchun ishlatiladi, zajigalkalarda, transport vositalari uchun yoqilg'i sifatida ishlatiladi.

Suyultirilgan uglevodorod gazlari(propan-butan, bundan keyin LPG) - normal sharoitda gaz holatida bo'lgan va bosimning biroz oshishi yoki haroratning biroz pasayishi bilan ular gaz holatidan suyuq holatga o'tadigan uglevodorodlar aralashmalari.

LPG ning asosiy komponentlari propan va butandir. Propan-butan (suyultirilgan neft gazi, LPG, inglizcha - liquiifiedpetroleumgas, LPG) ikki gaz aralashmasidir. Suyultirilgan gaz tarkibiga oz miqdorda ham kiradi: propilen, butilen, etan, etilen, metan va suyuq bug'lanmaydigan qoldiq (pentan, geksan).

LPG ishlab chiqarish uchun xom ashyo, asosan, neft bilan bog'liq gazlar, gaz kondensat konlari va neftni qayta ishlash jarayonida olingan gazlardir. suyultirilgan uglevodorod propanni qayta ishlash zavodi

Temir yo'l sisternalaridagi LPG zavodlaridan gaz ob'ektlarining gaz quyish shoxobchalariga (GFS) boradi va u erda iste'molchilarga sotilgunga qadar (ozod qilinmaguncha) maxsus rezervuarlarda saqlanadi. LPG iste'molchilarga silindrlarda yoki yuk mashinalarida etkazib beriladi.

Saqlash va tashish uchun idishlarda (tanklar, tanklar, tsilindrlar) LPG bir vaqtning o'zida 2 bosqichda bo'ladi: suyuqlik va bug '. LPG o'z gaz bug'lari tomonidan yaratilgan bosim ostida suyuqlik shaklida saqlanadi va tashiladi. Bu xususiyat LPGni maishiy va sanoat iste'molchilari uchun yoqilg'i ta'minotining qulay manbaiga aylantiradi, chunki suyuq holatda saqlash va tashish jarayonida suyultirilgan gaz oʻzining tabiiy (gazsimon yoki bugʻsimon) holatidagi gazga nisbatan yuzlab marta kamroq hajmni egallaydi va gaz quvurlari orqali tarqatiladi va gazsimon holatda ishlatiladi (yoqiladi).

Suyultirilgan uglevodorod gazlari (LHG) oddiy uglevodorod birikmalaridan iborat bo'lib, ular tarkibida 2 ta kimyoviy element - uglerod (C) va vodorod (H) ni o'z ichiga olgan organik moddalardir. Uglevodorodlar bir-biridan molekulasidagi uglerod va vodorod atomlarining soni, shuningdek, ular orasidagi bog‘lanish xarakteri bilan farqlanadi.

Tijorat suyultirilgan gaz uglevodorodlardan iborat bo'lishi kerak, ular normal sharoitda gazlar bo'lib, bosim va haroratning nisbatan kichik o'sishi bilan. muhit yoki atmosfera bosimida haroratning biroz pasayishi, ular gaz holatidan suyuq holatga o'tadi.

Faqat bitta uglerod atomini o'z ichiga olgan eng oddiy uglevodorod metandir (CH 4). Bu tabiiy va ba'zi sun'iy yonuvchi gazlarning asosiy tarkibiy qismidir. Ushbu seriyadagi keyingi uglerod - etan (C 2 H 6) - 2 uglerod atomiga ega. Uchta uglerod atomiga ega bo'lgan uglevodorod propan (C 3 H 8) va to'rtta - butan (C 4 H 10).

Ushbu turdagi barcha uglevodorodlar mavjud umumiy formula C n H 2n+2 va olib boring gomologik qator to'yingan uglevodorodlar - uglerod vodorod atomlari bilan chegaragacha to'yingan birikmalar. Oddiy sharoitlarda faqat metan, etan, propan va butan to'yingan uglevodorodlardan gazlardir.

Suyultirilgan gazlarni olish uchun hozirgi vaqtda turli xil uglevodorodlar aralashmasi bo'lgan, asosan metan qatoriga (to'yingan uglevodorodlar) ega bo'lgan, Yerning ichaklaridan olinadigan tabiiy gazlar keng qo'llaniladi. Sof gaz konlaridan chiqadigan tabiiy gazlar asosan metan bo'lib, ozg'in yoki quruq; og'ir uglevodorodlar (propan va undan yuqori) 50 g / sm 3 dan kam bo'ladi. Quduqlardan chiqadigan bog'langan gazlar neft konlari Yog 'bilan birga, metanga qo'shimcha ravishda, ular tarkibida og'irroq uglevodorodlar (odatda 150 g / m 3 dan ortiq) va yog'li bo'ladi. Kondensat konlaridan hosil bo'lgan gazlar quruq gaz va kondensat bug'ining aralashmasidan iborat. Kondensat bug'lari og'ir uglevodorodlar (C3, C4, benzin, nafta, kerosin) bug'lari aralashmasidir. Gazni qayta ishlash zavodlarida propan-butan fraktsiyasi bog'langan gazlardan ajratiladi.

WFLH - engil uglevodorodlarning keng qismi, asosan etan (C 2) va geksan (C 6) fraktsiyalarining engil uglevodorodlari aralashmasini o'z ichiga oladi. Umuman olganda, odatiy NGL tarkibi quyidagicha: etan 2 dan 5% gacha; suyultirilgan gaz fraktsiyalari C 4 -C 5 40-85%; geksan fraktsiyasi C 6 15 dan 30% gacha, pentan fraktsiyasi qolgan qismini tashkil qiladi.

Gaz sanoatida LPG ning keng qo'llanilishini hisobga olgan holda, propan va butanning xususiyatlari haqida batafsilroq to'xtalib o'tish kerak.

Propamn alkanlar sinfiga mansub organik moddadir. Neft mahsulotlarini krekinglash jarayonida hosil bo'lgan tabiiy gazda mavjud. Kimyoviy formula C 3 H 8 (1-rasm). Rangsiz, hidsiz gaz, suvda juda oz eriydi. Qaynash nuqtasi 42,1C. 2,1 dan 9,5% gacha bug 'kontsentratsiyasida havo bilan portlovchi aralashmalar hosil qiladi. 0,1 MPa (760 mm Hg) bosimdagi havodagi propanning o'z-o'zidan yonish harorati 466 ° S ni tashkil qiladi.

Propan yoqilg'i sifatida, suyultirilgan uglevodorod gazlari deb ataladigan asosiy komponent bo'lib, polipropilen sintezi uchun monomerlar ishlab chiqarishda ishlatiladi. Bu erituvchilar ishlab chiqarish uchun xom ashyo. Oziq-ovqat sanoatida propan E944 oziq-ovqat qo'shimchasi sifatida, propellant sifatida ro'yxatga olingan.

Butamn (C 4 H 10) alkan sinfining organik birikmasidir. Kimyoda bu nom asosan n-butanga murojaat qilish uchun ishlatiladi. Kimyoviy formulasi C4H10 (1-rasm). n-butan va uning izomeri CH(CH 3) 3 izomeri aralashmasi bir xil nomga ega. Rangsiz, yonuvchan gaz, hidsiz, oson suyultiriladi (0 °C dan past va normal bosimda yoki yuqori bosim va normal haroratda, juda uchuvchan suyuqlik). Gaz kondensati va neft gazida (12% gacha) mavjud. Bu neft fraksiyalarining katalitik va gidrokatalitik kreking mahsulotidir.

Suyultirilgan gaz va NGL ishlab chiqarish quyidagi uchta asosiy manba hisobidan amalga oshiriladi:

? neft ishlab chiqarish korxonalari - LPG va NGL ishlab chiqarish qo'shma (bog'langan) gazni qayta ishlash va xom neftni barqarorlashtirish jarayonida xom neft ishlab chiqarish jarayonida yuzaga keladi;
? gaz ishlab chiqarish korxonalari - LPG va NGLni olish quduq gazini yoki erkin gazni va kondensatni barqarorlashtirishni birlamchi qayta ishlash jarayonida sodir bo'ladi;
? neftni qayta ishlash zavodlari - suyultirilgan gaz va shunga o'xshash NGLlarni ishlab chiqarish neftni qayta ishlash zavodlarida xom neftni qayta ishlash jarayonida sodir bo'ladi. Ushbu turkumda NGL oz miqdorda etan va propan bilan butan-geksan fraktsiyalari (C4-C6) aralashmasidan iborat.

LPG ning asosiy afzalligi ularning suyuq va gazsimon holatda ham atrof-muhit harorati va o'rtacha bosimda mavjud bo'lish imkoniyatidir. Suyuq holatda ular osonlik bilan qayta ishlanadi, saqlanadi va tashiladi, gaz holatida ular yaxshi yonish xususiyatiga ega.

Uglevodorod tizimlarining holati turli omillar ta'sirining kombinatsiyasi bilan belgilanadi, shuning uchun to'liq tavsiflash uchun barcha parametrlarni bilish kerak. To'g'ridan-to'g'ri o'lchanadigan va LPG oqim rejimlariga ta'sir qiladigan asosiy parametrlarga bosim, harorat, zichlik, yopishqoqlik, komponentlarning kontsentratsiyasi va faza nisbati kiradi.

Agar barcha parametrlar o'zgarmasa, tizim muvozanatda bo'ladi. Bunday holatda tizimda ko'rinadigan sifat va miqdoriy o'zgarishlar kuzatilmaydi. Kamida bitta parametrning o'zgarishi tizimning muvozanat holatini buzadi, bu esa bunga sabab bo'ladi

yoki boshqa jarayon.

Saqlash va tashish jarayonida suyultirilgan gazlar doimiy ravishda agregatsiya holatini o'zgartiradi, gazning bir qismi bug'lanadi va gazsimon holatga aylanadi, bir qismi esa kondensatsiyalanadi va suyuq holatga aylanadi. Bug'langan suyuqlik miqdori kondensatsiyalangan bug' miqdoriga teng bo'lgan hollarda suyuqlik-gaz tizimi muvozanatga erishadi va suyuqlik ustidagi bug' to'yingan bo'ladi va ularning bosimi to'yingan bosim yoki bug' bosimi deb ataladi.

bosim va harorat. Gazning bosimi molekulalarning ushbu gaz egallagan idish devorlariga to'qnashuvining umumiy natijasidir.

To'yingan gaz bug'ining elastikligi (bosimi) * p p tanklar va tsilindrlardagi ish bosimi aniqlanadigan eng muhim parametrdir. Gazning harorati uning isishi darajasini belgilaydi, ya'ni. uning molekulalari harakati intensivligining o'lchovi. Suyultirilgan gazlarning bosimi va harorati bir-biriga mutlaqo mos keladi.

LPG ning bug 'bosimi - to'yingan (qaynoq) suyuqliklar - suyuqlik fazasining haroratiga mutanosib ravishda o'zgaradi (I-1-rasmga qarang) va ma'lum bir harorat uchun qat'iy belgilangan qiymatdir. Gaz yoki suyuq moddaning fizik parametrlariga tegishli barcha tenglamalar mutlaq bosim va haroratni, texnik hisob-kitoblar uchun tenglamalar (silindrlar, tanklar devorlarining mustahkamligi) ortiqcha bosimni o'z ichiga oladi.

LPG bug 'bosimi harorat oshishi bilan ortadi va haroratning pasayishi bilan kamayadi.

Suyultirilgan gazlarning bu xossasi saqlash va tarqatish tizimlarini loyihalashda hal qiluvchi omillardan biridir. Qaynayotgan suyuqlikni rezervuarlardan olib, quvur liniyasi orqali tashishda suyuqlikning bir qismi bosimning yo'qolishi tufayli bug'lanadi, ikki fazali oqim hosil bo'ladi, bug 'bosimi oqim haroratiga bog'liq bo'lib, u suv ichidagi haroratdan past bo'ladi. tank. Ikki fazali suyuqlikning quvur liniyasi orqali harakati to'xtagan taqdirda, barcha nuqtalardagi bosim tenglashadi va bug 'bosimiga teng bo'ladi.

Suyultirilgan uglevodorod gazlari temir yo'l va avtomobil sisternalarida tashiladi, turli hajmdagi sisternalarda to'yingan holatda saqlanadi: qaynab turgan suyuqlik idishlarning pastki qismiga, quruq to'yingan bug'lar esa yuqori qismiga joylashtiriladi (2-rasm). Tanklardagi harorat pasayganda, bug'larning bir qismi kondensatsiyalanadi, ya'ni. suyuqlikning massasi ortadi va bug'ning massasi kamayadi, yangi muvozanat holati yuzaga keladi. Harorat ko'tarilgach, teskari jarayon fazalar yangi haroratda muvozanatga kelguncha sodir bo'ladi. Shunday qilib, bug'lanish va kondensatsiya jarayonlari tanklar va quvurlarda sodir bo'ladi, ular ikki fazali muhitda doimiy bosim va haroratda davom etadi, bug'lanish va kondensatsiya harorati teng bo'ladi.

Shakl 2. Suyultirilgan gazlarning saqlash vaqtidagi fazaviy holatlari.

IN real sharoitlar Suyultirilgan gazlar ma'lum miqdorda suv bug'ini o'z ichiga oladi. Bundan tashqari, ularning gazlardagi miqdori to'yingangacha ko'tarilishi mumkin, shundan so'ng gazlardagi namlik suv shaklida cho'kadi va suyuq uglevodorodlar bilan chegaralangan eruvchanlik darajasiga aralashadi, so'ngra bo'sh suv chiqariladi, ular tanklarga joylashadi. LPGdagi suv miqdori ularning uglevodorod tarkibiga, termodinamik holatiga va haroratiga bog'liq. Agar LPG harorati 15-30 0 S ga kamaytirilsa, u holda suvning eruvchanligi 1,5-2 marta pasayib, bo'sh suv idish tubida to'planishi yoki kondensat shaklida tushishi isbotlangan. quvur liniyalarida. Tanklarda to'plangan suv vaqti-vaqti bilan olib tashlanishi kerak, aks holda u iste'molchiga etib borishi yoki uskunaning ishdan chiqishiga olib kelishi mumkin.

LPG sinov usullariga ko'ra, faqat erkin suv mavjudligi aniqlanadi, erigan suvning mavjudligiga ruxsat beriladi.

Chet elda LPGda suv mavjudligi va uning miqdori bo'yicha yanada qattiqroq talablar mavjud, filtrlash orqali u og'irlik bo'yicha 0,001% ga yetkaziladi. Bu oqlanadi, chunki suyultirilgan gazlardagi erigan suv ifloslantiruvchi hisoblanadi, chunki musbat haroratlarda ham gidratlar shaklida qattiq birikmalar hosil qiladi.

Zichlik. Birlik hajmdagi massa, ya'ni. moddaning tinch holatdagi massasining u egallagan hajmga nisbati zichlik (notatsiya) deyiladi. SI tizimidagi zichlik birligi kubometr uchun kilogramm (kg / m 3). Umuman

Suyultirilgan gazlarni bug 'bosimidan past bosim bilan harakatlantirganda, ya'ni. Ikki fazali oqimlarni harakatlantirganda, bir nuqtadagi zichlikni aniqlash uchun siz nisbat chegarasidan foydalanishingiz kerak:

Ko'pgina hisob-kitoblarda, ayniqsa gazlar va gaz-suyuqlik aralashmalarining termodinamiği sohasida ko'pincha nisbiy zichlik tushunchasidan foydalanishga to'g'ri keladi d - ma'lum bir moddaning zichligi bilan ma'lum bir moddaning zichligiga nisbati. maxsus yoki standart sifatida qabul qilingan modda c,

Qattiq va suyuq moddalar uchun 760 mm Hg bosimdagi distillangan suvning zichligi standart sifatida qabul qilinadi. va 3,98ºS harorat (999,973 kg / m 3 1 t / m 3), gazlar uchun - 760 mm Hg bosimdagi quruq atmosfera havosining zichligi. va 0 ºS (1,293 kg / m3) harorat.

I-2-rasmda haroratga bog'liq holda suyultirilgan gazlarning asosiy tarkibiy qismlarining to'yingan suyuqlik va bug 'fazalarining zichlik egri ko'rsatilgan. Har bir egri chiziqdagi qora nuqta kritik zichlikni bildiradi. Zichlik egri chizig'ining bu burilish nuqtasi bug 'fazasining zichligi suyuq fazaning zichligiga teng bo'lgan kritik haroratga to'g'ri keladi. Kritik nuqtadan yuqorida joylashgan egri chiziqning filiali to'yingan suyuqlik fazasining zichligini, pastda esa to'yingan bug'ni beradi. Toʻyingan uglevodorodlarning kritik nuqtalari qattiq chiziq bilan, toʻyinmagan uglevodorodlarniki esa kesik chiziq bilan bogʻlangan. Zichlikni holat diagrammalaridan ham aniqlash mumkin. IN umumiy ko'rinish zichlikning haroratga bog'liqligi keyingi ifodalanadi

T \u003d T0 + (T-T 0) + (T-T 0) 2 + (T-T 0) 2 ±.

Ushbu seriyaning uchinchi va boshqa a'zolarining kichik qiymatlar tufayli zichlik qiymatiga ta'siri ahamiyatsiz, shuning uchun texnik hisob-kitoblar uchun etarlicha aniqlik bilan uni e'tiborsiz qoldirish mumkin. Keyin

T \u003d T0 + (T-T 0)

Bu erda propan uchun = 1,354, n-butan uchun 1,068, izobutan uchun 1,145.

Haroratning bir darajaga o'zgarishi bilan suyuqlik hajmining nisbiy o'zgarishi, suyultirilgan gazlar (propan va butan) uchun boshqa suyuqliklarga qaraganda bir necha baravar ko'p bo'lgan hajmli kengayishning harorat koeffitsienti Vt bilan tavsiflanadi.

Propan - 3,06 * 10 -3;

Butan - 2,12 * 10 -3;

Kerosin - 0,95 * 10 -3;

Suv - 0,19 * 10 -3;

Bosim oshganda, propan va butanning suyuq fazasi siqiladi. Uning siqilish darajasi vszh hajmli siqilish koeffitsienti bilan baholanadi, uning o'lchami bosim o'lchamiga teskari.

Maxsus hajm. Moddaning birlik massasining hajmi xususiy hajm (belgisi) deb ataladi. SI tizimidagi o'ziga xos hajm birligi kilogramm uchun kubometr (m 3 / kg)

Maxsus hajm va zichlik o'zaro, ya'ni.

Haroratning o'zgarishi bilan hajmini biroz o'zgartiradigan ko'pgina suyuqliklardan farqli o'laroq, suyultirilgan gazlarning suyuq fazasi harorat oshishi bilan (suvdan 15 baravar ko'p) hajmini sezilarli darajada oshiradi. Tanklar va tsilindrlarni to'ldirishda siz suyuqlik hajmining mumkin bo'lgan o'sishini hisobga olishingiz kerak (I-3-rasm).

Siqilish qobiliyati. Volumetrik siqilish koeffitsienti bo'yicha hisoblangan, m 3 / n,

p ning o'zaro nisbati elastiklik moduli deb ataladi va quyidagicha yoziladi:

Boshqa suyuqliklarga nisbatan suyultirilgan gazlarning siqilish qobiliyati juda katta. Shunday qilib, agar suvning siqilishi (48,310 -9 m 2 / n) 1 sifatida qabul qilinsa, u holda neftning siqilishi 1,565, benzin 1,92 va propan 15,05 ga teng (mos ravishda 75,5610 -9, 92,7910 -9 va 4410). -9 m 2 / n).

Agar suyuqlik fazasi rezervuarning (tsilindrning) butun hajmini egallasa, u holda harorat ko'tarilgach, uning kengayadigan joyi yo'q va u qisqara boshlaydi. Bu holda tankdagi bosim N / m 2 ga oshadi,

Bu erda t - suyuqlik fazasining harorat farqi, .

Atrof-muhit haroratining oshishi bilan tankdagi (tsilindrdagi) bosimning oshishi ruxsat etilgan hisoblangan qiymatdan oshmasligi kerak, aks holda baxtsiz hodisa yuz berishi mumkin. Shuning uchun, to'ldirishda, ma'lum bir o'lchamdagi bug 'yostig'ini ta'minlash kerak, ya'ni. idishni to'liq to'ldirmang. Demak, munosabat bilan belgilanadigan to'ldirish darajasini bilish kerak

Agar mavjud plomba bilan qanday harorat farqi ruxsat etilganligini aniqlash kerak bo'lsa, uni quyidagi formula yordamida hisoblash mumkin:

Kritik parametrlar. Agar harorat har bir bir hil gazga xos bo'lgan ma'lum qiymatdan oshmasa, gazlarni siqish orqali suyuq holatga aylantirish mumkin. Berilgan gazni bosimning har qanday oshishi bilan suyultirish mumkin bo'lmagan harorat gazning kritik harorati (T cr) deb ataladi. Kritik haroratda gazni suyultirish uchun zarur bo'lgan bosim kritik bosim (p cr) deb ataladi. Kritik haroratga mos keladigan gaz hajmi kritik hajm (Vcr) deb ataladi va gazning kritik harorat, bosim va hajm bilan aniqlangan holati gazning kritik holati deb ataladi. Kritik holatdagi suyuqlik ustidagi bug'ning zichligi suyuqlikning zichligiga teng bo'ladi.

Tegishli holatlar printsipi. Odatda, tadqiqot bo'yicha eksperimental ma'lumotlarni umumlashtirish uchun turli jarayonlar va moddalar harakati, issiqlik o'tkazuvchanligi va boshqalar tenglamalarini tahlil qilish asosida mezon tizimlaridan foydalanadi. Bunday o'xshashlik tenglamalaridan foydalanish uchun ishchi muhitlarning fizik xususiyatlari jadvallari kerak. Jismoniy xususiyatlarni aniqlashdagi noaniqlik yoki ularning yo'qligi o'xshashlik tenglamalaridan foydalanishga imkon bermaydi. Bu, ayniqsa, yaxshi o'rganilmagan ishchi suyuqliklar uchun, xususan, fizik xususiyatlari bo'yicha adabiyotda bir-biriga qarama-qarshi bo'lgan, ko'pincha tasodifiy bosim va haroratlarda mavjud bo'lgan suyultirilgan uglevodorod gazlari uchun to'g'ri keladi. Shu bilan birga, moddaning kritik parametrlari va molekulyar og'irligi haqida aniq ma'lumotlar mavjud. Bu ko'plab tadqiqotlar bilan tasdiqlangan va moddaning zamonaviy kinetik nazariyasi tomonidan nazariy asoslangan ko'rsatilgan parametrlar va tegishli holatlar qonunidan foydalanib, noma'lum parametrlarni aniqlash imkonini beradi.

Termodinamik jihatdan o'xshash moddalar va suyultirilgan uglevodorod gazlari uchun termodinamik jihatdan o'xshash bo'lgan holatning qisqartirilgan tenglamalari, ya'ni. o'lchamsiz (qisqartirilgan) parametrlarda yozilgan holat tenglamalari (r pr = r/r cr =) bir xil ko'rinishga ega. Turli vaqtlarda turli mualliflar tomonidan haqiqiy moddalar uchun elliktagacha holat tenglamalari taklif qilingan. Ulardan eng mashhuri va keng tarqalgani van der Vaals tenglamasidir:

bu erda a va b ma'lum kimyoviy birikmaga xos bo'lgan doimiylar;

Gazning parametrlarini o'lchamsiz kamaytirilgan miqdorlarda ifodalagan holda, gazlar uchun ushbu gazni tavsiflovchi miqdorlarni o'z ichiga olmaydigan umumiy holat tenglamasi mavjudligini aniqlash mumkin:

F(r pr, T pr, V pr) = 0.

Gaz holatining qonunlari faqat ideal gaz uchun amal qiladi, shuning uchun haqiqiy gazlar bilan bog'liq texnik hisob-kitoblarda ular 2-10 kgf / sm 2 bosim oralig'ida va 0 dan yuqori haroratlarda haqiqiy gazlar bilan qo'llaniladi. ideal gazlar qonunlaridan chetlanish koeffitsienti siqilish Z = bilan tavsiflanadi (1-4-rasm - 1-6). Agar bosim va harorat ma'lum bo'lsa, o'ziga xos hajmni yoki o'ziga xos hajm va harorat ma'lum bo'lsa, bosimni aniqlash uchun ishlatilishi mumkin. Muayyan hajmni bilib, siz zichlikni aniqlashingiz mumkin.

O'ziga xos tortishish. Bir moddaning birlik hajmining og'irligi, ya'ni. moddaning og'irligi (og'irlik) hajmining uning hajmiga nisbati solishtirma og'irlik deyiladi (belgilash. Umumiy holatda, bu erda G - og'irlik (moddaning og'irligi, V hajm, m 3. SIda solishtirma og'irlik birligi). = kubometr uchun nyuton (n / m 3) O'ziga xos tortishish uning ta'rifi nuqtasida tortishishning tezlashishiga bog'liq va shuning uchun materiyaning parametridir.

Yonish issiqligi. Birlik massasi yoki gaz hajmining to'liq yonishi paytida ajralib chiqadigan issiqlik miqdori yonish issiqligi deb ataladi (Q belgisi). SIda yonish issiqligining birligi kilogramm uchun joul (j/kg) yoki kub metr uchun joul (j/m3) hisoblanadi.

Yonish harorati. Yonish jarayoni (yonish reaktsiyasi) boshlanishi uchun gaz-havo aralashmasi qizdirilishi kerak bo'lgan minimal haroratga olov harorati deyiladi. Bu doimiy qiymat emas va ko'pgina sabablarga bog'liq: gaz-havo aralashmasidagi yonuvchi gazning tarkibi, aralashmaning bir xillik darajasi, u isitiladigan idishning hajmi va shakli, tezligi va usuli. aralashmani isitish, aralashmaning bosimi va boshqalar.

Gazning alangalanish chegaralari. Gaz-havo aralashmalari, agar havodagi (yoki kislorod) gaz tarkibi ma'lum chegaralar ichida bo'lsa, yonishi (portlashi) mumkin, undan tashqarida bu aralashmalar o'z-o'zidan yonmaydi (tashqaridan doimiy issiqlik oqimisiz). Bu chegaralarning mavjudligi gaz-havo aralashmasidagi havo yoki sof gaz miqdori ortishi bilan olovning tarqalish tezligining pasayishi, issiqlik yo'qotishlarining ko'payishi va yonish to'xtashi bilan izohlanadi. Gaz-havo aralashmasining harorati oshishi bilan yonuvchanlik chegaralari kengayadi.

Issiqlik quvvati. Tananing yoki tizimning haroratini bir darajaga o'zgartirish uchun zarur bo'lgan issiqlik miqdori tananing yoki tizimning issiqlik sig'imi deb ataladi (C belgisi). SI da birlik Kelvin (J/K) gradusiga joul hisoblanadi. 1 j / K - 0,2388 kal / K \u003d 0,2388 * 10 -3 kkal / K.

Amaliy hisob-kitoblarda o'rtacha va haqiqiy issiqlik sig'imi, u aniqlanadigan harorat oralig'iga qarab farqlanadi. O'rtacha issiqlik sig'imi C m - cheklangan harorat oralig'ida aniqlangan qiymat, ya'ni.

m \u003d q / (t 2 -t 1) bilan.

Haqiqiy issiqlik sig'imi - ma'lum bir nuqtada aniqlangan qiymat (berilgan p va T yoki va T uchun), ya'ni.

Doimiy bosimda (C p) yoki doimiy hajmda (C v) aniqlangan issiqlik sig'imlari mavjud.

Issiqlik o'tkazuvchanligi. Moddaning o'tkazish qobiliyati issiqlik energiyasi issiqlik o'tkazuvchanligi deb ataladi. Qalinligi F maydoni bo'lgan devordan ma'lum vaqt oralig'ida t 2 -t 1 harorat farqida o'tadigan Q issiqlik miqdori bilan aniqlanadi, ya'ni.

bu erda moddaning issiqlik o'tkazuvchanlik xususiyatlarini tavsiflovchi issiqlik o'tkazuvchanlik koeffitsienti, Vt / (m * K) yoki kkal / (m * h * C).

Yopishqoqlik- bu gazlar yoki suyuqliklarning moddaning molekulalari orasidagi yopishish kuchlari tufayli kesish kuchlariga qarshilik ko'rsatish qobiliyati. Ikki qo'shni suyuqlik yoki gaz qatlamining harakatidan kelib chiqadigan F sirpanish yoki kesishga qarshilik kuchi gazdan suyuqlik oqimining yo'nalishiga normal o'q bo'ylab tezlikning o'zgarishiga (gradientiga) proportsionaldir, ya'ni

bu erda - mutanosiblik koeffitsienti, ns / m 2 (SIda); u dinamik yopishqoqlik (ichki ishqalanish) yoki dinamik yopishqoqlik koeffitsienti deb ataladi; dw - dy masofada joylashgan ikkita qo'shni qatlamdagi tezlik gradienti.

Ko'pgina texnik hisob-kitoblarda kinematik yopishqoqlik qo'llaniladi, bu suyuqlik yoki gazning dinamik viskozitesini ularning zichligiga nisbati, ya'ni. =/. SIda kinematik yopishqoqlikning birligi sekundiga kvadrat metr (m2 / sek).

Suyuq fazaning viskozitesi harorat oshishi bilan kamayadi, gaz va bug'ning yopishqoqligi ortadi.

Oktan soni gaz yoqilg'isi benzinnikidan yuqori, shuning uchun suyultirilgan gazning taqillatishga chidamliligi hatto eng yuqori sifatli benzindan ham katta. Suyultirilgan gazning o'rtacha oktan soni - 105 - har qanday benzin markasi uchun etib bo'lmaydi. Bu gazli qozonda yoqilg'idan foydalanishda katta samaradorlikka erishish imkonini beradi.

Diffuziya. Gaz havo bilan oson aralashadi va bir tekis yonadi. Gaz aralashmasi to'liq yonadi, shuning uchun pechlarda va isitish elementlarida kuyik hosil bo'lmaydi.

idishdagi bosim. Yopiq idishda LPG suyuq va bug 'fazalaridan iborat ikki fazali tizimni hosil qiladi. Idishdagi bosim to'yingan bug' bosimiga bog'liq bo'lib, bu o'z navbatida suyuqlik fazasining haroratiga va foiz unda propan va butan mavjud. To'yingan bug 'bosimi LPG ning uchuvchanligini tavsiflaydi. Propanning uchuvchanligi butannikiga qaraganda yuqori, shuning uchun past haroratlarda uning bosimi ancha yuqori. Hisob-kitoblar va tajribalar shuni ko'rsatdiki, past muhit haroratida yuqori propan tarkibiga ega LPG dan foydalanish samaraliroq bo'ladi, chunki bu gazning ishonchli bug'lanishini va shuning uchun gaz iste'moli uchun gazning etarliligini ta'minlaydi. Bundan tashqari, tankdagi etarli darajada ortiqcha bosim qattiq sovuqlarda qozonga ishonchli gaz ta'minotini ta'minlaydi. Yuqori musbat muhit haroratida propan miqdori pastroq bo'lgan LPG dan foydalanish samaraliroq bo'ladi, chunki bu holda tankda sezilarli darajada ortiqcha bosim hosil bo'ladi, bu esa tushirish klapanining ishlashiga olib kelishi mumkin. Propan va butandan tashqari, LPG tarkibida oz miqdorda metan, etan va boshqa uglevodorodlar mavjud bo'lib, ular LPG xususiyatlarini o'zgartira oladi. Tankning ishlashi paytida bug'lanmaydigan kondensat hosil bo'lishi mumkin, bu gaz uskunasining ishlashiga salbiy ta'sir qiladi.

Isitish paytida suyuqlik fazasi hajmining o'zgarishi. Birlashgan Millatlar Tashkilotining Yevropa Iqtisodiy Komissiyasining reglamentida idishni to‘ldirishni uning hajmining 85 foizigacha cheklaydigan avtomatik qurilma o‘rnatilishi nazarda tutilgan. Bu talab suyuqlik fazasining katta hajmli kengayish koeffitsienti bilan izohlanadi, bu gaz haroratining 1 ° C ga oshishi uchun propan uchun 0,003 va butan uchun 0,002 ni tashkil qiladi. Taqqoslash uchun: propanning kengayish koeffitsienti 15 marta, butan esa suvnikidan 10 baravar ko'p.

Bug'lanish jarayonida gaz hajmining o'zgarishi. Suyultirilgan gaz bug'langanda taxminan 250 litr hosil bo'ladi. gazsimon. Shunday qilib, hatto kichik LPG oqishi ham xavfli bo'lishi mumkin, chunki bug'lanish paytida gaz hajmi 250 baravar ortadi. Gaz fazasining zichligi havo zichligidan 1,5--2,0 marta katta. Bu oqish bo'lsa, gazning havoda tarqalishi qiyinligini tushuntiradi, ayniqsa bino ichida. Uning bug'lari tabiiy va sun'iy chuqurchalarda to'planib, portlovchi aralashmani hosil qilishi mumkin. SNiP 42-01-2002 portlovchi konsentratsiyaning 10% kontsentratsiyasida gaz to'plangan taqdirda o'chirish klapaniga signal beradigan gaz analizatorini majburiy o'rnatishni nazarda tutadi.

Odoratsiya. Gazning o'zi deyarli hidlamaydi, shuning uchun xavfsizlik va insonning hidlash organlari tomonidan gaz oqishini o'z vaqtida tashxislash uchun unga oz miqdorda kuchli hidli moddalar qo'shiladi. Da massa ulushi merkaptan oltingugurt 0,001% dan kam LPG hidlangan bo'lishi kerak. Odorizatsiya uchun zichligi 0,839 kg/l, qaynash temperaturasi 35°C bo‘lgan yoqimsiz hidli suyuqlik bo‘lgan etilmerkaptan (S2N5SH) ishlatiladi. Hid sezuvchanligi chegarasi 0,00019 mg/l, havodagi maksimal ruxsat etilgan konsentratsiya ish maydoni 1 mg/m3. Agar toksiklik normal yoki me'yordan biroz past bo'lsa, odorantning hidi deyarli sezilmaydi va uning xonada to'planishi kuzatilmaydi.

Xulosa

Shunday qilib, ularni saqlash, tashish va o'lchash shartlariga ta'sir qiluvchi propan-butan aralashmalarining asosiy xususiyatlarini umumlashtirish va ta'kidlash mumkin.

1. Suyultirilgan uglevodorod gazlari toʻyingan bugʻ bosimi ostida suyuq holatda boʻlishga qodir boʻlgan past qaynaydigan suyuqliklardir.

Qaynatish harorati:

propan -42 0 S;

Butan - 0,5 0 S.

2. Oddiy sharoitlarda gazsimon propanning hajmi suyultirilgan propan hajmidan 270 marta katta.
3. Suyultirilgan uglevodorod gazlari yuqori issiqlik kengayish koeffitsienti bilan tavsiflanadi.
4. LPG engil neft mahsulotlariga nisbatan past zichlik va yopishqoqlik bilan tavsiflanadi.
5. Haroratga, gidravlik qarshilikka, notekis shartli o'tishlarga qarab quvur liniyalari orqali oqim paytida LPG agregat holatining beqarorligi.
6. LPGni tashish, saqlash va o'lchash faqat yopiq (muhrlangan) tizimlar orqali mumkin, qoida tariqasida, 1,6 MPa ish bosimi uchun mo'ljallangan.
7. Nasos, o'lchash operatsiyalari foydalanishni talab qiladi maxsus jihozlar, materiallar va texnologiyalar.

Butun dunyoda uglevodorod tizimlari va uskunalari, shuningdek, texnologik tizimlarni tartibga solish yagona talab va qoidalarga bo'ysunadi.

Suyultirilgan gaz Nyuton suyuqligidir, shuning uchun nasos va o'lchash jarayonlari gidrodinamikaning umumiy qonunlari bilan tavsiflanadi. Ammo uglevodorod tizimlarining vazifasi nafaqat suyuqlikni siljitish va uni o'lchash, balki "salbiy" ta'sirni ta'minlashdir. fizik va kimyoviy xossalari SUG.

Asosan, LPG nasos tizimlari suv va neft mahsulotlari uchun tizimlardan juda oz farq qiladi va shunga qaramay, bu zarur. ixtiyoriy uskunalar, bu o'lchovning sifat va miqdoriy xususiyatlarini kafolatlaydi.

Shundan kelib chiqqan holda, texnologik uglevodorod tizimi, hech bo'lmaganda, tank, nasos, gaz ajratgich, hisoblagich, differentsial klapan, o'chirish yoki nazorat qilish klapanini, ortiqcha bosim yoki oqim tezligiga qarshi himoya vositalarini o'z ichiga olishi kerak.

Avtomobil gaz-balon uskunasida butan va uning o'xshash suyultirilgan gaz (LNG) metan bilan aralashmasi ko'rinishidagi suyultirilgan neft gazini (LPG) qo'llash xususiyatlari.

Avtomobillar uchun keng foydalanishda gazning ikki tarkibi propan va metandir. Qaysi biri yaxshiroq, arzonroq, texnologik jihatdan rivojlangan va ishonchliroq? Keling, o'qigandan keyin hech qanday shubha bo'lmasligi uchun buni aniqlaylik.

Metan uskunasi avtomobillarning atigi 25 foizida, qolgan 75 foizida propan ishlatiladi. Shu bilan birga, metan ko'pincha tijorat transport vositalariga qo'yiladi, bu erda tanlov haydovchi tomonidan emas, balki tashkilot egasi tomonidan amalga oshiriladi. transport vositasi. Keling, HBO bozorida bu nisbatning sabablarini ko'rib chiqaylik.

Avtoblogger o'n besh daqiqalik videoda propan va metan xususiyatlarini tahlil qiladi: mashina uchun nima yaxshiroq, asosiy farq

Propan-butan (LPG) xususiyatlari

Propan - uglerod gazi, neft ishlab chiqarishning qo'shimcha mahsuloti. U hidsiz, shaffof va odamlar uchun zararsizdir. Unga hidlar ham qo'shiladi, agar u oqib chiqsa, uni hidlash mumkin. Kimyoviy formulasi C 3 H 8 dir.

Yoqilg'i quyish shoxobchalarida biz "propan-butan" yozuvini ko'ramiz. Butan ham xuddi shunday sharoitlarda chiqariladigan uglerod gazidir. Istalgan oktan soniga erishish uchun u propan bilan aralashtiriladi. Va ichida boshqa vaqt kompozitsiyalar o'zgaradi: qishda propan ko'proq, yozda esa butan.

U silindrlarda suyultirilgan holda avtomobilda saqlanadi. Ya'ni, u suyuq, gazsimon emas - u sharda "to'kiladi". Bundan tashqari, katta afzallik - faqat 14 atmosfera bo'lgan ish bosimi. Bu engilroq metalldan tayyorlangan idishlarni talab qiladi va silindrning devorlari ancha nozikroqdir. Endi eng keng tarqalgan bo'lib, zahira o'rniga joylashtirilgan donut shaklidagi toroidal silindrlardir. Shu bilan birga, silindr magistralda joy egallamaydi, lekin siz zaxira g'ildirakni qurbon qilishingiz kerak.

To'liq yonilg'i quyish bilan jihozlangan o'rtacha uskunada siz 650 ... 850 kilometr masofani bosib o'tishingiz mumkin, bu raqibnikidan to'rt baravar ko'p.

HBO ning 4-avlodida 1,6 litrli dvigatelli o'rtacha avtomobilda propan iste'moli 100 km uchun 11 ... 13 litrni tashkil qiladi.

Uskunalar ikki baravar qimmat turadi. Bizning tajribamizga ko'ra, o'ntadan to'qqiztasi montaj kompaniyasi gaz uskunalari propanga ixtisoslashgan.

Ko'p to'ldirish. Bundan tashqari, katta afzallik shundaki, propan yoqilg'i quyish shoxobchalari o'nlab marta ko'p.

Dvigatel quvvatining yo'qolishi kamroq, taxminan 5…10%.

Propanning afzalliklari:

Arzon uskunalar.
Xizmat ko'rsatadigan va o'rnatadigan ko'plab kompaniyalar mavjud.
Past bosim.
Suyultirilgan shaklda saqlanadi.
Yengil va ixcham uskunalar, zaxira g'ildirak uyasiga o'rnatilishi mumkin.
Kattaroq kilometr.
Kamroq quvvat yo'qotilishi taxminan 5…10% ni tashkil qiladi.

Propanning kamchiliklari:

Propan metandan litr uchun taxminan 3 rublga qimmatroq. Propap 1 litr metan uchun 14 rublga nisbatan 17 rublni tashkil qiladi.
Metandan ko'ra ko'proq portlovchi. Agar silindr shikastlangan bo'lsa, u atmosferaga tez bug'lanib ketmaydi.

Propan, bir oz ko'proq xarajat qilsa-da, juda ko'p afzalliklarga va yoqilg'i quyish shoxobchalarining tarqalishiga ega.

LPG va LNG ning so'nggi LPG avlodlari bilan muvofiqligi

Va nihoyat, yana bir minus metan - HBO ning beshinchi va oltinchi avlodlari bilan mos kelmasligi. Propan bu avlodlar bilan ishlashi mumkin, ammo metan ishlamaydi va ehtimol qila olmaydi.

5 va 6 avlodlarda gaz yoqilg'i quyish tizimiga suyuqlik sifatida beriladi va benzinga o'xshaydi. Propan silindrlarda suyuq holatda, metan esa gazsimon holatda saqlanadi. Shuning uchun metanni o'rnatish faqat 4-avlod uskunasiga qadar mumkin. So'nggi avlodlar taxminan benzin iste'moliga teng xarajatlarni beradi. Quvvat yo'qolishi deyarli yo'q. Dvigatel noldan past haroratlarda ham darhol gazda ishga tushirilishi mumkin.

Suyultirilgan uglevodorod gazlarining xossalari Uglevodorod tizimlarining ishlash xususiyatlari. Mamlakatimizda 30 yildan ortiq vaqt davomida suyultirilgan uglevodorod gazlari avtomobil yoqilg‘isi sifatida qo‘llanilmoqda. Nisbatan qisqa vaqt ichida suyultirilgan gazlarni hisobga olishni tashkil etish, nasos, o'lchash, saqlash va tashish jarayonida sodir bo'ladigan jarayonlarni aniq tushunish bo'yicha ancha murakkab yo'l bosib o'tildi. Ma'lumki, Rossiyada qazib olish va foydalanish uzoq tarixga ega.

Biroq, 20-asrgacha kon gaz xo'jaligining texnik darajasi juda ibtidoiy edi. Iqtisodiy jihatdan asosli qo'llash sohalarini topmagan neft egalari nafaqat gaz yoki uglevodorodlarning engil fraktsiyalarini saqlab qolish haqida qayg'urishdi, balki ulardan xalos bo'lishga ham harakat qilishdi. Neftning benzin fraksiyalariga ham salbiy munosabat kuzatildi, chunki ular chaqnash nuqtasi va yong'in va portlash xavfini oshirdi. 1946-yilda gaz sanoatining mustaqil sanoatga boʻlinishi vaziyatni inqilobiy oʻzgartirishga va gaz qazib olish hajmini mutlaq koʻrsatkichlarda ham, uning mamlakat yoqilgʻi balansidagi ulushini ham keskin oshirish imkonini berdi.

Gaz ishlab chiqarishning jadal o'sishi qurilish ishlarini tubdan faollashtirish tufayli mumkin bo'ldi magistral gaz quvurlari, asosiy gaz ishlab chiqaruvchi hududlarni gaz iste'molchilari, yirik sanoat markazlari va kimyoviy zavodlar. Shunga qaramay, mamlakatimizda suyultirilgan gazlarni aniq o‘lchash va hisobga olishga puxta yondashuv bundan 10-15 yil avval paydo bo‘la boshlagan. Taqqoslash uchun, Angliyada suyultirilgan gaz XX asrning 30-yillari boshidan beri ishlab chiqarila boshlandi, chunki bu rivojlangan mamlakat bo'lgan. bozor iqtisodiyoti, suyultirilgan gazlarni o'lchash va hisobga olish texnologiyasi, shuningdek, ushbu maqsadlar uchun maxsus uskunalar ishlab chiqarish deyarli ishlab chiqarish boshlanishidan boshlab rivojlana boshladi.

Shunday qilib, keling, tez ko'rib chiqaylik

Shunday qilib, (Suyultirilgan uglevodorod gazlarining xossalari uglevodorod tizimlarining ishlash xususiyatlari), suyultirilgan uglevodorod gazlari nima va ular qanday hosil bo'lishini qisqacha ko'rib chiqamiz. Suyultirilgan gazlar ikki guruhga bo'linadi:

Suyultirilgan uglevodorod gazlari ( LPG ) - kimyoviy birikmalar aralashmasi bo'lib, asosan vodorod va ugleroddan iborat turli xil molekulyar tuzilmalarga ega, ya'ni. turli molekulyar og'irlikdagi uglevodorodlar aralashmasi va turli tuzilish. LPG ning asosiy komponentlari propan va butandir, chunki ular tarkibida engilroq uglevodorodlar (metan va etan) va og'irroq (pentan) mavjud. Barcha sanab o'tilgan komponentlar to'yingan uglevodorodlardir. LPG tarkibida to'yinmagan uglevodorodlar ham bo'lishi mumkin: etilen, propilen, butilen. Butan-butilenlar izomerik birikmalar (izobutan va izobutilen) sifatida mavjud bo'lishi mumkin.

NGL - engil uglevodorodlarning keng ulushi, asosan, etan (S2) va geksan (S6) fraktsiyalarining engil uglevodorodlari aralashmasini o'z ichiga oladi.

Umuman olganda, odatiy NGL tarkibi quyidagicha: etan 2 dan 5% gacha; suyultirilgan gaz fraktsiyalari C4-C5 40-85%; geksan fraktsiyasi C6 15 dan 30% gacha, pentan fraktsiyasi qolgan qismini tashkil qiladi.

Gaz sanoatida LPG ning keng qo'llanilishini hisobga olgan holda, propan va butanning xususiyatlari haqida batafsilroq to'xtalib o'tish kerak.

Propan

Propan alkan sinfining organik birikmasidir. Neft mahsulotlarini krekinglash jarayonida hosil bo'lgan tabiiy gazda mavjud. Kimyoviy formula C 3 H 8 (1-rasm). Rangsiz, hidsiz gaz, suvda juda oz eriydi. Qaynash nuqtasi -42,1C. 2,1 dan 9,5% gacha bug 'kontsentratsiyasida havo bilan portlovchi aralashmalar hosil qiladi. 0,1 MPa (760 mm Hg) bosimdagi havodagi propanning o'z-o'zidan yonish harorati 466 ° S ni tashkil qiladi.

Propan yoqilg'i sifatida, suyultirilgan uglevodorod gazlari deb ataladigan asosiy komponent bo'lib, polipropilen sintezi uchun monomerlar ishlab chiqarishda ishlatiladi. Bu erituvchilar ishlab chiqarish uchun xom ashyo. Oziq-ovqat sanoatida propan oziq-ovqat qo'shimchasi sifatida ro'yxatga olingan. E944 propellant kabi.

Butan(C 4 H 10) - alkanlar sinfining organik birikmasi. Kimyoda bu nom asosan n-butanga murojaat qilish uchun ishlatiladi. Kimyoviy formula C 4 H 10 (1-rasm). n-butan va uning izomeri CH(CH 3) 3 izomeri aralashmasi bir xil nomga ega. Rangsiz, yonuvchan gaz, hidsiz, oson suyultiriladi (0 ° C dan past va normal bosim yoki yuqori bosim va normal haroratda - uchuvchi suyuqlik). Gaz kondensati va neft gazida (12% gacha) mavjud. Bu neft fraksiyalarining katalitik va gidro-katalitik kreking mahsulotidir.

- uglerod;
- vodorod

Suyultirilgan gaz va NGL ishlab chiqarish quyidagi uchta asosiy manba hisobidan amalga oshiriladi:

neft qazib olish korxonalari - LPG va NGLni olish, qo'shma (bog'langan) gazni qayta ishlash va xom neftni barqarorlashtirish jarayonida xom neft ishlab chiqarish jarayonida yuzaga keladi;

gaz ishlab chiqarish korxonalari - LPG va NGLni olish quduq gazini yoki erkin gazni va kondensatni barqarorlashtirishni birlamchi qayta ishlash jarayonida sodir bo'ladi;

neftni qayta ishlash zavodlari - suyultirilgan gaz va shunga o'xshash NGLlarni ishlab chiqarish neftni qayta ishlash zavodlarida xom neftni qayta ishlash jarayonida sodir bo'ladi. Ushbu turkumda NGL oz miqdorda etan va propan bilan butan-geksan fraktsiyalari (C4-C6) aralashmasidan iborat. LPG ning asosiy afzalligi ularning suyuq va gazsimon holatda ham atrof-muhit harorati va o'rtacha bosimda mavjud bo'lish imkoniyatidir. Suyuq holatda ular osongina qayta ishlanadi, saqlanadi va tashiladi, gaz holatida ular yaxshi yonish xususiyatiga ega.

Uglevodorod tizimlarining holati turli omillar ta'sirining umumiyligi bilan belgilanadi, shuning uchun to'liq tavsiflash uchun barcha parametrlarni bilish kerak. To'g'ridan-to'g'ri o'lchanadigan va LPG oqim rejimlariga ta'sir qiladigan asosiy parametrlarga bosim, harorat, zichlik, yopishqoqlik, komponentlarning kontsentratsiyasi, faza nisbati kiradi.

Tizim

Uglevodorod tizimlari bir jinsli yoki geterogen bo'lishi mumkin. Agar tizim bir hil jismoniy va Kimyoviy xossalari- bir jinsli, lekin u geterogen bo'lsa yoki turli agregat holatlardagi moddalardan iborat bo'lsa - u geterogendir. Ikki fazali tizimlar heterojendir.

Faza deganda tizimning boshqa fazalar bilan aniq interfeysga ega bo'lgan ma'lum bir hil qismi tushuniladi.

Saqlash va tashish jarayonida suyultirilgan gazlar doimiy ravishda agregatsiya holatini o'zgartiradi, gazning bir qismi bug'lanadi va gazsimon holatga aylanadi, bir qismi esa kondensatsiyalanadi va suyuq holatga aylanadi. Bug'langan suyuqlik miqdori kondensatsiyalangan bug' miqdoriga teng bo'lgan hollarda suyuqlik-gaz tizimi muvozanatga erishadi va suyuqlikdagi bug' to'yingan bo'ladi va ularning bosimi to'yingan bosim yoki bug' bosimi deb ataladi.

LPG bug 'bosimi harorat oshishi bilan ortadi va haroratning pasayishi bilan kamayadi.

Suyultirilgan uglevodorod gazlari

Suyultirilgan uglevodorod gazlari temir yo'l va avtomobil sisternalarida tashiladi, turli hajmdagi sisternalarda to'yingan holatda saqlanadi: qaynab turgan suyuqlik idishlarning pastki qismiga, quruq to'yingan bug'lar esa yuqori qismiga joylashtiriladi (2-rasm). Tanklardagi harorat pasayganda, bug'larning bir qismi kondensatsiyalanadi, ya'ni. suyuqlikning massasi ortadi va bug'ning massasi kamayadi, yangi muvozanat holati boshlanadi. Harorat ko'tarilgach, teskari jarayon fazalar yangi haroratda muvozanatga kelguncha sodir bo'ladi.

Shunday qilib, ikki fazali muhitda doimiy bosim va haroratda davom etadigan tanklar va quvurlarda bug'lanish va kondensatsiya jarayonlari sodir bo'ladi.
Bug'lanish va kondensatsiya harorati bir xil.

Haqiqiy sharoitda suyultirilgan gazlar u yoki bu miqdorda suv bug'ini o'z ichiga oladi. Bundan tashqari, ularning gazlardagi miqdori to'yingangacha ko'tarilishi mumkin, shundan so'ng gazlardagi namlik suv shaklida cho'kadi va suyuq uglevodorodlar bilan chegaralangan eruvchanlik darajasiga aralashadi, so'ngra bo'sh suv chiqariladi, ular tanklarga joylashadi. LPGdagi suv miqdori ularning uglevodorod tarkibiga, termodinamik holatiga va haroratiga bog'liq. Agar LPG harorati 15-30 0 S ga kamaytirilsa, u holda suvning eruvchanligi 1,5-2 marta pasayib, bo'sh suv idish tubida to'planishi yoki kondensat shaklida tushishi isbotlangan. quvur liniyalarida.

Tanklarda to'plangan suv vaqti-vaqti bilan olib tashlanishi kerak, aks holda u iste'molchiga etib borishi yoki uskunaning ishdan chiqishiga olib kelishi mumkin.

1-3 - bug 'bosimi: 1 - propan, 2 - propan-butan aralashmalari, 3 - butan; 4-5 - hidrat hosil bo'lish chiziqlari: 4 - propan, 5 - butan.

Shakl 3. Propan va butanning gidrat hosil bo'lishi va bug' bosimi.

LPG sinov usullariga ko'ra, faqat erkin suv mavjudligi aniqlanadi, erigan suvning mavjudligiga ruxsat beriladi.

Hidratlar

Gidratlarni kimyoviy birikmalarga kiritish mumkin, chunki ular qat'iy belgilangan tarkibga ega, ammo ular molekulyar turdagi birikmalardir, ammo gidratlarda elektronlarga asoslangan kimyoviy bog'lanish yo'q. Ichki hujayralarning molekulyar xususiyatlariga va strukturaviy shakliga qarab, turli xil gazlar tashqi tomondan turli shakldagi aniq belgilangan shaffof kristallarni va turbulent oqimda olingan gidratlarni - zich siqilgan qor ko'rinishidagi amorf massani ifodalaydi.

3-rasmda keltirilgan grafikdan ko'rinib turibdiki, 0 0 S dan past haroratda gidratlar hosil bo'ladigan bosim propanning bug' bosimiga qaraganda, butan uchun bir xil zona mavjud.

Gazlarni tashish uchun quvurlar va tizimlarni, gaz nasos stantsiyalari, gaz to'ldirish stantsiyalari uchun uskunalarni loyihalashda, shuningdek ularning shakllanishiga yo'l qo'ymaslik va gidrat tiqinlarini yo'q qilish choralarini ishlab chiqishda gidratlarning hosil bo'lish shartlari ma'lum bo'lishi kerak. Aniqlanishicha, +5 0 S haroratda gidratlar hosil bo'ladigan bosim propan va butanning bug' bosimidan past bo'ladi.

Ko'pgina hollarda, suyultirilgan gazlar haqida gap ketganda, biz GOST 20448-90 "Maishiy iste'mol uchun suyultirilgan uglevodorod gazlari" va GOST 27578-87 "Maishiy iste'mol uchun suyultirilgan uglevodorod gazlari" ga mos keladigan uglevodorodlarni nazarda tutamiz. avtomobil transporti". Ular asosan propan, butan va izobutandan tashkil topgan aralashmadir. Ularning molekulalari tuzilishining o'ziga xosligi tufayli qo'shilish qoidasi taxminan kuzatiladi: aralashmaning parametrlari alohida komponentlarning kontsentratsiyasi va parametrlariga mutanosibdir. Shuning uchun, ba'zi parametrlarga ko'ra, gazlarning tarkibini hukm qilish mumkin.

Tegishli aralashma parametrlari

Aralashmaning tegishli parametrlari alohida komponentlarning qisman parametrlarini yig'ish orqali olinadi:

ysm = ∑yi xi ,

(1)

Bu erda y sm - aralashmaning parametri; y i – komponent parametri; x i - komponentning konsentratsiyasi.

Qo'shimchalar qoidasiga va 1-jadvalga muvofiq; 2, har qanday aralashma parametrini hisoblash mumkin. Masalan, 40% butan va 60% propan konsentratsiyasi bo'lgan propan-butan aralashmasini olaylik. Aralashmaning zichligini 10 0 S da aniqlash kerak. 1-formulaga ko'ra biz quyidagilarni topamiz:

ρ sm= 516,8 × 0,6 + 586,3 × 0,4 = 310,08 + 234,52 = 544,6

Shunday qilib, ushbu shartlar uchun aralashmaning zichligi 544,6 kg / m 3 bo'ladi.

LPG miqdorini o'lchashda va saqlash ob'ektlarida buxgalteriya operatsiyalari paytida zichlik, termal kengayish va yopishqoqlik kabi tushunchalar muhim ahamiyatga ega.

Zichlik , kg / m 3 - uglevodorod tarkibiga va uning holatiga qarab tana massasining uning hajmiga nisbati. LPG ning bug 'fazasi zichligi har bir komponent uchun harorat, holat va bosimning murakkab funktsiyasidir.

Propan-butan aralashmalarining suyuq fazasining zichligi uglevodorodlar tarkibiga va haroratga bog'liq, chunki suyuqlikning zichligi harorat oshishi bilan kamayadi, bu hajmli kengayish bilan bog'liq.

Haroratning bir darajaga o'zgarishi bilan suyuqlik hajmining nisbiy o'zgarishi hajmiy kengayishning harorat koeffitsienti b t bilan tavsiflanadi, bu suyultirilgan gazlar (propan va butan) uchun boshqa suyuqliklarga qaraganda bir necha barobar ko'pdir.

propan - 3,06 10 -3; butan - 2,12 10 -3; Kerosin - 0,95 10 -3; Suv - 0,19 10 -3;

Bosim oshganda, propan va butanning suyuq fazasi siqiladi. Uning siqilish darajasi b com hajmli siqilish koeffitsienti bilan baholanadi, uning o'lchami bosim o'lchamiga teskari hisoblanadi.

Yopishqoqlik - bu gazlar yoki suyuqliklarning moddaning molekulalari orasidagi yopishish kuchlari tufayli kesish kuchlariga qarshilik ko'rsatish qobiliyati. Oqim qatlamlari orasidagi nisbiy harakatda tangensial kuch paydo bo'ladi, bu qatlamlar orasidagi aloqa maydoniga va tezlik gradientiga bog'liq. Qatlamlar orasida yuzaga keladigan o'ziga xos siljish kuchlanishi gaz yoki suyuqlikning dinamik viskozitesini aniqlaydi va dinamik yopishqoqlik koeffitsienti deb ataladi. Eksperimental tadqiqotlar tahlili shuni ko'rsatdiki, LPGning yopishqoqligi haroratga bog'liq va bosim oshishi bilan bir oz ortadi. Suyuqliklardan farqli o'laroq, gazning yopishqoqligi harorat oshishi bilan ortadi.

	Texnik hisob-kitoblarda ko'pincha kinematik yopishqoqlik n ishlatiladi, bu dinamik yopishqoqlikning zichlikka nisbati:
			ν = η ;	ρ					(2)
	Suyultirilgan gazlarning fizik va termodinamik xossalari 1 - 2 jadvallarda keltirilgan.
	Jadval1
	Propan va butanning suyuq fazasining termodinamik va fizik xossalari
	0			3	v, 10 -7		Szh,	r,		λ , 10 -3	a 2 , 10-
	T, TO(	BILAN)	R, MPa	ρ va, kg/ m	m 2 / Bilan		kJ/(kg	kJ/ kg		Seshanba/(m	‘ m 2 / Bilan	Rg
					Suyuqlik	propan fazasi
223	(-50)		0,070	594,3	4,095		2,207	434,94		126,68	0,966	4,24
228	(-45)		0,088	587,9	3,932		2,230	429,50		125,99	0,961	4,09
233	(-40)		0,109	581,4	3,736		2,253	424,02		125,30	0,957	3,90
238	(-35)		0,134	574,9	3,568		2,278	418,32		124,61	0,951	3,75
243	(-30)		0,164	568,5	3,410		2,303	412,62		123,92	0,946	3,60
248	(-25)		0,199	562,0	3,259		2,328	406,685		123,23	0,942	3,46
253	(-20)		0,239	555,5	3,116		2,353	400,75		122,55	0,938	3,32
258	(-15)		0,285	549,1	2,980		2,385	394,58		121,86	0,931	3,20
263	(-10)		0,338	542,6	2,851		2,416	388,41		121,17	0,924	3,09
268	(-5)		0,398	536,2	2,731		2,448	381,76		120,48	0,918	2,97
273	(0)		0,467	529,7	2,613		2,479	375,11		119,79	0,912	2,87
278	(5)		0,544	523,2	2,502		2,519	367,99		119,10	0,904	2 77
283	(10)		0,630	516,8	2,398		2,558	360,87		118,41	0,896	2,68
288	(15)		0,727	510,3	2,300		2,604	353,27		11-7,72	0,886	2,60

293 (20)	0,834	503,9	2,209	2,650	345,67	117,03	0,876	2,52
298 (25)	0,953	497,4	2,120	2,699	337,125	116,35	0,867	2,45
303 (30)	1,084	490,9	2,037	2,747	328,58	115,66	0,858	2,37
308 (35)	1,228	484,5	1,960	2,799	318,84	114,97	0,848	2,31
313 (40)	1,385	478,0	1,887	2,851	309,11	114,28	0,839	2,25
318 (45)	1,558	571,5	1,818	2,916	297,48	113,59	0,826	2,20
323 (50)	1,745	465,1	1,755	2,981	285,84	112,90	0,814	2,16

Butan suyuq fazasi

228 (-45) 0,0126 667,0 4,92 2,125 420,36 132,72 0,9364 5,25

223	(-50)	0,0094	674,3	5,09	2,114	423,96	133,45	0,9362	5,44
233	(-40)	0,0167	659,7	4,76	2,135	416,75	131,59	0,9371	5,08
238	(-35)	0,0218	652,3	4,60	2,152	412,97	131,27	0,9351	4,92
243	(-30)	0,0280	645,0	4,43	2,169	409,19	130,54	0,9331	4,75
248	(-25)	0,0357	637,7	4,28	2,188	405,41	129,82	0,9304	4,60
253	(-20)	0,0449	630,3	4,18	2,207	401,63	129,09	0,9280	4,50
258	(-15)	0,056	616,6	3,98	2,234	397,67	128,37	0,9319	4,27
263	(-10)	0,069	611,5	3,83	2,261	393,70	127,64	0,9232	4,15
268	(-5)	0,085	606,3	3,698	2,270	389,56	126,92	0,9222	4,01
273	(0)	0,103	601,0	3,561	2,307	385,42	126,19	0,9101	3,91
278	(5)	0,123	593,7	3,422	2,334	381,10	125,46	0,9054	3,78
283	(10)	0,147	586,3	3,320	2,361	376,77	124,74	0,9011	3,68
288	(15)	0,175	579,0	3,173	2,392	372,09	124,01	0,8940	3,55
293	(20)	0,206	571,7	3,045	2,424	367,41	123,29	0,8897	3,42
298	(25)	0,242	564,3	2,934	2,460	362,37	122,56	0,8828	3,32
303	(30)	0,282	557,0	2,820	2,495	357,32	121,84	0,8767	3,22
308	(35)	0,327	549,7	2,704	2,535	351,92	121,11	0,8691	3,11
313	(40)	0,377	542,3	2,606	2,575	346,52	120,39	0,8621	3,02
318	(45)	0,432	535,0	2,525	2,625	340,76	119,66	0,8521	2,96
323	(50)	0,494	527,7	2,421	2,680	334,99	118,93	0,8409	2,88

Jadval2.

		Propan va butan bug 'fazasining termodinamik va fizik xususiyatlari
T, TO(		0	BILAN)	R, MPa	3	v, 10 -7	BILANn,	r, kJ/ kg	λ , 10 -3	a 2 , 10-
T, TO(			BILAN)	R, MPa	ρ n, kg/ m	m 2 / Bilan	kJ/(kg– TO)	r, kJ/ kg	Seshanba/(mTO)	‘ m 2 / Bilan
						Propan bug 'fazasi
223	(-50)			0,070	1 96	30,28	1,428	434 94	0,92	32,9
228	(-45)			0,088	2 41	25,23	1,454	429,50	0,96	27,4
233	(-40)			0,109	2 92	21,32	1,480	424,02	1,00	23,1
238	(-35)			0,134	3,52	18,09	1,505	418,32	1,04	19,6
243	(-30)			0,164	4,22	15,43	1,535	412,62	1,07	16,5
248	(-25)			0,199	5,02	13,26	1,552	406,685	1,11	14,2
253	(-20)			0,239	5,90	11,52	1,587	400,75	1,15	12,3
258	(-15)			0,285	6 90	10,06	1,610	394,58	1,19	10,7
263	(-10)			0,338	8,03	8,82	1,640	388,41	1,24	9,4
268	(-5)			0,398	9,28	7,78	1,675	381,76	1,28	8 2
273	(0)			0,467	10,67	6,90	1,710	375,11	1,32	7,2
278	(5)			0,544	12 23	6,14	1,750	367,99	1,36	6,4
283	(10)			0,630	13,91	5,50	1,786	360,87	1,41	5,7
288	(15)			0,727	15 75	4,94	1,820	353,27	1,45	5,1
293	(20)			0,834	17,79	4,45	1,855	345,67	1,50	4 5
298	(25)			0,953	19,99	4,03	1,888	337,125	1,54	4,1
303	(30)			1,084	22 36	Z,67	1,916	328,58	1,59	3,7
308	(35)			1,22 8	24,92	3,35	1,940	318,84	1,63	3,4
313	(40)			1,385	27,66	3,06	1,960	309,11	1,68	3,1
318	(45)			1,558	Z0.60	2,81	1,976	297,48	1,73	2,9
323	(50)			1,745	33,76	2,59	1,989	285,84	1,78	2,7
						Butan fazasi
223	(-50)			0,0094	0,30	168,535	1,440	423,96	0,90	208,3
228	(-45)			0,0126	0,39	132,866	1,463	420,36	0,93	163,0
233	(-40)			0,0167	0,51	104,062	1,480	416,75	0,97	128,5
238	(-35)			0,0218	0,65	83,573	1,505	412,97	1,01	103,2
243	(-30)			0,0280	0,82	67,768	1,520	409,19	1,05	84,2
248	(-25)			0,0357	1,03	55,159	1,540	405,41	1,09	68,7
253	(-20)			0,0449	1,27	45,712	1,560	401,63	1,13	57,0
258	(-15)			0,056	1,55	38,252	1,580	397,67	1,17	47,8
263	(-10)			0,069	1,86	32,540	1,610	393,70	1,21	40,4
268	(-5)			0,085	2,26	27,325	1,632	389,56	1,26	34,2
273	(0)			0,103	2,66	23,677	1,654	385,42	1,30	29,5
278	(5)			0,123	3,18	20,189	1,674	381,10	1,34	25,2
283	(10)			0,147	3,71	17,634	1,694	376,77	1,39	22,1
288	(15)			0,175	4,35	15,318	1,713	372,09	1,43	19,2
293	(20)			0,206	5,05	13,435	1,732	367,41	1,48	16,9
298	(25)			0,242	5,82	11,864	1,751	362,37	1,53	15,0

303 (30)	0,282	6,68	10,517	1,770	357,32′	1,57	13,3
308 (35)	0,327	7,60	9,402	1,791	351,92	1,62	11,9
313 (40)	0,377	8,62	8,428	1,810	346,52	1,67	10,7
318 (45)	0,432	9,72	7,596	1,830	340,755	1,72	9,7
323 (50)	0,494	10,93	6,864	1,848	334,99	1,77	8,8

Shunday qilib, ularni saqlash, tashish va o'lchash shartlariga ta'sir qiluvchi propan-butan aralashmalarining asosiy xususiyatlarini umumlashtirish va ta'kidlash mumkin.

Suyultirilgan uglevodorod gazlari (Suyultirilgan uglevodorod gazlarining xossalari uglevodorod tizimlarining ishlash xususiyatlari) toʻyingan bugʻ bosimi ostida suyuq holatda boʻlishi mumkin boʻlgan past qaynaydigan suyuqliklardir.

Qaynash nuqtasi: Propan -42 0 S; Butan - 0,5 0 S.

Oddiy sharoitlarda gazsimon propanning hajmi suyultirilgan propan hajmidan 270 marta ko'pdir.
Suyultirilgan uglevodorod gazlari yuqori issiqlik kengayish koeffitsienti bilan ajralib turadi.
LPG engil neft mahsulotlariga nisbatan past zichlik va yopishqoqlik bilan ajralib turadi.

Haroratga, gidravlik qarshilikka, notekis shartli o'tishlarga qarab quvur liniyalari orqali oqim paytida LPG agregat holatining beqarorligi.
LPGni tashish, saqlash va o'lchash faqat, qoida tariqasida, 1,6 MPa ish bosimi uchun mo'ljallangan yopiq (muhrlangan) tizimlar orqali mumkin.

Nasos, o'lchash operatsiyalari maxsus jihozlar, materiallar va texnologiyalardan foydalanishni talab qiladi.

Dunyoda

Butun dunyoda uglevodorod tizimlari va uskunalari, shuningdek, texnologik tizimlarni tartibga solish yagona talab va qoidalarga bo'ysunadi.

Suyultirilgan gaz Nyuton suyuqligidir, shuning uchun nasos va o'lchash jarayonlari gidrodinamikaning umumiy qonunlari bilan tavsiflanadi. Ammo uglevodorod tizimlarining vazifasi nafaqat suyuqlikning oddiy harakati va uni o'lchash, balki LPG ning "salbiy" fizik-kimyoviy xususiyatlarining ta'sirini kamaytirishni ta'minlash uchun ham kamayadi.

Asosan, LPG (Suyultirilgan uglevodorod gazlarining xususiyatlari) nasos tizimlari suv va neft mahsulotlari uchun tizimlardan juda oz farq qiladi va shunga qaramay, o'lchashning sifat va miqdoriy xususiyatlarini kafolatlash uchun qo'shimcha uskunalar talab qilinadi.

Tushuntirishlar

saqlash tanki bosimni tenglashtirish, gaz ajratgichdan bug'ni qaytarish yoki tizimni kalibrlash uchun ishlatiladigan mahsulotni yuklash kirish joyi, tushirish drenaj liniyasi va bug 'fazasi liniyasi bilan jihozlangan bo'lishi kerak.

Nasos – Mahsulotni tarqatish tizimi orqali harakatlantirish uchun zarur bo'lgan bosimni ta'minlaydi. Nasos quvvati, ishlashi va bosimiga qarab tanlanishi kerak.

Metr - mahsulot miqdorini o'zgartiruvchi va elektron yoki mexanik bo'lishi mumkin bo'lgan o'qish moslamasini (ko'rsatkichini) o'z ichiga oladi.

Gaz ajratgich - suyuqlik oqimi davomida hosil bo'lgan bug'ni hisoblagichga etib borishdan oldin ajratib turadi va uni tankning bug 'bo'shlig'iga qaytaradi.

Differensial klapan - hisoblagichdan keyin ortiqcha differensial bosim hosil qilish orqali faqat suyuq mahsulotning hisoblagichdan o'tishini ta'minlashga xizmat qiladi, bu idishdagi bug' bosimidan aniq kattaroqdir.

Tizim quyidagi talablarga javob berishi kerak:

havo o'tkazmasligi va kerakli dizayn bosimiga bardosh berish; LPG bilan ishlash uchun mo'ljallangan materiallardan tayyorlangan;

bosim ishchi bosimdan oshib ketganda mahsulotni nazorat ostida bo'shatish uchun bosim o'chirish klapanlari bilan jihozlangan.

Yuqorida tavsiflangan asosiy dizayn xususiyatlari LPG o'lchash va tarqatish uchun ishlatiladigan barcha turdagi tizimlarga tegishli. Biroq, bu yagona mezon emas. Tizimning dizayni aks ettirilishi kerak turli sharoitlar uni mahsulotni tijorat maqsadlarida chiqarish uchun foydalanish (Suyultirilgan uglevodorod gazlarining xususiyatlari Uglevodorod tizimlarining ishlash xususiyatlari).

An'anaviy ravishda o'lchash tizimlarini quyidagi guruhlarga (turlarga) bo'lish mumkin:

LPG o'lchashni (shu jumladan tankerlarni to'ldirishni) nisbatan amalga oshirish yuqori tezlik oqim (400-500 l / min.). Qoida tariqasida, bu neftni qayta ishlash zavodi, GNS.

yoqilg'i quyish shoxobchalariga yoki oxirgi foydalanuvchilarga tankerlar (shu jumladan yuk yuklash tankerlari) orqali etkazib berishda LPG miqdorini o'lchash. Bu holda mahsuldorlik 200 dan 250 l / min gacha o'zgarib turadi.

LPG avtomobillarini tijorat yonilg'i bilan to'ldirish. To'ldirish tezligi odatda 50 l / min dan oshmaydi.

LPG uchun o'lchov tizimlarining dizayni va turi mahsulotning fizik xususiyatlari, ayniqsa, harorat va haroratga bog'liqligi bilan belgilanadi.

To'g'ri o'lchashni ta'minlash uchun tizimning dizayni bug'lanishni minimallashtirish va hosil bo'lgan bug'ni hisoblagichga kirishdan oldin yo'q qilish vositalarini o'z ichiga olishi kerak.

O'lchov tizimining dizayni uning ishlatilishiga va maksimal ishlashga bog'liq. O'lchov moslamalari ham statsionar, ham ulgurji va chakana savdoda ishlatiladigan tankerlarga o'rnatilishi mumkin.

Keling, LPG o'lchash operatsiyalarida ishtirok etadigan va ko'pchilik buxgalteriya tizimlari uchun majburiy bo'lgan komponentlarni alohida ko'rib chiqaylik (Suyultirilgan uglevodorod gazlarining xususiyatlari Uglevodorod tizimlarining ishlash xususiyatlari).

bosim chizig'i – saqlash idishi va o‘lchov birligining kirish trubasini bog‘laydi va suyuqlik oqimini boshqaruvchi va uning suyuqlik holatida saqlanishini ta’minlaydigan elementlarga ega. Bosim chizig'i, qoida tariqasida, quyidagi elementlardan iborat:

Nasoslar .

Saqlash idishidagi suyuqlik-bug 'tizimi muvozanatda bo'lgani uchun va o'lchash tizimi bilan birgalikda yopiq tizimni tashkil qiladi, gaz mustaqil ravishda oqishi mumkin emas. Natijada, LPGni tarqatish liniyasiga etkazib berish uchun nasosdan foydalanish kerak.

Turli hollarda keng qo'llaniladigan nasoslarning bir nechta tipik dizaynlari mavjud. Bu qanotli nasoslar, tishli nasoslar, vorteks nasoslari.

Nasos tezligi o'lchash tizimining aniqligi uchun juda muhim bo'lishi mumkin va

ishlash. Nasosi tezligi yuqori bo'lsa, assimilyatsiya chizig'i bosimi bug 'bosimidan pastga tushishi mumkin va bug'lanish sodir bo'ladi. Ushbu hodisa kavitatsiya deb ataladi. Kavitatsiya ta'sirini kamaytirish uchun tankdan nasosgacha bo'lgan quvur uzunligi minimal bo'lishi kerak. Ushbu quvurlar gidravlik qarshilikka yo'l qo'ymaslik uchun tekis bo'lishi kerak va bosim chizig'idan kattaroq o'lchamda bo'lishi kerak.

bypass valfi .

Qisqa vaqt ichida nasos ishlayotgan bo'lishi mumkin, lekin hech qanday mahsulot chiqarilmaydi. Zararni oldini olish uchun bir qator nasoslar bypass klapanlari bilan jihozlangan. Bosim ko'tarilgach, nasos ichidagi valf ochiladi va suyuqlik nasos ichida aylana boshlaydi. Qoida tariqasida, bunday sxema mahsulotni isitishga va uning qaynashiga olib keladi, suyuqlikning harakatlanishiga to'sqinlik qiladigan bug 'yostig'i hosil bo'ladi. Ichki bypass klapanlari bilan jihozlangan nasoslar bilan takroriy tajribalar o'tkazib, biz LPG kabi suyuqliklar uchun eng maqbul echim tashqi aylanma valfni o'rnatish degan xulosaga keldik.

Ushbu dizayn mahsulotning saqlash tanki orqali aylanishiga va nasosni isitilmaydigan gaz bilan doimiy ravishda ta'minlashga imkon beradi.

Tezlik klapanlari .

Yuqori tezlikli klapanlar saqlash tankining barcha filial quvurlari va tarqatuvchi gilzalar bilan jihozlangan bo'lishi kerak. Ushbu klapanlarning maqsadi shlang yorilishi yoki tarqatish kranining uzilishida mahsulot oqimini to'xtatishdir.

Bosim o'lchagichlar .

Bosim o'lchagichlar nasosning assimilyatsiya va bosim liniyalarida, saqlash tankining bug 'fazasida, shuningdek tizim filtrlarida o'rnatilishi kerak (Suyultirilgan neft gazlarining xususiyatlari Uglevodorod tizimlarining ishlash xususiyatlari).

Xavfsizlik klapanlari .

Ikki o'chirish moslamasi orasidagi suyuqlik hajmini saqlash mumkin bo'lgan texnologik va o'lchash tizimlarining har qanday joyida mumkin bo'lgan ortiqcha bosimning oldini olish uchun xavfsizlik klapanlarini o'rnatish kerak.

Gaz ajratgich .

Gaz ajratgich - Suyuqlik oqimi davomida hosil bo'lgan bug'ni hisoblagichga yetguncha ajratib turadi va uni tankning bug 'bo'shlig'iga qaytaradi.

Qoida tariqasida, gaz separatorlari suzuvchi gazni ajratish tizimiga ega, ammo ba'zi ishlab chiqaruvchilar bunday sxemani yuqori tezlikda yoki nazorat klapanlarini ishlatish va kichik diametrli teshiklar bilan birga kengaytiruvchi quvurlarni (sifonlar) o'rnatish foydasiga rad etishadi. LPG uchun bunday sxema, agar yopiq tizimlardagi gaz ajratgich gaz kondensatori rolini o'ynashini hisobga olsak, juda samarali bo'ladi, ya'ni. uning maqsadi bug 'fazasini kondensatsiya qilish va uning bir qismini saqlash tankiga olishdir.

Filtrlar .

Filtrlar gidravlik tizimning muhim elementidir. Ular nasos oldida va o'lchash blokiga o'rnatiladi va nasos yoki hisoblagichni ularni o'chirib qo'yadigan qattiq ifloslantiruvchi moddalardan himoya qilish uchun mo'ljallangan. Filtr elementlari almashtirilishi yoki vaqti-vaqti bilan tozalanishi mumkin bo'lishi kerak.

Kranlar va klapanlar .

Qulflash moslamalari LPG uchun har qanday texnologik tizimning ajralmas qismidir. Ular qulay va tezkor ta'minlash uchun mo'ljallangan texnik xizmat butun tizimni gazsizlantirish va bosimni yo'qotmasdan alohida komponentlar.

Hisoblagichlar va o'qish moslamalari .

Bug'dan ajratilgan suyuqlik, gaz ajratgichdan so'ng, hisoblagichga (hajm konvertori) kiradi (Suyultirilgan uglevodorod gazlarining xususiyatlari Uglevodorod tizimlarining ishlash xususiyatlari). Ko'pgina LPG o'lchash tizimlarida hisoblagichlar kamerali oqim o'lchagich turiga kiradi, biz buni suyuqlikni o'lchashning eng ishonchli va yuqori aniq usuli deb hisoblaymiz. Bundan tashqari, turbinali yoki massa (Coriolis) oqim o'lchagichlari kabi boshqa turdagi oqim o'lchagichlar ham mavjud.

Kamerali oqim o'lchagichlarning dizayni texnik nuqtai nazardan ancha murakkab, ammo ularning ishlash printsipi oddiy. Oqim o'lchagichlarning quyidagi turlari mavjud: tishli, aylanuvchi, halqali, diskli, qanotli, chelakli, pistonli va boshqalar.

Bunday o'lchov asboblarining oddiy ishlash printsipi tufayli, noto'g'ri o'lchashni keltirib chiqaradigan omillar soni kam.

Birinchisi, mahsulot oqimida bug 'fazasining mavjudligi. Ikkinchidan, hisoblagichning noto'g'riligi harakatlanuvchi qismlarning ifloslanishidan kelib chiqishi mumkin. Bu yana bir bor filtrlarni qo'llashning muhim funktsiyasi haqida gapiradi. Uchinchidan, o'lchash asboblarining aniqligi harakatlanuvchi qismlarning aşınmasına bog'liq.

Differensial klapan

Differensial klapan – hisoblagichdan keyin ortiqcha differensial bosim hosil qilib, faqat suyuq mahsulot hisoblagich orqali o‘tishini ta’minlashga xizmat qiladi, bu idishdagi bug‘ bosimidan aniq kattaroqdir.

Odatda, differentsial valf diafragma yoki piston dizaynini nomlaydi. Diafragma yoki piston yordamida qurilma ikkita kameraga bo'linadi. Yuqori qismi tankning bug 'fazasi bilan, pastki qismi esa mahsulotni tarqatish liniyasi bilan bog'langan. Vana kamon bug 'fazasining bo'shlig'ida joylashgan va 1 kg / sm 2 minimal bosimga o'rnatiladi. Suyuqlik bosimi bug 'fazasi bosimidan kam yoki unga teng bo'lsa, valf yopiladi. Uni ochish uchun bug 'bosimidan kamida 0,1 MPa dan oshib ketadigan bosim hosil qilish kerak. Bu bug 'fazasining metrgacha kondensatsiyalanishini ta'minlaydi va faqat suyuq mahsulot hisoblagichdan o'tadi.

To'ldirilgan idishga mahsulot harakatining boshlanishi va oxiri elektr klapanlar tomonidan boshqariladi. Bular elektromagnit klapanlar, barcha turdagi eshik klapanlari va elektr yoki pnevmatik aktuatorli klapanlar, boshqaruv klapanlari va boshqalar bo'lishi mumkin. O'chirish yoki nazorat qilish klapanining maqsadi to'ldirish boshlanishida buyruq bo'yicha bo'shatish chizig'ini ochish va belgilangan bo'shatish dozasiga erishilganda uni yopishdir. Shlangi tizim bloklarining ichki qismlariga ortiqcha yuk tushmasligi uchun o'chirish klapanlari gidravlik shoklarning salbiy ta'sirini istisno qiladigan rejimda ishlashi kerak. Boshqacha qilib aytganda, klapanlar hech bo'lmaganda ochilishi kerak va
ikki bosqichda yoping - yonilg'i quyish oxirida pastdan yuqori oqimgacha va aksincha.

Dam olish liniyasi

Chiqarish liniyasi o'lchangan mahsulotni emissiya nuqtasiga o'tkazadi. To'g'ri o'lchashni ta'minlash uchun shlangni tarqatish boshida va ish bosimida suyuq mahsulot bilan to'ldirish kerak. Bu "to'liq qisma" deb ataladi. Buni amalga oshirish uchun tarqatish qurollarida tarqatish valfi bo'shatilganda va ajratilganda yopiladigan valf mavjud.

Suyultirilgan uglevodorod gazlarining, shuningdek hisobga olishni talab qiladigan boshqa suyuqliklarning xususiyatlari uskunani tanlashga individual yondashuvni nazarda tutadi.

Shunga qaramay, ko'p yillik jahon tajribasi va suyultirilgan gazlarning xususiyatlari bo'yicha aniq nazariy ma'lumotlar tufayli uskunaning ko'p qirraliligi sodir bo'ladi, ya'ni. ma'lum bir gidravlika konfiguratsiyasi uni har qanday holatda ishlatishga imkon beradi texnologik tizim LPGni quyish, o'lchash va hisobga olish uchun.

Bizning kompaniyamiz har kuni turli texnologik tizimlar uchun uskunalar tanlash va loyihalash muammolariga duch keladi. Rahmat o'z tajribasi, shuningdek, jahon ishlab chiqaruvchilarining tajribasi, biz har qanday texnologik tizimda LPG ning termodinamik xususiyatlarining salbiy omillarini yo'q qilish yoki hech bo'lmaganda minimallashtirish imkonini beradigan qurilmalarni yaratishga muvaffaq bo'ldik.

Shunday qilib, aytilganlarni umumlashtirib, uskunani tanlash imkon qadar oson bo'lishi va ishlash, aniqlik parametrlariga muvofiq amalga oshirilishi kerak degan xulosaga kelishimiz mumkin. ko'rinish va hokazo. (4-rasm) Boshqalar spetsifikatsiyalar uskunalar (bu jahon amaliyoti tomonidan tasdiqlangan) dizaynning o'zi tomonidan ta'minlanishi kerak.

Mezonlartexnologik tanlashuskunalar

ZABRIK uglevodorod gazlaridan FOYDALANISH. YOQILGILISh VA MUKAMUK PROFIL QUVVATLAR

VIII-BOB

ZAVOB uglevodorod gazlaridan FOYDALANISH VA KAYTALASH

GAZ XUSUSIYATLARI

Xom neftni halokatli qayta ishlashning barcha jarayonlari uglevodorod gazlarining shakllanishi bilan birga keladi. Ushbu gazlarning chiqishi xom ashyoning o'rtacha 5-20% ni tashkil qiladi. Yiliga 12 million tonna neftni chuqur qayta ishlash quvvatiga ega zamonaviy neftni qayta ishlash zavodi taxminan 1 million tonna (yaʼni ogʻirligi boʻyicha 8 foizdan ortiq) gazsimon uglevodorodlarni ishlab chiqaradi. Piroliz bu borada halokatli jarayonlar orasida alohida o'rin tutadi, bu erda engil olefinlarga boy gaz maqsadli mahsulot hisoblanadi. Bu holda, etilen, propilen va butilen-butadien fraktsiyasi olingandan so'ng, gazning to'yingan qismi ham qoladi, u gazlarning pirolizida asosan qayta ishlanadi va benzin va boshqa suyuq xom ashyolarning pirolizida. materiallar, gaz fraksiyalash zavodini qoldiradi.

Neft xomashyosini qayta ishlashning asosiy katalitik jarayonlarida gaz chiqishi juda katta: katalitik reforming xom ashyo uchun 10-20% (massa) gaz (shu jumladan vodorodning 1 dan 2% gacha) hosil qiladi; katalitik krekingda gazning chiqishi 12-15% ni tashkil qiladi. Jadvalda. 39 asosiy neftni qayta ishlash jarayonlarida hosil bo'lgan gazlarning taxminiy tarkibini beradi.

Vodorod bosimi ostida sodir bo'ladigan jarayonlar (reforming, izomerizatsiya, gidrokreking, gidrotozalash) uchun gaz tarkibi nisbatan sodda va tabiiy va bog'langan gazlar singari, to'yinmagan uglevodorodlarning yo'qligi bilan tavsiflanadi. Shu bilan birga, barcha termal va katalitik jarayonlarning bir qismi to'yinmagan uglevodorodlarning ko'p yoki kamroq miqdori bilan murakkabroq tarkibdagi gazlarni beradi. To'yinmagan uglevodorodlarning konsentratsiyasi ma'lum darajada xom ashyo tarkibiga bog'liq, lekin asosan rejimning og'irligi va katalitik kreking uchun - va ishlatiladigan katalizator bilan belgilanadi. Masalan, smolani normal rejimda uzluksiz kokslash (530-

540 °C) to'yinmagan uglevodorodlarning 30% (og'irligi) bo'lgan gazni beradi va haroratning 600 ° C gacha ko'tarilishi to'yinmagan uglevodorodlar miqdorini deyarli 50% ga oshiradi. Katalitik kreking agregatlarining tarkibida zeolit bo'lgan katalizatorlarga o'tishi umumiy gaz chiqishining pasayishiga olib keldi.

To'yinmagan uglevodorodlar tarkibiga qo'shimcha ravishda, zavod gazlari "yog'li" qism - C 3 -C 4 fraktsiyasining kontsentratsiyasi bilan ham tavsiflanadi. Bu fraktsiyaning eng qimmatli uglevodorodlari katalitik alkillanish uchun xom ashyo bo'lgan izo-butan va butilenlardir (avtomobil va aviatsiya benzinlarining yuqori oktanli komponentini olish). Eng kam qiziq gazning "quruq" qismi - vodorod, metan va Cr fraktsiyasi (etan + etilen). Quruq gaz tarkibiga kiradigan vodorod va etilen qimmatlidir, ammo vodorod faqat reforming gazidan olinadi, chunki u erda katta miqdorda hosil bo'ladi va gaz separatorida ajratiladi. Yuqori bosim islohotchining o'zida (qolgan gazda faqat vodorod izlari mavjud). Boshqa jarayonlarning gazlari tozalash va fraksiyalashdan oldin aralashtirilganda, nisbatan kichik konsentratsiyada vodorodni o'z ichiga oladi.

39-jadval. Neftni qayta ishlashning asosiy jarayonlarida uglevodorod gazlarining tarkibi

Gaz tarkibi, % (og.)

Komponentlar	Bosim ostida termal yorilish	kechiktirildi kokslash		koksning suyuqlik qatlamida uzluksiz kokslash	vakuumli gazoylning katalitik krekingi g	benzolning katalitik reformatsiyasi^	kuchli gidrokreking 1 \| distillat xomashyosi e j
Komponentlar	Bosim ostida termal yorilish	tar®	» ? I R th " 0JG.& §	koksning suyuqlik qatlamida uzluksiz kokslash	amorf ustida katalizator	benzolning katalitik reformatsiyasi^	kuchli gidrokreking 1 \| distillat xomashyosi e j
Vodorod
Metan
Etilen
Etan
Propilen
Propan
n-butilen
"n-Butan
Izobutan					15, $
Izobutilen
Cheksiz miqdor

A. N. Tarasov ma'lumotlari. ^ A.F.Krasyukov ma'lumotlari. Ma'lumotlarda 3. I. Sunyaeva. d V.N.Erkiya ma’lumotlari. e umumlashtirilgan ma'lumotlar. f S. P. Rogov ma'lumotlari.

markazlashtirish. Neftni chuqur qayta ishlashda quruq gazlarning unumi 3-4,5% (massa) ga etadi va ularning tarkibi taxminan quyidagicha (massa, gaz uchun):

Vodorod ..... 3,0-3,5 Etan ..... "30

Metan ......... 26-27 Propan + propilen. . 8,0-8,5

Etilen .........27-28 Fraksiya C*. . . . "5

Albatta, quruq gazning tarkibi zavod profiliga va alohida jarayonlarning quvvatlari o'rtasidagi nisbatga qarab zavoddan zavodga farq qiladi. Etilen va vodorodni olish texnologiyasining murakkabligi bizni hozircha bundan voz kechishga majbur qiladi va quruq gaz odatda zavodda texnologik yoqilg'i sifatida ishlatiladi. Biroq, quruq gazdan eng qimmatli tarkibiy qismlarni oldindan ajratish uchun ta'minlanishi mumkin. M, gazning quruq va ho'l qismlarining nisbiy konsentratsiyasiga ko'ra, H bosimi ostida termal kreking gazi va kokslangan gaz "quruq" deb hisoblanishi mumkin, bunda Cr inklyuziv B gacha bo'lgan fraktsiyalarning tarkibi 35-60% ni tashkil qiladi (massa). .). Aksincha, katalitik kreking gazlari 60-75% C3-C4 uglevodorodlarini o'z ichiga oladi (39-jadvalga qarang) - ™ bular "yog'li" gazlardir.

Qayta ishlash gazlarining resurslari, albatta, zavodda neftni qayta ishlash chuqurligi bilan bog'liq; chuqur qayta ishlashda gazdan oqilona foydalanish alohida iqtisodiy ahamiyatga ega. Gaz fraktsiyalarini qayta ishlash yo'nalishi l zavodning profili bilan belgilanadi, ayniqsa R zavodi odatda neft-kimyo majmuasi bo'lib, unda neftni qayta ishlash R jarayonlari neft-kimyo sintezi uchun R monomerlarini tayyorlash bilan birlashtiriladi. yoki neft-kimyo jarayonlarining o'zi (polipropilen, qo'shimchalar olish) bilan birga keladi. I

Ba'zi gaz komponentlari uglevodorodlardan to'g'ridan-to'g'ri zavodda foydalanadi: "quruq" gaz odatda texnologik yoqilg'i hisoblanadi, gidronizatsiya jarayonlari (gidrotreatment, gidrokreking) uchun vodorod o'z ichiga olgan reforming gazi kerak. Agar gidrokreking birliklari zavod sxemasiga kiritilgan bo'lsa, vodorodga bo'lgan talabni faqat isloh qilish yo'li bilan qondirish mumkin emas, shuning uchun quruq gazning bir qismi (odatda metan va etan) vodorod ishlab chiqarish uchun B ga aylanadi. VA

Qayta ishlash gazlaridan foydalanish uchun zaruriy;I - ularning potentsial tarkibidan eng qimmatli tarkibiy qismlarni tanlashning to'liqligi, ya'ni gazni ajratish moslamalarining samarali ishlashi. Ko'pgina zamonaviy neftni qayta ishlash zavodlarida ikkita B gazni ajratish moslamalari mavjud: to'yingan va to'yinmagan gazlar uchun. Ushbu gazlarni birgalikda ajratish mantiqiy emas, chunki to'yinmagan komponentlar qimmatroq va ularni ko'proq konsentrlangan aralashmalardan eng katta to'liqlik bilan tanlash osonroq. Gaz sxemalari

40-jadval. Gazsimon uglevodorodlarning ayrim fizik konstantalari

Uglevodorod	T. kip. 760 mm Hg da Art., ° S	Zichlik	Suyultirilgan gazning zichligi,* kg/m3	tanqidiy harorat,	bosim,

			569,9 (-103,4 °S)

Propilen			609,5 (-47 °S)

Izobutilen			626,8 (-6,8 °S)
a-butilen
zuigyas-.r-butilen
cys-\|3-butilen
Izobutan

Asetilen			615,4 (-80,3 °S)
Butadien

* Qavslar ichida suyultirilganning zichligi ko'rsatilgan harorat

to'yingan va to'yinmagan gazlarni ajratish o'xshash yoki biroz farq qilishi mumkin (zavodning profiliga qarab, ya'ni o'sha va boshqa gazlarning o'ziga xos hajmiga qarab).

Jadvalda. 40 gazsimon uglevodorodlar uchun ba'zi fizik konstantalarni ko'rsatadi. Eng kam uchuvchi izomerlar (5-butilen va n- butan. C4 fraktsiyasi tarkibiy qismlarining kritik haroratlari 134-163 ° S oralig'ida yotadi, bu esa ushbu uglevodorodlarni nisbatan suyultirish imkoniyatini ko'rsatadi. past bosimlar va 30-40 ° C dan yuqori haroratlar suvni sovutish uchun mavjud. Misol uchun, 40 ° C da n-butan 0,4 MPa bosimga ega va bu haroratda osonlikcha suyuqlikka aylanishi mumkin (hatto butan ustunining yuqori qismida suv sovutish bilan ham). Aksincha, etilen faqat +9,5 ° C kritik haroratga ega, ya'ni suvni sovutish juda yuqori bosimda ham uning kondensatsiyasi uchun yaroqsiz va maxsus sovutgichlardan foydalanish kerak.

GAZNI KAYTALASHGA TAYYORLASH

Uglevodorod gazlarini quritish va vodorod sulfididan tozalashning umumiy tamoyillari va texnologik sxemalari “Neft va gazni qayta ishlash texnologiyasi” kursining I bo‘limida tabiiy va bog‘langan gazlarga nisbatan berilgan. Quyida faqat o'simlik uglevodorod gazlari uchun xos bo'lgan tayyorlash usullari keltirilgan.

Zavod gazlarini suvsizlantirish har doim ham talab qilinmaydi. Qoida tariqasida, gaz keyingi past haroratli rektifikatsiyaga duchor bo'lgan hollarda (masalan, sof etilen ajratilganda) yoki namlikka sezgir katalizatorli zavodga to'g'ridan-to'g'ri katalitik ishlov berish uchun yuborilgan hollarda qo'llaniladi. Past rektifikatsiya haroratida (-100 ° C gacha) suv kondensati hatto past gaz namligida ham tushadi. Masalan, 0 MPa dagi uglevodorod gazi uchun suv miqdori 2 g / m 3 bo'lgan, shudring nuqtasi edi. l; 1 0,17 g / m 3 suvni faqat -20 ° C, ya'ni -20 ° C dan past haroratlarda ushlab turganda, gazda 0,17 g dan kam namlik bo'lishi kerak.

1 m 3. Bosimning oshishi ham chuqurroq quritish zaruriyatini keltirib chiqaradi, chunki bosim shudring nuqtasini oshiradi; Masalan, xuddi shu gaz uchun mutlaq bosimning 0,7 dan 3,5 MPa gacha ko'tarilishi bilan shudring nuqtasi 14 dan 39 14 ° gacha ko'tarildi. C va 3,5 MPa, maksimal ruxsat etilgan namlik miqdori faqat 0,5 g / m 3 edi.

Gazni quritish darajasi nafaqat suvning kondensatsiyasi ehtimoli bilan, balki gidratlarning hosil bo'lishi bilan ham belgilanadi. Hidratlar! gaz molekulalarining suv bilan murakkab birikmalaridir.Metangidratlari ma'lum (CH 4 -6H 2 0), etan (C 2 Hb-7H 2 0)) va D p * Tashqi ko'rinishida gidratlar katta hajmli kristalldir; tarkibiga qarab oq yoki shaffof muzga gidratlar beqaror bo'lib, harorat yoki bosim o'zgarganda gaz va suvga oson parchalanadi.

Xarakterli jihati shundaki, gidratlar faqat yuqori bosim va noldan yuqori haroratlarda hosil bo'lishi mumkin, og'irroq uglevodorodlar esa past molekulyar og'irlikdagi uglevodorodlarga qaraganda osonroq gidrat hosil qiladi. Shunday qilib, metan 12,5 ° C va 10 MPa da hidratlar hosil qilishga qodir; bir xil haroratda etan faqat 2,5 MPa bosim ostida 1 HID kalamush hosil qiladi. Gidratlar faqat gazda ortiqcha namlik mavjud bo'lganda mavjud bo'lishi mumkin, ya'ni gaz fazasidagi suv bug'ining qisman bosimi bug 'bosimi hy dan katta bo'lganda, to'yingan suv bug'ining bosimi bug'dan kam bo'ladi Dr. muhit haroratida gidratning bosimi.

Suyuq namlikni yutish moslamalari shudring nuqtasini minus 15 ° C dan pastga tushira olmaydi va piroliz gazlarini qismlarga ajratadigan o'rnatishning ishonchli ishlashi uchun shudring nuqtasi min ^ gg_ dan oshmasligi kerak.

minus 70 ° S. Shuning uchun piroliz gazlarini quritish uchun qattiq absorberlar - asosan zeolitlar yoki a. dumo-gelli zeolitlar qo'llaniladi. To'yinmagan uglevodorodlarni o'z ichiga olgan gazlarni adsorbentlar bilan quritish, Isoning qisman poliimidini olish imkoniyati bilan murakkablashadi. ushbu tarkibiy qismlarning xususiyatlari. Faqat piroliz gazi uchun katta ahamiyatga ega qisman dienlardan tashkil topgan C5 va C4 uglevodorodlarning dastlabki ajratilishiga ega, ular eng oson polimerlanadi. Gaz tarkibidagi 3-5% (og.) C5 uglevodorodlari adsorbent faolligining tez yo'qolishiga olib keladi.

Katalitik reforming birliklarining zarur birligi vodorod o'z ichiga olgan gazni aylanmasi uchun suvsizlantirish birligidir. ch.da. VI katalizatorning ishdan chiqishiga yo'l qo'ymaslik uchun (galogenning yuvilishi tufayli) aylanma gazdagi namlik miqdori (14-1,5) 10 ~ 3% (hajm) oralig'ida saqlanadi.

Reforming xom ashyosini dastlabki quritish gidrotozalash moslamasining stabilizatsiya ustunida amalga oshiriladi. Aylanma gazni quritish kislotaga chidamli (HC1 ga qarshi) zeolitlar bilan to'ldirilgan ikki yoki undan ortiq navbatma-navbat ishlaydigan adsorberlardan birida amalga oshiriladi. Adsorberning uzluksiz ishlash vaqti 24-36 soatni tashkil qiladi, shundan so'ng gaz ta'minoti boshqa adsorberga o'tkaziladi va sarflangan zeolit qatlami issiq inert gaz bilan (350 ° C gacha) ishlov beriladi. A. D. Sulimovning fikricha, gazni quritish uchun adsorberlarni faqat reformator ishga tushirilganda, shuningdek, katalizator regeneratsiyasi vaqtida yoqish mumkin.

Qoida tariqasida, zavod gazlarini ajratishga yuborishdan oldin ular tozalanadi. Tozalashning maqsadi ko'pincha neft gazlarida, asosan, vodorod sulfidi bilan ifodalangan oltingugurt birikmalarini olib tashlashdir. Gazda vodorod sulfidining mavjudligi qabul qilinishi mumkin emas: 1) vodorod sulfidining korroziy va toksik xususiyatlari va 2) ko'plab katalizatorlarga zaharlanish ta'siri. Oltingugurtli xom ashyoni qayta ishlash jarayonida gazda vodorod sulfidining kontsentratsiyasi juda muhim bo'lishi mumkinligi sababli, uni nafaqat gazdan olib tashlash, balki oltingugurt yoki sulfat kislota ishlab chiqarish uchun ham foydalanish kerak. Agar og'ir gaz komponentlari texnologik zavoddan suyuqlik shaklida (bosim ostida) olingan bo'lsa, ular ba'zan oltingugurt va kislota birikmalarini olib tashlash uchun faqat ishqor bilan yuviladi. Uglevodorodlarni gaz fazasida tozalash uchun etanolaminlar, fenolatlar va boshqa reagentlarning suvli eritmalari ishlatiladi. Eng keng tarqalgan tozalovchi etanolaminlar:

H 2 N-C 2 H 4 OH HN (C 2 H 4 OH) 2 N (C 2 H 4 OH) 3

monoethaiolamn dietanolamn trietanolamin

Gazni etanolaminlar bilan tozalash sirkulyar sorbsiya jarayonining tipik namunasidir (101-rasm). Bunday turdagi jarayonlarda vodorod sulfidi bir apparatdagi reagent eritmasi bilan gazdan so'riladi va boshqa apparatda uning tozalanishi natijasida eritmadan chiqariladi. Shunday qilib qayta tiklangan reagent vodorod sulfidining emilimiga qaytariladi. Gazni tozalash vodorod sulfidini etanolaminning 15-30% suvli eritmasi bilan kimyosorbtsiya qilish orqali sodir bo'ladi. Ba'zan etanolaminning etilen glikol bilan aralashmasi ishlatiladi yoki gaz bu erituvchilar bilan ketma-ket ishlov beriladi. Masalan, katalitik) reforming zavodlarida (35-5) xom ashyoni gidrotozalash TSTda yuqori bo'lgan, aylanma gazni monoetanolamin bilan tozalash, so'ngra suv bilan yuvish ta'minlangan. va DIE bilan quritish

lenglikol. T^xno^ LO Giche Tozalangan CepoSodopol Zavodni tozalash sxemasi nima

Guruch. 101. Texnologiya tizimi ikki bosqichli monoetanolamin bilan gazni tozalash:

1 - absorber; 2 - changni yutish muzlatgichlari; 3 - nasoslar; 4 - issiqlik almashinuvchilari; 5 - vodorod sulfidli muzlatgich; 6 - desorber; 7 - bo'g'imli bosh.

gazlar, asosan, tabiiy gazdan farq qilmaydi.

Boshqa aminlardan metil dietanol ^ min ^ N-metilpirolidon ((siklik amin) ishlatiladi; pos ^ L 0 diyot ras 30Bj uchun tavsiya etiladi, ^ vodorod sulfididan tashqari, sezilarli miqdorda karbonat angidridni o'z ichiga oladi.

Gazlarni suyuq reagentlar bilan tozalash uchun asosiy qurilmalar plastinka tipidagi yoki qadoqlangan turdagi absorber va yalang'och kolonka ga (desorber) hisoblanadi. Absorber karbonli po'latdan yasalgan; unda 10-20 ta plastinka yoki Raschig halqalaridan nozul bor. Vodorod sulfidini tozalash uchun tozalash ustunlari ham ishlab chiqariladi! yut ta. qovurg'ali yoki o'ralgan.

Bug'lash uchun zarur bo'lgan issiqlik tashqi qozon orqali kiritiladi, odatda suv bug'lari bilan isitiladi. Muhim parametr - desorberning pastki qismidagi harorat. Shunday qilib, monoetanolamin uchun 125 ° C dan yuqori bo'lmagan tozalash harorati tavsiya etiladi, chunki haroratning oshishi bilan ushbu reagentning yotqizish vaqti tez oshadi. Yashirish ustunining pastki qismida va qozonda yuqori harorat tufayli vodorod sulfidi korroziyasi kuzatiladi, shuning uchun TIL-nika qozonining quvurlari zanglamaydigan po'latdan yasalgan (St. 18-8); Ustunning pastki qismida ham mos keladigan astar mavjud.

GAZNI KOMPONENTLARGA AYRISH

Zavod gazlarining tarkibi jadvalda keltirilgan. 39 (275-bet), bu jarayonda olingan butun gaz (balans miqdori) F uchun xosdir, ya'ni ) g etI. zin fraktsiyasida gazsimon komponentlar mavjud emas - benzin barqaror. Gazni bedan amaliy ajratish! NZ ina bir yoki bir necha bosqichda amalga oshirilishi mumkin.

Shunday qilib, masalan, katalitik reforming va gidrogenlash jarayonlarida yuqori bosimli gaz separatorida vodorod o'z ichiga olgan gaz ajratiladi. Undagi vodorodning kontsentratsiyasi bosim va ajralish harorati bilan belgilanadi: bosim qanchalik baland va harorat qancha past bo'lsa, gazning uglevodorod qismining katalizatordagi eruvchanligi shunchalik yuqori bo'ladi va ajratilgan gaz "quruqroq" (engilroq) bo'ladi. katalizatordan.

To'g'ridan-to'g'ri issiqlik almashinuvchilari va kondensatorlar orqasida katalitik reformatsiya blokining sxemasiga muvofiq joylashtirilgan yuqori bosimli gaz separatorida bosim reaktor blokidagi kabi deyarli bir xil, masalan, 3 MPa; bu gazning 70-80% (hajm) vodoroddan ajralishini ta'minlaydi va uglevodorod komponentlarining aksariyati katalizatorda erigan holda qoladi. Gaz va suyuqlik fazalarining tarkibi harorat va bosimning ma'lum kombinatsiyasiga xos bo'lgan muvozanat munosabatlari bilan belgilanadi. Keyingi gaz ajratgichda bosim farqi tufayli uglevodorod gazining bir qismi katalizatordan ajralib chiqadi, lekin uning eng og'ir qismi (asosan) katalizatorda qoladi, bu esa barqarorlashishi kerak. Shunga o'xshash rasm gidrogenlash zavodlarida kuzatiladi.

Atmosferaga yaqin bosimda sodir bo'ladigan katalitik kreking jarayonida gaz separatoridagi past bosim gazni qabul qiladigan kompressorga murojaat qilishni talab qiladi. Biroq, bu holda, gaz separator rejimi og'ir komponentlarni ajratishni ma'qul ko'rsa-da, ikkinchisi qisman benzinda qoladi va uni barqarorlashtirish talab qilinadi. Shu bilan birga, gaz ajratgichdan chiqadigan gaz benzinning engil qismini ushlaydi, keyinchalik undan olinishi kerak.

Zamonaviy sxemalarning ko'pchiligi gazni tarkibiy qismlarga ajratish va benzinni barqarorlashtirishni birlashtiradi.

Gazsimon uglevodorodlarni aniq ajratish uchun fraksiyalash yoki yutilish bilan rektifikatsiyaning kombinatsiyasi talab qilinadi. Ikkinchisi, agar gazda, ayniqsa metanda "quruq" qism ko'p bo'lsa, kerak. Bunday holda, birinchi navbatda, "quruq" qismni singdirish, keyin gazning qolgan qismini distillash orqali ajratish maqsadga muvofiqdir. Metan miqdori o'rtacha bo'lsa, assimilyatsiya birligi sxemadan chiqarilishi mumkin. Shaklda. 102 to'yingan gazlarni ajratish uchun mo'ljallangan ushbu turdagi sxemani ko'rsatadi: nam gaz va atmosfera yog'ini distillash moslamalaridan beqaror bosh fraktsiyasi, shuningdek katalitik reforming gazlari.

Barcha gazsimon komponentlar (uglevodorod reformator gazi, tekis ishlaydigan gaz) kompressor tomonidan siqiladi. CC-1) keyin suv sovutgichda sovutish XK-1 va ammiakli muzlatgich HK-2 4 S gacha. Kolleksiyadagi suyultirilgan gazga C-4 AT va reforming birliklaridan turg'un bo'lmagan suyuqlik stabilizatsiya distillatlarini biriktiring va butun oqimni deetanizator ustuniga yo'naltiring K-1-

Ustun K-1 bosh mahsulot - metan-etan fraktsiyasining to'liq bo'lmagan kondensatsiyasi rejimida ishlaydi. Ammiakli muzlatgich -

Guruch. 102. Gazni fraksiyalash qurilmasining (GFU) texnologik sxemasi:

CC-1- gaz kompressori; XK-1- suv sovutgich; XK-2, XK-3- ammiakli muzlatgichlar; XK-4, XK-5, XK-6 - havo sovutgichlari; P-1, P-2, P-3, P-4- suyuq gazni ajratuvchi-kollektorlari; K-1 - deatanator; K "2 - debyutant; K-3 - propan ustuni; K-4 - izobutan ustuni; E-1, E-2, E-3, E-4 - sug'orish uchun tanklar; H-1, H-2- nasoslar.

Nik HK-3 bosh tasmasini 0 ° C gacha sovutadi; bir vaqtning o'zida kondensat (quruq gazning og'ir qismi - etan) sug'orish shaklida aylanadi va quruq gazning muvozanat miqdori tankning yuqori qismini tark etadi. E-1. Kolonnadan etansizlangan qoldiq K-1 ustunga keyingi ajratishni kiritadi K-2. Ustun K-2 propan-butan fraktsiyasini Cs va undan yuqori uglevodorodlardan ajratish uchun xizmat qiladi. Ustunning bosh tasmasi K-2 kondensatsiya va sovutishdan so'ng, qisman bu ustunni sug'orish vazifasini bajaradi; kondensatning qolgan qismi propan ustuniga o'tadi K-3, bu erda propan fraktsiyasi ajratiladi. ustunda K-4 ajralish sodir bo'ladi n- va izo: butan.

Quyida tavsiflangan HFC ustunlarining asosiy ish parametrlari va ustunlardagi plitalar soni keltirilgan:

Gazni to'g'rilash yo'li bilan fraktsiyalash uchun o'rnatishlar ba'zi xususiyatlar bilan tavsiflanadi. Yuqori qismning to'liq yoki qisman kondensatsiyasiga bo'lgan ehtiyoj bosim ostida rektifikatsiyani amalga oshirish zaruriyatini keltirib chiqaradi, bu qanchalik baland bo'lsa, tepalik qanchalik engil bo'lsa. Biroq, ortib borayotgan bosim ajratishni qiyinlashtiradi. Masalan, propan + izobutanning ikkilik aralashmasi uchun nisbiy uchuvchanlik a 100 ° C va 2 MPa da "1,7 va bir xil haroratda, lekin 1 MPa da allaqachon a = 1,9, ya'ni ajratish osonlashadi.

Gaz komponentlarini keyinchalik ishlatish potentsialdan ancha aniq ajratish va yuqori tanlovni talab qiladi, shuning uchun HFC ustunlari ko'p sonli plitalarni o'z ichiga oladi. Ma'lumki, ustunlardagi ruxsat etilgan bug 'tezligi plastinkadan pastga tushadigan issiq oqim va bir xil uchastkada ko'tarilgan bug' o'rtasidagi zichlik farqining funktsiyasidir. Bosimning 1-2 MPa ga ko'tarilishi bug 'zichligini mos ravishda 10-20 marta oshiradi (atmosfera bosimida ajralish shartlariga nisbatan), HFC ustunlarida ruxsat etilgan bug' tezligi 0,20-0,25 m / s dan oshmaydi.

Ta'riflangan HFC sxemasi, agar gaz metanga boy bo'lsa, unchalik foydali emas, bu, masalan, termal kreking va kokslangan gazlar uchun xosdir. Bunday holda, birinchi kolonnaning sug'orish idishida (deatanizator) metanning yuqori qisman bosimi tufayli gazning qisman kondensatsiyasiga ham erishish mumkin emas. Ustun faqat evaporatator sifatida ishlaydi va gazni fraksiyalash sxemasiga metan-etan fraktsiyasini dastlabki yutilish ajratish uchun birlikni kiritish kerak, ya'ni gazni yutilish-rektifikatsiya sxemasi (AGFU) bo'yicha ajratish kerak.

An'anaviy yutilishdan foydalanish etarli darajada samarali emas, chunki singdirishning o'zi aniq ajratishga erisha olmaydi va agar quruq gaz gaz aralashmasidagi potentsial tarkibning 100% ga tanlansa, u muqarrar ravishda ba'zi og'irroq komponentlarni o'zi bilan olib ketadi. Boshqa tomondan, quruq gazda Cs fraktsiyasi to'liq bo'lmasa, quruq gazning bir qismi to'yingan absorbent bilan birga chiqib ketadi va ikkinchisi tozalanganda Cs-C 4 fraktsiyalariga tushadi.

Hozirgi vaqtda eng ko'p qo'llaniladigan apparat C3 fraktsiyasini singdirish va quruq gazni desorbsiyalash jarayonlarini birlashtirgan fraksiyalovchi absorber deb ataladi (shuning uchun fraksiyalovchi absorber ba'zan absorber-desorber deb ataladi). Fraksiyalovchi absorber birlashtirilgan ustundir; sovuq changni yutish uning yuqori qismiga kiradi va issiqlik pastki qismiga etkaziladi. Nam gaz apparatning o'rta qismiga beriladi (103-rasm). Odatda, apparatda 40-50 ta tovoqlar mavjud bo'lib, ular absorbsiya va desorbsiya bo'limlari o'rtasida taxminan teng taqsimlanadi. Natijada, ko'pchilik

yuqoridagi gaz va suyuqlik fazalarining bosqichma-bosqich aloqasi h apparat qismlari gazning eng og'ir qismini o'zlashtirdi; pastga oqayotganda, to'yingan changni yutish ustunning pastki qismlariga oqib tushadigan suyuqlikdan desorbsiyalangan tobora issiq parfalar bilan uchrashadi. Natijada, fraksiyalovchi absorberning yuqori qismidan barglari

quruq Ci-C 2 uglevodorodlarini o'z ichiga olgan gaz, pastdan esa yog'siz a&sorbent bilan birga C 3-3-C 4 uglevodorodlar chiqariladi.

Guruch. 103. Fraksiyalovchi absorber (deatanizator):

I - ustun; 2, 4 - sovutgichlar "absorbent; 3 - nasoslar; 5 - qaynatish

Fraksiyalash absorberidagi bosim odatda 1,2 dan 2,0 MPa gacha saqlanadi, garchi ba'zi hollarda u 3 MPa ga etadi. Bosimning oshishi bilan gazni tozalash vositalarining so'rilishi kuchayadi, ammo shuni yodda tutish kerakki, bosimning 1,2-2 MPa oralig'ida ortishi propanning so'rilishiga katta hissa qo'shmaydi va shu bilan birga, etanning to'planmagan yutilishi sezilarli darajada oshadi (uglevodorodlarning Cu-Cr muvozanat konstantalari bosimning oshishi bilan Cz-C 4 uglevodorodlarga qaraganda ko'proq darajada kamayadi).

Quyida zavodlardan birida ishlaydigan katalitik yoriqli benzinni qo'shma gaz ajratish va gazlashtirish uchun birlik * diagrammasi keltirilgan (104-rasm). Asosiy bo'shliqlar gaz fraktsiyali absorberdir 3, stabilizatsiya ustuni 8, propan ustuni 11 sh butan ustuni 14.

Gaz ajratgichdan nam gaz tuman ajratgichning yuqori qismidan / tozalash moslamasiga kiradi A monuet-nolamin, so'ngra kompressorlar tomonidan gaz fraksiyasini kengaytiruvchi absorberga beriladi 3; tankning pastki qismidagi beqaror benzin sug'orish sifatida u erga pompalanadi 2, shuningdek (gaz kirish joyidan bir oz yuqorida) ho'l gazning siqilishi natijasida hosil bo'lgan kondensat va tuman ajratgichdan suyuqlik /.

Absorberning yuqori qismiga etkazib beriladigan asosiy changni yutish 3, idishdan beqaror benzinga xizmat qiladi 2\ bundan tashqari, barqaror bo'lmagan benzinni o'tkazish uchun barqaror benzin (bir necha plastinka balandroq) beriladi. Absorberda tizim mavjud

yutilish issiqligini olib tashlash uchun uchta aylanma sug'orish; aylanma oqimlar suv sovutgichlarida sovutiladi 4 va ustki plastinkaga qayting. Quruq gaz gaz ajratgichdan o'tadi 5, ma'lum miqdordagi kondensat ajraladigan joyda" va zavodning gaz tarmog'iga kiradi.

quruq gaz

1 - tomchilarni bartaraf etish; 2, 10 - konteynerlar; 3 - gaz fraktsiyali absorber; 4 - aylanma sug'orish muzlatgichlari; 5 - gaz ajratgich; 6 - quvurli pech (riboiler); 7 - issiqlik almashinuvchilari; 8 - stabilizator; 9 - sovutgich-kondenserlar; 11 - propan ustuni; /2-. muzlatgichlar; 13 - riboylerlar; 14 - butan ustuni; A - monoetanol» aminli gazni tozalash moslamasi; B - kompressor xonasi; IN - stabilizatsiya distillatini tozalash va quritish uchun blok; G- barqaror benzinni ishqorlash bloki.

C 3 -C 4 fraktsiyalari bilan etanizatsiyalangan benzin issiqlik almashtirgichda 7 isitiladi va stabilizatsiya ustuniga beriladi. 8, maqsadi benzinni debutanizatsiya qilishdir. Pishiriq 6 (ikki qismli) ustunlar uchun qayta qozondir 3 dan 8 gacha. Barqaror benzin issiqlik almashtirgich 7 orqali o'tadi, beqaror benzin va propan kolonnali xom ashyoga issiqlik beradi, muzlatgichda soviydi. 12 va blokga boradi G ishqorlanish. Stabilizatsiya distillati (boshi) sovutgich-kondenserda kondensatsiyalanadi 9 va konteynerdan 10 ustunli sug'orish uchun qisman pompalanadi 8\ distillatning balans miqdori monoetanolamin va gidroksidi eritmasi bilan tozalash va dietilen glikol bilan quritish uchun ketma-ket yuboriladi. Keyin kolonkaga asosan Cs-C4 fraksiyalaridan tashkil topgan distillat yuboriladi VA propan-propilen fraktsiyasini ajratish uchun, bu ustunning yuqori qismidan kondensatsiya va sovutishdan keyin o'rnatishdan chiqariladi.

Ustunning qolgan qismi 11 ustunga oqadi 14, Bunda butan-butilen fraktsiyasining og'irroq qoldiqdan (asosan C5 fraktsiyasi) xuddi shunday ajralishi mavjud bo'lib, u muzlatgich orqali 12 barqaror benzin oqimiga qo'shiladi. Ni inobatga olib, e'tiborga olib; sababdan, sababli

41-jadval

Absorber3 Ustun8 UstunJ1 Ustun14

Ko'rsatkichlar

Diametri, mm

Plitalar orasidagi masofa, mm Bosim, MPa Harorat, °C

quvvat manbai bo'limi

Sug'orish chastotasi

Eslatma. Har bir ustunda 60 ta ikkita oqimli valfli tovoqlar mavjud.

ustunlar pastki qismining harorati ekanligi Men va 14 nisbatan kichik (41-jadval), ular bug 'qayta qozonlari bilan isitiladi 13.

Ta'riflangan qurilma yiliga 417 ming tonna loyiha quvvatiga ega, shu jumladan 257 ming tonna beqaror benzin va 160 ming tonna nam gaz. Ishlash jarayonida o'rnatishning unumdorligi dizayndan oshib ketdi. Propan-propilen fraktsiyasining tozaligi 96%, butan-butilen 97%; potentsialdan tanlash, mos ravishda, 82 va 95%; quruq gaz tarkibida C 4 fraktsiyasining atigi 0,3% va deyarli 90% C 2 (shu jumladan) gacha bo'lgan fraktsiyalardan iborat edi.

Odatda, to'yinmagan gazlar uchun distillash moslamasida C 3 va C 4 fraktsiyalarini ajratish ularni keyinchalik cheklovchi va to'yinmagan qismlarga ajratmasdan amalga oshiriladi. Agar neftni qayta ishlash zavodi propilenning polimerizatsiyasini yoki uni alkillanish xom ashyosining tarkibiy qismi sifatida ishlatishni ta'minlasa, propan bilan birga keladigan propilen bu jarayonlarga salbiy ta'sir ko'rsatmaydi. Propilen to'liq reaksiyaga kirishganligi sababli, propan mahsulotlardan osongina ajratiladi. Haqida ham xuddi shunday deyish mumkin n- butan. Agar o'simlik katalitik krakerga ega bo'lsa, u odatda olefin izobutan alkillash birligi bilan birga keladi; bu jarayonda balast fraktsiyasi n-butan bo'lib, keyinchalik katalizatordan ajratiladi.

GAZ KOMPONENTLARIDAN FOYDALANISH

Quruq gaz, propan-propilen va butan-butilen fraktsiyalari to'yinmagan gazni ajratish qurilmasining AGFU birliklarini tark etadi. To'yinmagan uglevodorodlardan olinadigan tipik sanoat gazlari faqat olefinlarni o'z ichiga oladi: etilen, propilen, butilenlar. Yuqori to'yinmagan uglevodorodlar - asetilen, butadien - faqat piroliz gazlarida, termal kreking gazlarida esa faqat rejimning sezilarli darajada qattiqlashishi bilan paydo bo'ladi.

Gazsimon olefinlarning polimerizatsiyasi turli xil mahsulotlarni ishlab chiqarishi mumkin - engil benzin fraktsiyalaridan yuqori molekulyar og'irlikdagi polimerlargacha, ularning molekulyar og'irligi ikki-uch millionga etadi.

1930-yillarda butilenlarni selektiv katalitik polimerizatsiya qilish jarayoni dimerni (izo-CgHie) keyingi gidrogenatsiyalash va shu tariqa aviatsiya benzinining tarkibiy qismi boʻlgan texnik izooktanni olish maqsadida keng qoʻllanilgan. Keyinchalik bu jarayon o'z ahamiyatini yo'qotdi, chunki u katalitik kreking gazlarida ko'p miqdorda bo'lgan izobutanning butilenlar bilan katalitik alkillanishi bilan almashtirildi. Keyinchalik propilen asosidagi polimer-benzin ishlab chiqarish jarayoni joriy etildi, bu unchalik kam bo'lmagan. Katalizator sifatida kvartsda qo'llab-quvvatlanadigan fosfor kislotasi ishlatiladi. Polimerizatsiya 220-230 ° S, 6,5-7,0 MPa va xom ashyoning kosmik tezligi 1,7 dan 2,9 soatgacha -1 da amalga oshiriladi. Propilen va butilen yoki butilen va amilenlarning sopolimerizatsiyasi ham qo'llaniladi.

Polimerizatsiya xom ashyosi tarkibidagi to'yingan uglevodorodlar tabiiy ravishda reaksiyaga kirishmaydi, balki reaktorning issiqlik balansiga foydali ta'sir ko'rsatadi, reaktsiyaning juda chuqurlashishiga to'sqinlik qiladi, bu esa og'irroq polimerlarning shakllanishi bilan birga keladi. Polimerlanish issiqligi "1 kg propilen uchun 1550 kJ (370 kkal). Maksimal oktan soni - taxminan 90 - butilen fraktsiyasidan (dimer) olingan polimerizatsiyaga ega; benzin - propilenning polimerizatsiyasi mahsuloti - taxminan oktan soniga ega

10 quyida (motor usuli bilan 80-82). Kimyoviy tarkibiga ko'ra, polimer-benzin, albatta, deyarli butunlay olefinlardan iborat bo'lib, bu uning saqlash vaqtida past kimyoviy barqarorligini va etil suyuqlikka past in'ektsiyasini keltirib chiqaradi; 3 ml TES qo'shilishi bilan polimer-benzinning oktan soni atigi 3-4 birlikka oshadi.

Neft-kimyo sanoatining propilenga bo'lgan katta ehtiyoji polimer benzinini ishlab chiqarish uchun ushbu olefindan foydalanishdan voz kechishga majbur qildi.

Izobutanning olefinlar bilan katalitik alkillanishi

Jarayonning mohiyati. Alkillanish jarayoni kerosinga olefin qo'shilib, yuqori molekulyar og'irlikdagi mos keladigan uglevodorod hosil bo'lishidan iborat.Molekulyar tuzilish nuqtai nazaridan olingan alkilparafinni asl parafin deb hisoblash mumkin, bunda bir. vodorod atomi alkil guruhi bilan almashtiriladi.Ammo asosiy reaksiya bir qancha yon reaksiyalar bilan birga kechadi, natijada u yoki bu uglevodorod aralashmasining murakkabligi yuzaga keladi.

Neftni qayta ishlash sanoatida alkillanish jarayoniga turli xil modifikatsiyalar kiritilgan. Keng benzin fraktsiyasini olish uchun izobutanni olefinlar (asosan butilenlar) bilan alkillash uchun eng keng tarqalgan qurilmalar - alkilat. Deyarli butunlay izoparafinlardan tashkil topgan alkilat yuqori oktan soniga ega (motor usuli bo'yicha 90-95) va avtomobil va aviatsiya benzinlarining tarkibiy qismi sifatida ishlatiladi. Bir muncha vaqt davomida benzolni propilen bilan alkillash mahsuloti, izopropil benzol (kumen) ham aviatsiya benzinining yuqori oktanli komponenti sifatida keng qo'llanilgan. Karbüratörlü dvigatellar uchun aviatsiya yoqilg'isi ishlab chiqarishning doimiy qisqarishi tufayli kumen yoqilg'i komponenti sifatida o'z ahamiyatini yo'qotdi, lekin fenol va aseton ishlab chiqarishda oraliq mahsulot sifatida ishlatiladi. Yillarda

Ikkinchi jahon urushi, yana bir yuqori oktanli komponent, neoheksan (2,2-dimetil-butan) (cheklangan miqdorda) izobutanni etilen bilan termal alkillash orqali ishlab chiqarilgan.

1932 yilda V.N.Ipatiev ilgari "inert" uglevodorod hisoblangan izobutanning olefinlar bilan o'zaro ta'sir qilish imkoniyatini ko'rsatdi. AlCl katalizator sifatida ishlatilgan. Keyinchalik boshqa katalizatorlar - sulfat kislota va keyinchalik vodorod ftorid yordamida ishlab chiqilgan bu reaksiya tezda sanoatga kiritildi. Oltingugurt kislotasini alkillash bo'yicha birinchi sanoat korxonalari 1930-yillarning oxirida, gidroftorik alkillash zavodlari esa 1942 yilda ishga tushirildi. Dastlab, maqsadli mahsulot faqat yuqori oktanli aviatsiya benzinining komponenti edi va faqat urushdan keyingi yillarda alkillanish boshlandi. tijorat motorli benzinning motor sifatini yaxshilash uchun ishlatiladi.

Sanoat alkillash jarayonida benzinning yuqori oktanli komponentini olish, keyinchalik dimerni izooktanga gidrogenlash bilan butilenlarni katalitik polimerizatsiya qilish jarayoniga qaraganda osonroq va arzonroqdir. Butilenlarning selektiv polimerizatsiyasini izobutanning butilenlar bilan katalitik alkillanishi bilan almashtirish quyidagi afzalliklarni berdi:

1) ikki bosqichli polimerizatsiya - gidrogenlash jarayoni o'rniga bir bosqichda izooktanga boy benzin olish;

2) bir xil miqdorda yuqori oktanli komponentni olish uchun qimmatli olefinlarni iste'mol qilishning yarmi;

3) gidrogenlash uchun vodorod sarfi yo'q;

4) o'simlik gazlari tarkibidagi olefinlarning to'liqroq ishtirok etishi; alkillanish jarayonida olefinlar toʻliq reaksiyaga kirishadi, polimerlanish jarayonida esa kamroq faol olefin (masalan, butilenlar aralashmasini polimerlashda n-butilen) qisman reaksiyaga kirishmagan holda qoladi.

Biroq, izobutanning katalitik alkillanishi katalitik kreking birliklarini keng joriy etish natijasidagina intensiv rivojlana boshladi. Izobutanga boy katalitik kreking gazi alkillash zavodlarini xom ashyo komponentlaridan biri bilan ta'minladi va olefinlarni ishlab chiqarish uchun termal jarayon gazlaridan foydalanish kerak edi.

Jarayonning asosiy omillari. Sanoat alkillash katalizatorlari sifatida faqat sulfat kislota va suyuq vodorod ftorid ishlatiladi. Ushbu moddalarni tanlash ularning yaxshi selektivligi, suyuq katalizatorlar bilan ishlash qulayligi, nisbatan arzonligi va katalizator faolligini regeneratsiya qilish yoki doimiy ravishda to'ldirish imkoniyati tufayli zavodning uzoq ishlash tsikllari bilan bog'liq.

Sulfat kislota yoki vodorod ftorid ishtirokida katalitik alkillanish faqat faol uchinchi darajali uglevodorod atomini o'z ichiga olgan izostrukturali parafinlarga ta'sir qilishi mumkin. Bunday holda, izobutanning etilen bilan alkillanishi qiyin, aniqki, hosil bo'lgan oraliq birikmalar - efirlarning barqarorligi bilan bog'liq. Propilen va ayniqsa butilenlar bilan alkillanish juda chuqur davom etadi. Kislota kontsentratsiyasi hal qiluvchi ahamiyatga ega. Shunday qilib, izobutanni butilenlar bilan alkillash uchun 96-98% sulfat kislotadan foydalanish mumkin, propilen bilan alkillash uchun esa faqat 98-100% kislota ishlatiladi.

Xarakterli jihati shundaki, olefinga izobutan qo'shilishining asosiy reaktsiyasi natijasida bir vaqtning o'zida strukturaviy izomerizatsiya sodir bo'ladi, bu karboniy-ion zanjiri mexanizmining eng yuqori ehtimolini ko'rsatadi. 1 mol izobutanga 1 mol olefin sarflanadigan asosiy alkillanish reaksiyasi bilan bir qatorda yon reaksiyalar yuzaga keladi.

1. Vodorodning o'tishi yoki o'z-o'zidan alkillanish. Shunday qilib, izobutanning propilen bilan o'zaro ta'siri qisman quyidagi yo'nalishda boradi:

2iso-C 4 H 10 -j- C 3 H e -> iso-C 8 H 18 -j- C 3 H 8

Bu reaktsiya istalmagan, chunki u izoparafinning ko'payishiga va past qiymatli propan hosil bo'lishiga olib keladi.

2. Destruktiv alkillanish. Birlamchi alkillanish mahsulotlari parchalanadi va hosil bo'lgan olefin (aslidan farq qiladi) asl parafin bilan yana reaksiyaga kirishadi, masalan:

2 "zo-C 4 H 10 + SdH, -> izo- C 5 H 12 + izo- C dan H 14 gacha

3. Polimerlanish. Kislota katalizatorlari olefinlarning polimerizatsiyasini keltirib chiqaradi, shuning uchun alkillanish uchun noqulay rejim - izoparafinning past konsentratsiyasi, katalizator faolligining etarli emasligi va yuqori harorat - alkillanish mahsulotlari tarkibida polimerlarning paydo bo'lishiga olib keladi.

Alkillanish jarayonida katalizatorning asta-sekin deaktivatsiyasi sodir bo'ladi - kislota kontsentratsiyasining pasayishi va kislotaning to'yinmagan uglevodorodlar va namlik bilan o'zaro ta'siri natijasida uning qorayishi. Namlik xom ashyo tarkibida bo'lishi mumkin, shuningdek, olefinlarning yon ta'siri natijasida hosil bo'ladi. kislota:

SlN 2P + H a S0 4< - ¦ ? - С Л Н 2Л _2 + 2Н 2 0 -t- so 2

Kislota konsentratsiyasini kamaytirish maqsadli alkillanish reaktsiyasini zaiflashtiradi va polimerlangan olefinlarning ulushini oshiradi. Reaksiya zonasida kerakli kislota konsentratsiyasi sarflangan kislotani yangi bilan qisman yoki to'liq almashtirish orqali saqlanadi.

Alkillanish reaktsiyasi ijobiy issiqlik effekti bilan davom etadi ("960 kJ yoki 1 kg alkilat uchun 230 kkal"). Izotermik rejimni saqlab turish uchun chiqarilgan issiqlikni doimiy ravishda reaktsiya zonasidan olib tashlash kerak.

Termodinamik jihatdan alkillanish past haroratli reaksiyadir. 0 dan 10 ° S gacha bo'lgan sanoat sulfat kislotasini alkidlash uchun harorat chegaralari; vodorod ftorid ishtirokida alkillanish biroz yuqoriroq haroratda - taxminan 25-30 ° C da amalga oshiriladi. Bu farq 10-15°S dan yuqori haroratlarda sulfat kislota uglevodorodlarni intensiv oksidlana boshlaganligi bilan izohlanadi.

Haroratni pasaytirish alkillanishni sekinlashtirsa-da, birlamchi alkillanish mahsulotini hosil qilish tomon uning selektivligini oshiradi va shuning uchun hosil bo'lgan alkilatning sifati yaxshilanadi. Haroratning 10-11 °C ga kamayishi alkilatning oktan sonining taxminan 1 ga oshishiga olib keladi. Haroratning haddan tashqari pasayishi katalizator kislotasining qotib qolish harorati bilan cheklanadi, shuningdek, uning yopishqoqligining oshishi bilan bog'liq. katalizator va shuning uchun uni reaksiya aralashmasida tarqatish qiyinligi. Reaksiyani yuqori haroratda o'tkazish imkoniyati ftor vodorodning afzalliklaridan biridir, chunki bu reaktsiya aralashmasidan issiqlikni olib tashlash tizimini soddalashtiradi.

Reaktordagi bosim shunday tanlanadiki, uglevodorod xomashyosining hammasi yoki ko‘p qismi suyuq fazada bo‘ladi. Sanoat reaktorlarida bosim o'rtacha 0,3-1,2 MPa ni tashkil qiladi.

Amaldagi katalizatorlar olefinlarning polimerizatsiyasiga sabab bo'ladi, shuning uchun reaksiya aralashmasidagi olefinlarning kontsentratsiyasi stexiometrik reaksiya tenglamasi talab qilganidan sezilarli darajada past bo'lishi kerak. Shu maqsadda u amalda qo'llaniladi

42-jadval. Alkilat ishlab chiqarishdagi ko'rsatkichlar va mahsulot rentabelligi - avtobenzinning tarkibiy qismi

O. Iverson va L. Shmerling ma'lumotlari

* Depentanlashgan umumiy alkilatning unumi.

tizimda doimiy ravishda aylanib yuradigan izobutan oqimi bilan xom ashyoni qo'shish. Alkillanishga kiradigan uglevodorod aralashmasidagi izobutan: olefinning molyar nisbati odatda (4-=-10) : 1; eng ko'p ishlatiladigan olti yoki etti marta suyultirishdir. Izobutanning ko'pligi bilan alkilatning sifati oshadi va nafaqat polimerizatsiya, balki dekillanishning yon reaktsiyalari ham bostiriladi. Jarayonning selektivligi izobutanning katta nisbati bilan ortib borayotganligi sababli, izobutan miqdori birligiga olefinlarning sarflanishi kamayadi. Izobutan:olefin nisbatini 10:1 dan ortiq oshirish samarasizdir. Shuni hisobga olish kerakki, izobutanning kengayish tezligi oshishi bilan uning aylanishi va sovutish uchun operatsion xarajatlar oshadi, shuningdek, asosiy apparatlarning o'lchamlarini oshirish kerak.

Uglevodorod fazasi va katalizatorni aralashtirish intensivligi katta ahamiyatga ega, chunki ularning o'zaro eruvchanligi juda past. Shubhasiz, reaktsiya katalizator fazasida va katalizatorda erigan izobutan va xom ashyoning olefin komponenti o'rtasidagi faza chegarasida sodir bo'ladi. Izobutan yo'qligi yoki etishmasligi bilan olefinning kislota bilan aloqasi olefinlarning polimerlanishiga olib keladi. Intensiv aralashtirish, shuningdek, hosil bo'lgan alkilatning katalizatordan ajralishiga yordam beradi. Aralashmaning kirish joyida izobutan kontsentratsiyasini oshirish istagi maxsus aralashtirish va aylanish moslamalarini ishlab chiqishga olib keldi, bu esa aralashmani oshirishga imkon beradi.

kiruvchi aralashmada izobutan va olefin nisbati 100 gacha: lH yoki undan ko'p. Jadvaldagi ma'lumotlardan. 42 dan ko'rinib turibdiki, boshlang'ich ozuqa aralashmasidagi H30 -H butan va olefin o'rtasidagi nisbat nazariyaga yaqin bo'lishi kerak. Alki-R lataning eng yuqori oktan soni butilen xomashyosida kuzatiladi. I

Reaksiya davomiyligi tushunchasi bu jarayon uchun shartli, chunki yuqorida aytilganlarga muvofiq, Va reaksiya katalizatorning butun hajmida davom etmasligi mumkin.Shartli Reaksiya davomiyligida. IN

Reaktorda tarqalgan kislota miqdori katalizatorning hajmi sifatida qabul qilinishi kerak, chunki uning qolgan qismi P ning cho'kish zonasiga tushishi yoki emulsiya hosil qilmasligi va 3 (- etarli darajada intensiv aralashtirish bo'lmaganligi sababli) , aslida, alkillanishni katalizlamaydi.Ammo bu hajmni hisobga olish mumkin emas va bu holda shartli fazoviy tezlik katalizator hajmining bir birligiga soatiga beriladigan olefinlarning hajmli miqdori bilan ifodalanadi.Etarlicha massa almashinuvi mahalliy sabablarga ko‘ra yuzaga keladi. reaksiya aralashmasining haddan tashqari qizishi va alkilat sifatining pasayishi.Sulfat kislotani alkillash uchun olefinlarning o'rtacha hajmli ozuqa tezligi 0,1-0,6 soat -1.

Reaktsiyaning to'liqligi uglevodorod fazasi reaktorda uzoq vaqt davomida gidroftorftorik alkillanish uchun 5-10 minut va sulfat kislota-B th alkillanish uchun 20-30 minut qolsa ta'minlanadi. Bunday holda, katalizator va uglevodorodning hajm nisbati 1: 1 ga teng qabul qilinadi (bu reaktorda kislotadagi uglevodorodlarning bir hil emulsiyasi mavjudligiga qarab belgilanadi). Kislota nisbiy hajmining oshishi jarayonga zarar etkazmaydi! su, lekin aralashmaning viskozitesini va shunga mos ravishda energiya sarfini oshiradi! aralashtirish uchun gii; kislota ulushining pasayishiga olib keladi ! uglevodorodda uning emulsiyasi hosil bo'lishiga, alkilatning I Sifatining yomonlashishiga va katalizator sarfining oshishiga olib keladi. Nisbat kislota-I lot: uglevodorod kon-? kislota konsentratsiyasi, uning zichligi, xom ashyo sifati, reaktor turi \ va hokazo. Yuqoridagi 1:1 nisbati o'rtacha hisoblanadi. I Sulfat kislotani alkillash uchun sanoat korxonalari.Neftni qayta ishlash sanoatida sulfat kislotani alkillash jarayoni eng keng tarqalgan.Chiqarilgan issiqlik ikki usulda chiqariladi: 1) issiqlik almashinuvi yuzasi orqali reaksiya aralashmasini sovutish; 2) aralashmani qisman bug'lantirish orqali sovutish. Shunga ko'ra, reaktorlarning ikki turi mavjud.

Shaklda. 105 va 106 - kontaktorlar deb ataladigan birinchi turdagi reaktorlarning eskizlari.

Shaklda. 105 kichik quvvatga mo'ljallangan eski turdagi vertikal kontaktorni (umumiy balandligi '11,7 m, ichki diametri '2 m) ko'rsatadi. Reaksiya aralashmasi ammiak yoki qo'sh naychalar orqali aylanadigan propan bilan sovutiladi.

hmdoagent1

sovuq agent

Mahsulotlar

reaktsiyalar

Kislota

Xom ashyo

Guruch. 105. Vertikal kontaktor:

I- ramka; 2 - silindrsimon korpus; 3 - quvur to'plami; 4 - pervanel nasos.

Ichki quvurlarning ochiq uchlari orqali chiqib, suyultirilgan gaz tashqi halqa bo'shlig'iga o'tadi va bug'lanib, tizimdan chiqadi. Issiqlikni olib tashlash sovutish tizimidagi bosimni o'zgartirish orqali tartibga solinadi. Reaksiya aralashmasi pervaneli nasos bilan aralashtiriladi; haydovchi elektr motor yoki bug 'turbinasi. Reaktorning ish hajmi silindrsimon bo'linma bilan bo'linadi; uglevodorodlar va kislota aralashmasi, pervanelli nasos tomonidan boshqariladigan, doimiy ravishda apparatda aylanib yuradi, halqali qism bo'ylab ko'tariladi va ichki silindr bo'ylab pastga tushadi, bu erda issiqlik sovutish quvurlari yuzasi orqali chiqariladi. Yuqoriga qarab oqimni tartibga solish uchun vertikal qovurg'alar silindrsimon to'siqga payvandlanadi.

Gorizontal kontaktorda (106-rasm) xom ashyo va katalizatorni kiritish yanada muvaffaqiyatli amalga oshiriladi - ular darhol eng intensiv aralashtirish zonasiga tushadi. Keyinchalik, aralash halqali bo'shliqdan pompalanadi va apparatning qarama-qarshi uchida ichki silindrga aylanadi. Qurilmaning gorizontal joylashishi

Aktuatorga tishli uzatmaga ehtiyojni yo'q qiladi va kontaktorga texnik xizmat ko'rsatishni osonlashtiradi. Apparatda o'ta intensiv aylanish sodir bo'ladi; uning ko'pligi katta qurilmalarda daqiqada 200 m 3 ga etadi. Bunday aylanish nisbati bilan kiruvchi aralash deyarli bir zumda reaktorni to'ldiruvchi emulsiya bilan aralashtiriladi. Besleme oqimining kirish nuqtasida izobutan: olefin nisbati 500: 1 yoki undan ko'pga etadi. Ufq-

Guruch. 106. Gorizontal kontaktor:

1 - quvur to'plami; 2, 5 - aylanma quvur; 3 - ramka; 4 - pervanel aralashtirgich:

6 - hidoyat pichoqlari; 7 - turbina.

tal kontaktorlari konstruktiv jihatdan sodda. Ular, shuningdek, reaktsiya mahsulotlari oqimi sovutgich sifatida ishlatilishi bilan farqlanadi. Ularning quvvati vertikal apparatlardan kattaroqdir, lekin uni faqat ma'lum chegaralarga oshirish mumkin, chunki juda katta kontaktorlardan foydalanish aralashtirish sifatini yomonlashtiradi; shuning uchun ular kamida uchta yoki to'rtta kontaktorni o'rnatishni afzal ko'rishadi.

Qurilmalarning elektr ta'minoti tizimi katta ahamiyatga ega. Oltingugurt kislotasini alkillash qurilmalarini ishlatish tajribasi shuni ko'rsatdiki, aylanma izobutan va katalizatorni kontaktorga ketma-ket kiritish maqsadga muvofiqdir va boshlang'ich uglevodorod aralashmasini (izobutan va olefinlar) parallel ravishda, uni oqimlarga taqsimlagan holda taqsimlash yaxshiroqdir. kontaktorlar soni. Bunda reaksiya aralashmasida olefinlarning nisbiy ulushi kamayadi, bu jarayonning selektivligini oshirish, sulfat kislota sarfini kamaytirish va alkilat sifatini yaxshilash imkonini beradi.

Grozniy zavodidagi alkillash qurilmalaridan birida reaktorni oziqlantirish tizimidagi bunday o'zgarish kislota iste'molini * 35% ga qisqartirdi. Ba'zida kontaktorlarning bunday ishlash sxemasi bilan kislotani qo'shimcha ravishda parallel etkazib berish qo'llaniladi. Masalan, to'rt kontaktorli tizimda aylanma izobutan ketma-ket o'tadi, asl uglevodorod

oqim to'rtta parallel bo'linadi va kislota birinchi va ikkinchi reaktorlardan o'tib, cho'ktirgichdagi uglevodorod fazasidan joylashadi va yana birinchi reaktorga qaytadi. Xuddi shunday, uchinchi reaktor uchinchi va to'rtinchi reaktorlarga xizmat ko'rsatadigan qozondan kislota oladi.

Alkillanish reaktorlarida tomonidan Reaksiya aralashmasini aralashtirish intensivligi katta ahamiyatga ega. Kamaytirish E 91 harorat okta ~ ortadi

13 p i W P id Harorat°?

Guruch. 107. Alkilatning oktan soniga haroratning ta'siri.

yangi alkilat soni<§ 30

(107-rasm). Biroq, ma'lum bir raqam uchun J 89 aylanishlar (daqiqada 320-380), harorat 10-11 ° C dan past bo'lmasligi kerak, chunki reaksiya emulsiyasining yopishqoqligining yanada pasayishi bilan u shunchalik ko'payadiki, aralashtirgichning ko'proq aylanishlari talab qilinadi. . Shunday qilib, reaktsiya harorati va aralashtirgich tezligi optimal kombinatsiyada bo'lishi kerak - xususan, vertikal kontaktorlar uchun 8 ° C va 500-520 rpm 8-10 daqiqa * kontakt vaqti bilan tavsiya etiladi.

Kaskad reaktori zamonaviy yuqori elektr stantsiyalariga to'liq mos keladi (108-rasm). Bu ikkinchi turdagi reaktor bo'lib, unda aralashmaning qisman bug'lanishi tufayli sovutiladi. Kaskad reaktor gorizontal silindrsimon apparat bo'lib, aralashtirgichlar va ikki qismli cho'kish zonasi bilan jihozlangan bir nechta siljish qismlariga ega. Aylanma izobutan va sulfat kislota birinchi aralashtirish qismiga kiradi; xom ashyo - izobutanning olefinlar bilan aralashmasi - barcha bo'limlar bo'ylab teng ravishda taqsimlanadi, buning natijasida har bir zonada izobutanning sezilarli darajada ko'pligi ta'minlanadi. Aralashtirish bo'limining sxemasi rasmda ko'rsatilgan. 109. Agitatorlarning tepasida xom ashyoni kiritish uchun lasanlar va emulsiya sirkulyatsiyasi uchun vertikal teshikli quvurlar o'rnatilgan. Emulsiya oqimining yo'nalishini rasmda ko'rish mumkin. 109.

Reaktorda qabul qilingan bosim rejimi quyidagicha: birinchi aralashtirish uchastkasida 0,15-0,20 MPa, har bir uchastka uchun bosimning pasayishi 0,01-0,02 MPa; o'rtacha olefin kosmik tezligi taxminan 0,3 soat - 1. Oxirgi ikki qismda kislota uglevodorod qatlamidan ajratiladi. Reaktordagi harorat va bosim uglevodorod fazasining qisman bug'lanishini ta'minlaydi, asosan eng engil komponent - izobutan. Bug'langan -

gaz kompressor tomonidan so'riladi va sovutish va kondensatsiyadan keyin reaktsiya zonasiga qaytariladi. Reaksiyaning ajralib chiqadigan issiqligi izobutanning bug'lanish issiqligi bilan chiqariladi. Reaktordagi harorat avtomatik ravishda ma'lum darajada saqlanadi.

Kaskad reaktori uchdan oltitagacha aralashtirish uchastkasiga ega bo'lishi mumkin. Reaktorli qurilmalar mavjud bo'lib, ularda oltita aralashtirish bo'limi (har bir tomonda uchtadan) va apparatning o'rta qismida joylashgan bitta cho'kma zonasi mavjud. 950 m gacha quvvatga ega sulfat kislota alkilatsiyasi bo'yicha eng yirik zavodlardan biri

Guruch. 108. Gorizontal kaskad tipidagi reaktorlar: A- besh qismli; b- ikki barobar;

1 , 2, 3, 4, 5 - bo'limlar; b - kislota cho'kish zonasi; 7 - alkilatni tortib olish zonasi; 8 - nozobutan sig'imi.

Diametri "3,5 m va uzunligi" 22 m bo'lgan 5 bosqichli reaktor.

"Avtomatik sovutish" tamoyili bo'yicha ishlaydigan kaskadli reaktorlarning mavjudligi alkillash qurilmalarining narxini soddalashtiradi va kamaytiradi, chunki u sovutgichdan (ammiak, propan) voz kechishga imkon beradi. Ta'riflangan konstruktsiyalarning reaktorlarida sulfat kislotaning o'ziga xos iste'molini taqqoslash kaskad reaktorining afzalliklarini ko'rsatadi; vertikal kontaktor uchun bu oqim tezligi

Guruch. 109. Kaskadli reaktorning aralashtirish qismi:

1, 2 - reaktorning bo'limlari; 3 - aralashtirgich; 4 - aylanma quvurlar.

1 t alkilatga 200-250 kg, kaskadda 60-100 kg/ton. Maqsadli mahsulotning oktan soni (engil alkilat) birinchi holatda 90-91 (motor usuli bo'yicha), ikkinchisida 92-95. Biroq, kaskadli reaktorlarning ba'zi kamchiliklari bor: bo'limlar bir-biriga bog'langan va ulardan birida rejimning buzilishi butun apparatning ishlashida tartibsizlikka olib kelishi mumkin; emulsiya harakat qilganda izobutan konsentratsiyasi pasayadi.

Sulfat kislotani alkillash qurilmasining asosiy texnologik sxemasi shaklda ko'rsatilgan. 110. Ushbu sxema to'rt distillash ustunidan iborat murakkab distillash birligi bilan tavsiflanadi: propan, izobutan,

butan va alkilat ikkilamchi distillash ustuni. Dastlabki uglevodorod aralashmasi muzlatgichda bug'langan butan bilan sovutiladi va besh parallel oqimda reaktorning aralashtirish qismlariga kiradi; aylanma izobutan va sulfat kislota ham birinchi qismga yuboriladi. Sulfat kislota reaktorning cho'kish zonasidan chiqadi (aylanish yoki tushirish uchun) Kimga ishqor bilan neytrallangan va suv bilan yuvilgan uglevodorod aralashmasi.

Reaktorda bug'langan uglevodorodlarning bir qismi tomchi to'xtatuvchi orqali kompressorning kirish qismiga kiradi. 2, uni muzlatgich orqali idishga va propan ustuniga oziqlantiradi 3. Ushbu ustun tizimda asta-sekin to'planishiga yo'l qo'ymaslik uchun propanni tizimdan ajratish va olib tashlash uchun xizmat qiladi. Propan ustunining qolgan qismi - izobutan - qisman xom sovutgich va kompressor qabul qilish orqali aylanadi. 2, va qisman aylanma izobutanning umumiy oqimiga qo'shiladi. O'troqdan asosiy uglevodorod oqimi 5 izobutan ustuniga yuboriladi 6 uchun aylanma izobutanni ajratish. Ushbu ustunning bosh login - izobutan - birinchi aralashmaga qaytariladi -

boshlang'ich

uglevodlar Zoroda

"4 p Yu

Va hokazo-^Og'ir

alkilat

Ishqor + bod

Guruch. 110. Nozobutanni olefinlar bilan sulfat kislota alkillashning texnologik sxemasi:

1 - reaktor; 2 - kompressor; 3 - propan ustuni; 4 - sug'orish uchun tanklar; 5 - suv ombori; 6 - izobutan ustuni; 7 - butan ustuni; 8 - Alknla ikkilamchi distillash ustuni; 9 - birlashtiruvchi apparatlar; 10 - ajratuvchi.

reaktorning tana qismi. Xom ashyoda yangi izobutanning ma'lum darajada ko'pligi bilan uni olib tashlash ko'zda tutilgan. Izobutan ustunining qolgan qismi keyingi ajratish uchun butan ustuniga 7 kiradi va butan ustunining qolgan qismi ustunga o'tadi. 8 alkilatni distillash uchun. Maqsadli fraktsiyaning bug'lari (engil alkilat) bu ustunning yuqori qismini, 150-170 ° C dan yuqori qaynaydigan va odatda kerosin tarkibiy qismi sifatida ishlatiladigan og'ir alkilat pastdan chiqib ketadi.

Jadvalda. 43 yirik alkilatsiya zavodining distillash ustunlari va ularning ishlash tartibi to'g'risidagi ma'lumotlarni taqdim etadi. Mahsulotlarni aniq ajratish uchun ustunlar bug 'ri-qozonlari bilan jihozlangan va jadvaldan ko'rinib turibdiki, sezilarli miqdordagi plitalarga ega. Aylanma izobutan oqimi o'rniga, izobutan ustunining distillashini depropanizatsiya qilish mumkin. Bunday tizimning afzalligi propan ustunining ozuqasida propanning bir oz yuqori konsentratsiyasi bo'lib, bu propanni ajratishni osonlashtiradi.

Ko'pgina zamonaviy sulfat kislota alkillash zavodlarida reaktordan chiqadigan uglevodorod oqimi boksit bilan tozalanadi va shundan keyingina ishqor bilan neytrallanadi va suv bilan yuviladi. Ushbu tozalash katalizator ta'sirida hosil bo'lgan efirlarni ajratish uchun kerak. Ishqor bilan ishlov berilganda, kislotali mahsulotlarning faqat bir qismi neytrallanadi va eng barqaror efirlari qizdirilganda parchalanadi va distillash tizimida asta-sekin loy hosil bo'lishiga va korroziyaga olib keladi yoki tijorat alkilatiga kirib, uning zarbaga qarshi ko'rsatkichlarini pasaytiradi.

Ushbu zararli aralashmalarni olib tashlash uchun reaktordan keyingi uglevodorod oqimi ketma-ket shisha jun bilan to'ldirilgan koalesserga va boksit bilan to'ldirilgan bir yoki ikkita ustunga yuboriladi. Birlashtiruvchi apparatning maqsadi uglevodorod oqimidagi kislotaning eng kichik tomchilarini olib tashlashdir. Boksit ustunlari navbat bilan ishlaydi: 1 kg boksit orqali 500 dan 1500 mAgacha alkilat o'tkazilishi mumkin (uning efirlar bilan ifloslanish darajasiga qarab), shundan so'ng uglevodorod oqimi ikkinchi ustunga o'tadi. Sulfat kislota va efir izlarini boksit yordamida olib tashlash bu qutbli birikmalarning tanlab adsorbsiyasiga asoslangan. Boksitning sog'lig'i desorbsiyaning boshlanishi bilan baholanadi - alkilat bilan birga oltingugurtni o'z ichiga olgan neytral efirlarning chiqishi. Kontaminatsiyalangan boksit suv bug'i bilan puflanadi, yuviladi

Jadval 43. Sulfat kislotani alkillash qurilmasidagi distillash ustunlarining o'lchamlari va texnologik parametrlari

V.P.Suxanov ma'lumotlari

suv va undan uglevodorod gazini o'tkazish orqali quritiladi. Boksit bilan tozalangan uglevodorod oqimi ishqoriy va suv bilan yuviladi. Alkilatsiya sxemasiga boksitni tozalash kiritilganligi sababli, o'rnatishning uzluksiz ishlash muddati oshadi va 8 oydan oshadi.

Efirlarning hosil bo'lishiga hal qiluvchi ta'sir reaktorda emulsiyani aralashtirish intensivligi bilan amalga oshiriladi; yuqori aralashtirish intensivligida efirlar parchalanadi. Sanoat korxonalari ishini tahlil qilish shuni ko'rsatdiki, umumiy alkilatdagi efirlarning minimal miqdori 89-92% (massa) sulfat kislota konsentratsiyasida kuzatilgan (111-rasm). Minimalning mavjudligi yuqori kislota konsentratsiyasida uning olefinlar bilan o'zaro ta'siri kuchayishi, ya'ni efirlarning shakllanishi ham faollashishi bilan izohlanadi. Haddan tashqari past kislota konsentratsiyasida uning alkillanish katalizatori sifatida selektivligi pasayadi va efirlar alkillanish mahsulotlari bilan birga chiqib ketadi.

96 94 92 90 88 8$

Diqqat H 2 S0 4,% (og.)

Guruch. 111. Umumiy alkilatdagi efirlar miqdorining sulfat kislota konsentratsiyasiga bog'liqligi:

1 - izobutanni butilen bilan alkillash; 2 - izobutanning propilen bilan alkillanishi.

Alkillanish xom ashyosining tozaligi va namlik etishmasligi katta ahamiyatga ega. Xom ashyoning namligini 0,03 dan 0,001% gacha (og'.) kamaytirish orqali sulfat kislota sarfini 16 kg (1 tonna alkilatga) kamaytirish mumkinligi ko'rsatildi. Reaktorlar oldidagi sovutilgan ozuqa oqimiga o'rnatilgan cho'ktirgichlarni namlikni adsorbsion olib tashlash bilan birlashtirish muhim iqtisodiy samara berishi kerak.

Yon reaktsiyalar natijasida alkilat, qoida tariqasida, ko'proq yoki kamroq og'ir fraktsiyalarni o'z ichiga oladi - 170 ° C dan yuqori, ya'ni tijorat benzinlarining qaynash nuqtasining oxirgi nuqtasidan yuqori qaynatiladi. Shu munosabat bilan, alkilat ikkilamchi distillash ustuniga ehtiyoj bor. Oddiy sharoitlarda og'ir alkilatning unumi 5% dan oshmaydi. Bu erda reaksiya zonasida izobutanning kontsentratsiyasi hal qiluvchi ahamiyatga ega. Reaktsiya natijasi reaktordan chiqib ketayotgan oqim tarkibi bilan aniqlanganligi sababli, bu oqimda izobutanning yuqori konsentratsiyasini saqlab turish muhim ahamiyatga ega.

Inert erituvchilar (n-butan va propan) mavjudligi alkilatning sifatini pasaytiradi va aylanish uchun ishlatiladigan izobutanning tozaligi juda muhim rol o'ynaydi. Shunday qilib, boshqa teng rejim ko'rsatkichlari bilan izobutan kontsentratsiyasining oshishi

uglevodorod oqimi reaktordan 40 dan 70% gacha (hajm) umumiy alkilatning oktan sonining 90 dan 92,8 gacha oshishiga olib keldi; birinchi holatda umumiy va engil alkilatning oktan sonlari orasidagi farq «0,9, ikkinchisida esa atigi 0,3 ni tashkil etdi, bu esa engil alkilatning unumi 100% ga yaqinlashganligini ko'rsatadi.

Sulfat kislota alkilatsiyasining kamchiliklari sulfat kislotaning sezilarli darajada iste'mol qilinishidir, chunki uning reaktsiya qo'shimcha mahsulotlari bilan suyultiriladi. Agar olefin xom ashyosi sifatida sof butilenlar ishlatilsa, kislotaning eng kam iste'moli kuzatiladi; propilendan foydalanganda kislota iste'moli taxminan uch barobar ortadi. Yuqorida ko'rsatilganidek, kislota iste'moli reaksiya aralashmasini aralashtirish intensivligi va harorat bilan ham bog'liq bo'lib, uning oshishi kislotaning suyultirish darajasini oshiradi. Xom ashyoda oltingugurt birikmalari va namlik kabi aralashmalar mavjud bo'lganda ham kislota iste'moli ortadi. Ishlatilgan kislotani boshqa maqsadlarda (masalan, neft va boshqa neft mahsulotlarini qayta ishlash uchun) ishlatish, shuningdek uni qayta tiklash yo'li bilan katalizator xarajatlarini kamaytirish mumkin.

Hidroflorik alkillanish uchun sanoat korxonalari. Chet el zavodlarida katalizator sifatida vodorod ftoridli alkillash birliklari juda keng tarqalgan. Suyuq vodorod ftorid sulfat kislotaga qaraganda faolroq va uning uchuvchanligi (bp 20 ° C) tufayli osonroq qayta tiklanadi. Bu katalizatorning yana bir afzalligi uning pastroq zichligidir (sulfat kislota uchun ?1,0 ga nisbatan 1,84). Bu reaktorda uglevodorod fazasi bilan katalizatorning emulsiyasi hosil bo'lishini osonlashtiradi va hatto mexanik aralashtirishni yo'q qiladi. Amaldagi katalizatorning kontsentratsiyasi 90% ni tashkil qiladi va u alkilatning unumi va sifatiga nisbatan kam ta'sir qiladi. Biroq, katalizatorni qayta tiklash tizimi ancha murakkab.

Shaklda. 112 - gidroftorik alkillash zavodining sxematik diagrammasi. Xom ashyo kolonalarda boksit bilan quritiladi 1 va reaktorlarga kiradi 2. Reaktsiya 20-40 ° S da davom etganligi uchun suv bilan sovutilgan quvurli tipdagi reaktorlardan foydalaniladi.Ba'zi zavodlarda reaktorlar konstruktiv ravishda cho'ktiruvchi tanklar bilan birlashtiriladi.Gidroflorik alkillash qurilmalarining xususiyati katalizatorni qayta tiklash tizimining mavjudligidir.Alkilat. , HF ning asosiy hajmidan joylashtirgandan so'ng, regenerator ustuniga kiradi 4, bu erda aylanma izobutan yon oqim sifatida ajratiladi. Regenerator ustuni 4 qoldiqni o'choq orqali aylantirib, pastki qismida isitiladi 3. Shu bilan birga, izobutan, propan va katalizator alkilatdan tozalanadi. Da. qoldiqni 200-205 °C gacha qizdirish ham hosil bo'lgan organik ftoridlarni yo'q qiladi.

reaksiyaning yon mahsuloti sifatida. Regenerator ustunining yuqori qismidan 4 propan, vodorod ftorid va ma'lum miqdorda izobutan gaz fazasida qoladi. Kondensatsiyadan so'ng, bu aralashmaning bir qismi reaktorlarga qaytariladi, bir qismi sug'orish uchun ustunga beriladi. 4, qolgan qismi esa propan ustuniga yuboriladi 6, tepadan

Guruch. 112. Ftor vodorod ishtirokida izobutanni olefinlar bilan alkillash zavodining sxemasi:

1 - quritish ustunlari; 2 - reaktorlar; 3 - pishirish; 4 - regenerator ustuni; 5 - suv ombori; 6 - propan ustuni; 7 - bug 'isitgichi. .

u tozalangan vodorod ftoridni va pastdan propanni qoldiradi

izobutan izlari bilan.

Katalizatorni to'liqroq qayta tiklash uchun kislota qatlamining bir qismini quyqadan qayta tiklash (alohida blokda) ham ta'minlanadi. Ustunning pastki qismidan alkilat 4 sovutgandan so'ng, u boksit ustunlari orqali o'tadi, u erda ftor birikmalarining qolgan qismidan ozod qilinadi. Yaxshi regeneratsiya natijasida katalizator sarfi 1 tonna alkilat uchun 1 kg dan oshmaydi.

Hidroflorik katalizatordan foydalanish, uning toksikligi va sezilarli o'zgaruvchanligi tufayli, qat'iy ehtiyot choralarini ko'rishni talab qiladi. Vodorod ftoridining mumkin bo'lgan oqish nuqtalarini doimiy ravishda avtomatik monitoring qilish amalga oshiriladi: suv oqimlarida sovutish reaktorlari va kondensatorlarida, kislotali muzlatgichlarda va hokazo. Kislota nasoslari va kislota o'z ichiga olgan qurilmalar joylashgan zona xavfli hisoblanadi va u faqat mumkin. maxsus liboslar va niqoblarda kirgan. Uskunalar, uskunalar va quvurlarning materiallari va dizaynlarini tanlashga katta e'tibor beriladi. HF ga chidamli moddalardan - organoftorli plastmassalardan maxsus qistirma materiallari ishlatiladi. Eng ko'p korroziyaga uchragan joylarda monel metall ishlatiladi va asosiy jihozlar karbonli po'latdan yasalgan.

AQSh neftni qayta ishlash zavodlarida sulfat kislotani alkillash hukmron, ammo 1977 yil boshiga kelib gidroftorik alkillanish ulushi 1970 yildagi 30,6 foizga nisbatan (xom ashyo bo'yicha) 40 foizga yetdi. Vodorod bilan alkillash zavodlari quvvatining nisbatan tezroq o'sishi. florid, jarayon sxemasini takomillashtirish bilan izohlanadi. Misol uchun, olefin sifatida faqat butilenlar qo'llaniladigan ba'zi zavodlarda HF va propanni tozalash ustunlari sxemadan chiqarib tashlanadi va izobutan ustunlarini tozalash to'g'ridan-to'g'ri jarayonga qaytariladi. Xom ashyoni kislota bilan aralashtirish ko'targichda (kislota sovutgichlarining chiqish armaturalarini reaktorning kirish moslamasi bilan bog'laydigan katta diametrli vertikal quvurlar) amalga oshiriladigan qurilmalar tavsiflanadi. Shu bilan birga, reaktorlarning o'zlari aralashtirish moslamalaridan mahrum bo'lib, bu vodorod ftoridining korroziy ta'siridan apparatni yo'q qilishni yo'q qiladi.

Alkillanish uchun xom ashyo resurslarini ko'paytirish. Alkillanish uchun xom ashyo resurslari cheklangan. Izobutan faqat katalitik kreking va gidrokreking gazlarida sezilarli konsentratsiyada topiladi; uni bog'langan gazdan ham ajratish mumkin. Butilenlar katalitik, termal kreking va kokslash gazlarida mavjud bo'lib, gidrogenlash jarayonida olingan gazlarda yo'q.

Izobutan resurslarini izomerizatsiya orqali oshirish mumkin n- C5-C6 uglevodorod izomerizatsiya katalizatorlari bilan bog'liq katalizatorlarda butan. Izomerizatsiya birligi n- butan alkillanish birligi bilan birlashtirilishi mumkin - bilan jami% p izobutan ustuni.

Olefinlarning resurslarini kengaytirish uchun propilen fraktsiyasi alkillanish jarayonida ishtirok etadi yoki dehidrogenatsiyaga uchraydi. n- butan. Biroq, bir tomondan, propilen yoki uning butilenlar bilan aralashmasiga asoslangan alkilat past oktan soniga ega: faqat propilendan foydalanganda, taxminan 5 birlik. Boshqa tomondan, propilen qimmatli neft-kimyo xom ashyosi bo'lib, sintetik kauchuk ishlab chiqarish uchun xom ashyo bo'lgan butadienni olish uchun m-butanning dehidratsiyasi ko'proq amalga oshiriladi. C 3 -C 4 olefinlarning resurslari og'irroq piroliz xom ashyosiga o'sib borayotgan tendentsiya VA katalitik kreking birliklarining qattiqroq rejimi tufayli ortishi mumkin.

O'simlik uglevodorod gazlarida mavjud bo'lgan vodorod sulfididan foydalanish

Nordon neftni qayta ishlash zavodlarining uglevodorod gazlari tarkibida vodorod sulfidi mavjud. Ushbu vodorod sulfidining bir qismi neft xom ashyosi tarkibidagi eng kam barqaror oltingugurt birikmalarini termal yoki termal katalitik yo'q qilish jarayonida, uning termal va katalitik krekingi va kokslanishi paytida hosil bo'ladi. Bunday holda, xom ashyo tarkibidagi oltingugurt jarayonning mahsulotlari o'rtasida taqsimlanadi. Gidrogenatsiya jarayonida oltingugurt birikmalarining chuqurroq yo'q qilinishi sodir bo'ladi: ularning ko'pchiligi vodorod sulfidiga aylanadi va gazda kontsentratsiyalanadi.

Jadvalda. 44-rasmda neft xom ashyosini qayta ishlashning asosiy halokatli jarayonlarida quruq gazning taxminiy hosildorligi va undagi vodorod sulfidining miqdori ko'rsatilgan. Ko'rinib turibdiki, yiliga 1 mln. yiliga 2200 dan 7700 tonnagacha vodorod sulfidi beradi.

Texnologik zavodlardan olingan vodorod sulfidi odatda neftni qayta ishlash zavodlarida oltingugurt ishlab chiqarish va ba'zan sulfat kislota ishlab chiqarish uchun ishlatiladi. Zavod va tabiiy gazlar asosida oltingugurt olishning eng keng tarqalgan sanoat usuli bu ikki bosqichda amalga oshiriladigan Klaus jarayoni: 2/xS x+ 2H va O

Birinchi reaktsiya katalizatorsiz davom etadi - vodorod sulfidi havo etishmasligi bilan yondiriladi (S0 2 dan S0 3 gacha oksidlanishni oldini olish uchun). Jarayonning ikkinchi bosqichi uchun zarur bo'lgan S0 2 va H 2 S nisbatlarini ta'minlash uchun yonish zonasiga kiradigan havo hajmini qat'iy ravishda dbiTb dozalash kerak.H 2 S yonish pechidagi harorat, konsentratsiyasiga qarab. Gazdagi H 2 S va uglevodorodlar, 1100- 1300 °C. Pech odatda silindrsimon gorizontal apparatdir. Shunday qilib, l ni olish uchun mo'ljallangan zavodda; Kuniga 145 tonna oltingugurt, reaktor o'chog'ining diametri 3,66 m va uzunligi 10,7 m bo'lgan gaz brülörleri pechning uzunligi bo'ylab yoki uchlaridan biriga o'rnatilgan. Pechning o'qi bo'ylab gazni yaxshiroq aralashtirish uchun gorizontal panjarali egar devori mavjud.

Oltingugurt hosil bo'lishi allaqachon birinchi reaktorda boshlanadi. Ikkinchi bosqichning reaktsiyasi katalizator - alyuminiy oksidi ustida davom etadi. O'rnatish diagrammasi rasmda ko'rsatilgan. 113. 1-reaktor pechining issiq gazlari chiqindi issiqlik qozonidan o'tadi 3, Qayerda ular soviydi

Jadval 44. Gaz chiqishi va vodorod sulfid miqdori V u nordon va nordon moylarni qayta ishlashning asosiy halokatli jarayonlarida

Ma'lumotlar I. G. Sorkin

	Xom ashyo uchun gaz chiqishi, % (og.)
40% oltingugurtli qoldiqning termal yorilishi

Yuqori vakuumli gaz moyining katalitik krekingi
xom neft
28% yoriq qoldiqning kechiktirilgan kokslanishi
sharq yog'larining aralashmalari
Dizel moyini oltingugurtdan gidrotozalash

Mazutun gidrokrekingi.nordon xom neft
Nordon smolaning termik kontaktli yorilishi
Arlan yog'i

Eslatma. Gaz chiqishi va HaS tarkibi "quruq gaz" deb ataladi, ya'ni "stabillash distillashi bundan mustasno. "

taxminan 450 ° C gacha, oltingugurt gaz fazasida qoladi (oltingugurt bug'ining kondensatsiya harorati "300 ° C). Keyinchalik, gaz to'ldiriladi

Guruch. 113. Oltingugurt ishlab chiqarish sxemasi (Klaus jarayoni):

I- o'choq-reaktor; 2 - puflagich; 3 - chiqindi issiqlik qozoni; 4 - kislotali gazli isitgich; $, 8 - katalizatorli reaktorlar; 6 - iqtisodchi; 7, 0 - tozalagichlar; /0 - oltingugurt yig'uvchi; bu- tijorat oltingugurt quvvati.

issiqlik almashtirgichda yaxshilab sovutiladi 4 (340 ° C dan past bo'lmagan) va gaz aralashmasi reaktorga kiradi 5, tarkibida katalizator mavjud.

Hg5 va S0 2 ning o'zaro ta'siri past haroratlarda yaxshilanadi, shuning uchun reaktsiya ekzotermikdir. Shuning uchun jarayonning katalitik qismi, o'z navbatida, ikki bosqichga bo'linadi (reaktorlar 5 va 8 ). Reaktorga kirish harorati 5 taxminan 340 ° C, reaktor 8 uchun taxminan 265 ° C; har bir reaktorda harorat ko'tarilishi taxminan 40 ° C ni tashkil qiladi; katalizatorga gaz etkazib berishning kosmik tezligi W 850 soat -1.

Reaktordan keyin issiq gazlar 5 suv iqtisodchisi 6 va nozulli tozalash moslamasi 7 o'tadi, bu erda gazlar qo'shimcha sovutiladi va kondensatsiyalangan oltingugurtdan ajratiladi, u eritma shaklida skrubberning pastki qismidan yig'imga oqib tushadi. 10. Skrubber 7 dan gazlar oldindan qizdirgichda qayta isitiladi 4 va reaktor 8 va tozalash moslamasi xuddi shunday tarzda o'tadi 9, kollektsiyaga suyuq oltingugurt ham quyiladi 10. Ikkala skrubber ham eritilgan oltingugurt bilan püskürtülür.

Olingan oltingugurt yuqori darajadagi tozalikka ega. Uning katta qismi sulfat kislota ishlab chiqarish uchun ishlatiladi. Agar bu maqsadda oltingugurt emas, balki to'g'ridan-to'g'ri vodorod sulfidi xom ashyo sifatida ishlatilsa, u qimmatroq. Bundan tashqari, oltingugurt sulfat kislota ishlab chiqarish joylariga osonlik bilan ko'chiriladi, bu esa neftni qayta ishlash joylariga to'g'ri kelmasligi mumkin. Oltingugurt kauchuk sanoatida, tibbiyotda, uglerod disulfidi ishlab chiqarishda va iqtisodiyotning boshqa tarmoqlarida ham qo'llaniladi.

Propanning qaynash nuqtasi bosim funktsiyasi sifatida. Suyultirilgan gaz (LPG) va suyultirilgan gaz (LNG) ni taqqoslash

Propan-butan (LPG) xususiyatlari

LPG va LNG ning so'nggi LPG avlodlari bilan muvofiqligi

Shunday qilib, keling, tez ko'rib chiqaylik

Propan

Suyultirilgan gaz va NGL ishlab chiqarish quyidagi uchta asosiy manba hisobidan amalga oshiriladi:

Tizim

Suyultirilgan uglevodorod gazlari

Hidratlar

Tegishli aralashma parametrlari

Propan va butanning suyuq fazasining termodinamik va fizik xossalari

Butan suyuq fazasi

Propan va butan bug 'fazasining termodinamik va fizik xususiyatlari

Butan fazasi

Dunyoda

Tushuntirishlar

Nasoslar .

bypass valfi .

Tezlik klapanlari .

Bosim o'lchagichlar .

Xavfsizlik klapanlari .

Filtrlar .

Kranlar va klapanlar .

Hisoblagichlar va o'qish moslamalari .

Differensial klapan

Dam olish liniyasi

Mashhur