Большая техническая энциклопедия
2 4 7
D L N
А Б В Г Д Е Ж З И Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Э Ю Я
ЖА ЖЕ ЖИ

Жидкий этан

 
Жидкий этан из конденсаторов стекает в этановые приемники Рл, откуда через теплообменник Т-2 подается в испарительную систему этана на охлаждение раствора сырья, растворителя для промывки и инертного газа.
Жидкий этан, используемый для охлаждения природного газа в теплообменнике 3 и для охлаждения потока в конденсаторе 13 этановой колонны, получается на каскадной холодильной установке, включающей пропановую и этановую холодильные установки.
Плотность жидкого этана в работе [189] измерена с помощью кварцевого пикнометра при температуре ниже ТКИП.
При облучении жидкого этана [14] также регистрируется в основном 12-линейный спектр радикалов - СаН; концентрация - СН3 составляет лишь несколько процентов от концентрации - CgHs - Это свидетельствует о малой вероятности разрыва С-С - связи в конденсированной фазе.
При радиолизе жидкого этана установлено, что, хотя основными радикальными частицами являются этильные радикалы, обнаруживаются также линии спектра, приписываемые метиль-ным и винильным радикалам. Концентрация винильных радикалов составляла только 2 - 3 % от концентрации этильных радикалов и не менялась при добавлении в качестве поглотителя дейтероэтилена.
Для охлаждения жидкого этана, азота высокого давления и сырого газа применяют этановый холодильный цикл.
В дефлегматоре 20 жидкий этан испаряется, отдает холод пирогазу и уходит в газообразном состоянии через дроссель-вентиль в этано-вый газгольдер.
Конечными продуктами противоточного испарения являются жидкий этан, поступающий на испарение под давлением 6 am в верхнюю секцию колонны, и пар, состав которого близок к составу исходной смеси. Пар, выходящий из межтрубного пространства колонны, сжимается циркуляционным компрессором с 9 до 15 am и подается в трубное пространство вместе сиходным газом. Уменьшение работы разделения газовой смеси в конденсационно-испарительной колонне происходит в результате того, что требуемый для осуществления принципа теплового насоса перепад давления в циркуляционном или сырьевом компрессоре в конденсационно-испарительной схеме будет меньше, чем в ректификационной схеме.
Конденсатор 13 колонны 7 охлаждается жидким этаном. Флегма из сборника флегмы 14 насосом 16 подается в этановую колонну, а газ ( верхний продукт колонны) сжимается в компрессоре 18 и возвращается в газопровод. Кипятильник 15 этановой колонны подогревается водяным паром. Отбираемый из кипятильника нижний продукт колонны охлаждается в водяном холодильнике 17 и направляется на дальнейшую переработку.
Результаты изучения СН2 СН в жидком этане на первый взгляд кажутся аномальными.
Схема установки для очистки и хранения легколетучих газов. Очень чистый этан можно получить, подвергая жидкий этан, выделенный в результате фракционированной ректификации. Требуемую для дистилляции температуру получают, испаряя охлаждающую смесь ( в которую погружен конденсатор 5 до тех пор, пока не установится по возможности постоянное-необходимое для дистилляции давленне паров.
Очень чистый этан можно получить, подвергая жидкий этан, выделенный в результате фракционированной ректификации, многократной дистилляции в высоком вакууме. Требуемую для дистилляции температуру получают, вела - ряя охлаждающую смесь ( в которую погружен конденсатор 5 до тех пор, пока не установится по возможности постоянное-необходимое для дистиллодии давление паров.
Пары этана конденсируются в пропалоЕЮМ испарителе, жидкий этан возвращается в качестве флегмы на орошение фракционирующей колонны. Газообразный этан подвергается пиролизу; образующаяся газообразная смесь - этан, этилен, водород, метан - подвергается низкотемпературному фракционированию: получению метано-водородной смеси и этан-этиленовой фракции, которая подвергается ректификации для получения чистого этилена в количестве, достигающем 300 т / сутки.
Материальный баланс в нм3 / час газообразных парафиновых углеводородов, образующихся при переработке 250 М3 / час угольной пасты на бензин.
В следующей колонне - этановой, орошаемой жидким этаном, отделяется этан.
К углеводородным соединениям ( смолы, асфальтены) нефти жидкий этан проявляет меньшую растворяющую, но большую избирательную способность по сравнению с жидким пропаном.
Ими были измерены спектры электронного парамагнитного резонанса ( ЭПР) жидкого этана при 135 К, возникающие непосредственно во время облучения 2 Мае электронами.
В табл. 13 дана сводка данных различных авторов по давлению пара жидкого этана для ровных значений температуры.
Низкие температуры верха колонны ( от - 70 до - 100) достигаются дросселированием выделенного жидкого этана. Часть этана, дросселированного до 1 ат, охлаждают аммиаком. Охлажденный остаточный газ этановой колонны, состоящий главным образом из метана и водорода, отдает свое холодосодержание в противоточном регенераторе ( теплообменнике) обогащенному этаном газу. При этом последний нагревается до 150 и используется для регенерации силикагелевого осушителя.
Этановые пары из испарителей с целью осушки поступают в теплообменник Т-2, в котором охлаждается жидкий этан, затем в теплообменник паров этана Т-1. После охлаждения в теплообменнике Т-1 сжатые пары этана поступают в испарители-конденсаторы Я / с, в которых конденсируются за счет испарения жидкого аммиака.
Из 442 1 м3 газа получают 1 м3 жидкого метана, из 311 1 м3 - 1 м3 жидкого этана, из 272 9 м3 - 1 ж3 жидкого пропана, из 233 5м3 - 1 м3 жидкого бутана, из 205 6 м3 - - 1 м3 жидкого пентана, из 182 0 м3 - 1 м3 жидкого гексана.
В статье приводятся оптимальные планы проведения эксперимента для полиномиальной модели уравнения состояния, а также оптимальный план построения уравнения состояния жидкого этана.
Это и служит причиной высокой температуры кипения этилового спирта по сравнению с сжиженным этаном: в этане отсутствует водородная связь, жидкий этан состоит из обособленных молекул, а чтобы превратить спирт в пар, состоящий из обособленных молекул, необходимо затратить энергию для разрыва водородных связей.
Этановая фракция, накапливающаяся в отделителе 5, дросселируется, испаряется в теплообменнике 4 и поступает в этановую колонну, из верхней части которой отводятся пары метана, а из нижней - жидкий этан. Последний, отдав свой холод в теплообменнике 3, выводится из блока разделения.
Сравнение технологии двух различных вариантов газофракционирования. Так как давление в колонне определяется составом верхнего сконденсированного продукта, то самое высокое его значение ( около 40 кГ / см2) будет в третьей колонне, где применяется холодное орошение жидкого этана с примесью пропана.
Схема установки разделения тощего. Природный газ под давлением 41 кГ / см2, предварительно осушенный в осушителях 1 активированной окисью алюминия J, поступает в теплообменник 2, в котором охлаждается холодным обратным потоком сухого газа до - 55 С, затем в теплообменник 3, в котором охлаждается до - 66 С жидким этаном, кипящим при - 71 С. Далее газ в смеси с выделившимся конденсатом охлаждается в теплообменнике 4 холодным конденсатом до - 68 С и поступает в первый сепаратор 5, в котором при давлении 38 кГ / см2 конденсат отделяется от газа. При этих условиях в конденсат выделяется 5 5 % объемн.
В кубе колонны собирается этан, а из верхней части уходят пары метана. Жидкий этан из колонны 5 дросселируется, отдает свой холод в теплообменнике 3 и выходит из блока разделения.

При использовании в качестве растворителя жидкого этана осаждается сравнительно большое количество очень мягкого битума. При использовании жидкого бутана битум получают с высокой температурой размягчения и с небольшим выходом. Жидкий пропан занимает промежуточное положение и является наиболее эффективным растворителем как с технологической, так и экономической точек зрения, что обеспечило ему наиболее широкое распространение, в то время как другие углеводороды в промышленной практике применяют редко.
Реакция протекает очень быстро, подобно ионным реакциям в неорганической химии. Одним из методов борьбы с такими перегревами является частичное выпаривание жидкого этана.
Спектр поглощения бензильного радикала. Зная концентрации, можно вычислить абсолютное значение константы скорости рекомбинации этильных радикалов в жидком этане, равное 3 - 108 л / ( моль-с) при 98 К. Энергия активации этой реакции составляет 780 кал / моль, что соответствует энергии активации реакции, скорость которой определяется диффузией.
Метод ЭПР позволяет наблюдать парамагнитные центры, возникающие под действием мощного источника излучения ( у-излучение, быстрые электроны, свет) на образец, непосредственно находящийся в спектрометре. Таким образом было изучено, например, поведение радикала QjHs, образующегося при радиолизе жидкого этана, а также других активных короткоживущих радикалов.
Следует специально указать на возможность наблюдения парамагнитных центров, возникающих под действием мощного источника излучения ( Y - лучи, быстрые электроны, свет) на образец, непосредственно находящийся в спектрометре. Таким образом было изучено, например, поведение радикала С2Н5, возникающего при радиолизе жидкого этана, а также других активных короткоживущих радикалов.
Метод ЭПР позволяет наблюдать парамагнитные центры, возникающие под действием мощного источника излучения ( 7-излучение, быстрые электроны, свет) на образец, непосредственно находящийся в спектрометре. Таким образом было изучено, например, поведение радикала С2Н5, образующегося при радиолизе жидкого этана, а также ряда других короткоживущих радикалов.
Так, на поверхности силикагеля радикалы С2Н5 начинают исчезать путем рекомбинации только при Ттк-50 С, тогда как в жидком этане при этой температуре их время жизни ничтожно мало.
Остаточная влажность сырья перед кристаллизацией не допускается, так как может произойти закупорка трубопроводов и аппаратов. Высушенная смесь ксилолов последовательно охлаждается до температуры минус 68 - 70 С, сначала за счет фильтрата чистого пара-ксилола в теплообменниках, затем в скребковых кристаллизаторах за счет испарения жидкого этана. Выпадающие при охлаждении кристаллы пара: ксилола выносятся в виде суспензий в сборник циркулирующей смеси, откуда часть суспензии отбирается на вакуум-фильтрацию, где выделяется пара-ксилол 80 - 85 % - ной чистоты.
Полученные результаты находятся в хорошем качественном согласии с данными других авторов. К ним можно отнести работы Лакама [3], работы Тильша и Таннебергера [4], выполненные при сохранении постоянства температуры вещества, и выполненную в последнее время работу Таннебергера 15 ] по измерению скорости ультразвука в жидком этане при постоянной плотности, вблизи критической температуры. Им также обнаружено температурное увеличение скорости с ростом температуры по изохоре.
Этановый холодильный цикл заключается в следующем. Этан, сжатый в компрессоре 10 до 7 - 12 ати, охлаждается в теплообменнике 11 выходящим из блока этаном до-23, затем поступает в аммиачный холодильник 12, где конденсируется. Жидкий этан стекает в резервуар 13, из которого подается в блок разделения.
Нейтральные смолы, несомненно, представляют собой смесь различных веществ, и поэтому всякое изменение в составе тех растворителей, при помощи которых эти смолы извлекаются из силикагеля, сказывается на составе смолы. Даже углеводороды и этом отношении ведут себя по-разному. Брей показал, что жидкий этан осаждает больше всего смолистых веществ, но в них большую роль играют некоторые углеводороды. Выделенные этаном смолы имеют жидкую консистенцию. Пропан осаждает меньше, а высшие гомологи еще меньше.
Расчетная схема кон-денсационно-испарительного процесса. Паровой поток питания У / вместе с циркуляционным потоком поступают при вцсрком давлении в конденсационную секцию колонны /, имеющую; п теоретических тарелок. Жидкость Ln, етекаю-щую из конденсационной секции вместе с жидкой частью ирход-ной смеси ( L /), дросселируют до низкого давления и направляют на орошение испарительной секции / /, имеющей т теоретических тарелок. Из нижней части секции отбирают жидкий этан LI, из верхней - отгонный пар V m, который через компрессор / / / высокого давления подают вместе с паровой частью питания в конденсационную секцию.
Жидкий С2Н6 отводится в количестве, определяемом степенью открытия клапана К. VII, отводя тепло от поступающего на разделение газа, и выводится из установки. Степень открытия клапана служит показателем для управления производительностью метанового компрессора холодильного цикла в зависимости от того, поступает-ли жидкий этан на хранение или газифицируется путем специального подвода тепла от внешнего источника. Опыт показал, что управление этим клапаном с помощью регулятора температуры на соответствующей тарелке колонны не дает в рассматриваемых условиях существенного улучшения работы колонны ввиду стабильной ее работы при большом числе тарелок и в связи с тем, что количество отводимого пара невелико в сравнении с количеством пар а, направляющегося снизу вверх колонны.

Конденсационно-ректификационный способ ( или способ низкотемпературной ректификации) состоит в использовании одновременно высокого давления и низкой температуры при сжижении и ректификации газов. Причиной этого является повышенный расход энергии на сжатие и охлаждение газов, так как одну из колонн необходимо орошать жидким этаном.
Таким путем предполагается, например, получать трансформаторные масла из парафи-нистых сернистых нефтей. Однако глубокая депарафинизация в растворителях из-за сложности используемой в этом процессе аппаратуры ( вакуумные фильтры, центрофуги) требует высоких капитальных затрат. Кроме того, для получения масел с температурой застывания минус 45 и ниже холода от аммиачной машины оказывается недостаточно и требуются холодильные машины, хладагентом в которых является жидкий этан. Использование этано-вого холода связано с - еще более высокими капитальными и эксплуатационными расходами. Все это приводит к необходимости изыскивать новые способы депарафинизации масел.
Техническая характеристика этана ( ТУ 0272 - 022 - 00151638 - 99. Этан обладает слабым наркотическим действием. При длительном вдыхании паров этана в концентрациях, незначительно превышающих ПДК, появляется головокружение, тошнота, головная боль и слабость, а при значительных концентрациях может наступить удушье. Следствием хронического отравления является расстройство нервной системы. При попадании жидкого этана на кожу происходит ее обмораживание.
Насыщенная этаном и другими газообразными углеводородами гексановая фракция нагревается, и выделившиеся газы поступают далее в ректификационные колонны, где и получаются отдельно этан, пропан, изобутан и к-бутан. Первоначально во фракционирующей колонне получаются две фракции. В нижней фракции содержатся пентаны, бутаны и пропан, а в верхней - этан. Пары этана конденсируются в пропановом испарителе, а жидкий этан возвращается в качестве флегмы на орошение фракционирующей колонны. Общее потребление холода на заводе составляет 10 тыс. т / сутки.
Четырехступенчатая модель как бы ОН НИ был интересен. Если получить его путем фотолиза HI в присутствии ацетилена в аргоновой матрице при 4 К [167], то наблюдается спектр из восьми линий. Спектр согласуется с предположением о наличии трех неэквивалентных сверхтонких расщеплений с константами 68 5, 34 3 и 15 7 Гс ( причина таких больших расщеплений на протонах обсуждается в разд. Если же получить тот же радикал путем бомбардировки электронами смеси жидкого этана и этилена [19], то в спектре ЭПР наблюдаются только четыре линии. По-видимому, в этом случае имеется только два значения констант сверхтонкого расщепления 102 8 и 15 7 Гс.
При помощи низкотемпературной конденсации из газа выделяются этан, пропан. В установках высокотемпературной конденсации газ охлаждается специальной жидкостью. При извлечении пропана газ охлаждается жидким пропаном с температурой - 30 С. При извлечении из газа этана хорошие результаты дает охлаждение газа с двумя ступенями конденсации. В них на первой ступени конденсации газ охлаждается жидким пропаном, а второй - жидким этаном с температурой до - 80 С. В технологическую схему таких установок входят теплообменник для охлаждения газа, сепаратор и колонна-деэтанизатор для более полного удаления газа из сконденсировавшейся в сепараторе жидкости. На установках низкотемпературной ректификации охлажденный в теплообменнике газ поступает непосредственно в ректификационную колонну для отделения от него сконденсировавшейся жидкой фазы.
При помощи низкотемпературной конденсации из газа выделяются этан, пропан. В установках низкотемпературной конденсации газ охлаждается специальной жидкостью. При извлечении пропана газ охлаждается жидким пропаном с температурой - 30 С. При извлечении из газа этана хорошие результаты дает охлаждение газа с двумя ступенями конденсации. В них на первой ступени конденсации газ охлаждается жидким пропаном, а на второй - жидким этаном с температурой до - 80 С. В технологическую схему таких установок входит теплообменник для охлаждения газа, сепаратор и колонна-деэтанизатор для более полного удаления газа из сконденсировавшейся в сепараторе жидкости. На установках низкотемпературной ректификации охлажденный в теплообменнике газ поступает непосредственно в ректификационную колонну для отделения от него сконденсировавшейся жидкостной фазы.
Примерный график отбора и анализа проб с парафиновой установки. Если конечная температура охлаждения не ниже - 40 С, то холод получают за счет испарения жидкого аммиака. С воздухом образует взрывчатую смесь. В присутствии влаги вызывает коррозию цветных металлов. Если же требуется охлаждение до - 65 С, то его ведут в две ступени: вначале за счет испарения жидкого аммиака, а затем за счет испаре-н ия жидкого этана.
Вначале весь образующийся диборан реагирует с гидридом лития и только после израсходования большей части гидрида, после подачи 46 % эфирата диборан начинает выделяться. Скорость выделения диборана резко возрастает после добавки - 75 % эфирата, и экзотермическая реакция сменяется эндотермической. С этого момента реакционную смесь начинают подогревать. После добавки всего эфирата продолжают нагревание до кипения еще несколько минут. Получение диборана ведут при 35 С и 0 7 ат. Снижение температуры в реакторе до 25 С приводит к некоторому снижению выхода. Диборан, выходящий из реактора ( 7) ( см. рис. V. В компрессоре диборан сжимается от 0 7 до 4 55 ат. Сжатая смесь поступает в среднюю часть низкотемпературной ректификационной колонки ( / /), где производится разделение диборана и эфира. Конденсатор колонки охлаждается до - 80 С жидким этаном. Сконденсированный диборан соби рается в стальны е баллрны ( 13), а эфир из куба возвращается в процесс. Шлам из реактора, состоящий из фторида лития, поступает на фильтры, где эфир отделяют и, после перегонки, снова используют в процессе.
Процесс получения низких температур называется холодильным циклом. На рис. V-14 приведен пропано-вый холодильный цикл. При этой температуре пары пропана конденсируются. Образовавшаяся жидкость собирается в ресивере 4, из которого направляется в испаритель 5, в нем поддерживается заданное давление, например 0 02 МПа. При этом давлении пропан кипит при температуре - 35 С. В испаритель поступает продукт, охлаждаемый за счет испарения ( кипения) жидкого пропана. Давление в испарителе поддерживается компрессором. С) применяют двух - и трехкаскадные холодильные циклы. Например, для превращения газообразного метана в жидкость используется трехкаскадный цикл. На первом этапе за счет охлаждения пропана водой получают жидкий, пропан, затем жидким пропаном охлаждают пары этана, превращая его в жидкость. В свою очередь, жидкий этан, температура кипения которого равна - 88 С, подается в испаритель для конденсации газообразного метана в жидкий.
 
Loading
на заглавную 10 самыхСловариО сайтеОбратная связь к началу страницы

© 2008 - 2014
словарь online
словарь
одноклассники
XHTML | CSS
Лицензиар ngpedia.ru
1.8.11