- •1 Аналитический обзор
- •1.1.1 Кислотно-щелочная очистка
- •1.1.2 Гидрогенизационная очистка жидкого парафина.
- •1.1.3 Извлечение ароматических углеводородов из жидких парафинов экстракционным способом
- •1.1.4 Адсорбционная доочистка жидких парафинов
- •1.2 Цеолиты
- •1.3. Методы определения статической адсорбции
- •1.4 Методы определения динамической адсорбции
- •2 Цели и задачи работы
- •3 Экспериментальная часть
- •3.1 Описание исходного сырья и материалов
- •3.2 Исследование статической адсорбции. Построение экспериментальной изотермы
- •3.3 Экспериментальные исследования динамики адсорбции на цеолите NaX
- •3.4 Кинетика адсорбции
- •3.5 Регенерация цеолита
- •3.6 Расчет параметров адсорбционно-десорбционной установки
- •3.6.1 Расчет диаметра и высоты адсорберов.
- •3.6.2 Расчет гидравлического сопротивления адсорбера.
- •3.6.3 Расчет колонны регенерации вытесняющего агента
- •3.6.4 Расчет сепаратора смеси воздуха с гексаном
- •3.6.5 График работы установки
- •3.6.6 Описание схемы установки
- •Приложение а
- •1. Затраты на сырье, материалы, реактивы, покупные изделия и полуфабрикаты
- •2. Затраты на энергоресурсы
- •3. Затраты на оплату труда с обязательными начислениями
- •5. Расчет суммы накладных расходов
- •Патентный поиск
- •Стандартизация
2 Цели и задачи работы
Целью данной работы является исследование возможности применения адсорбционно-десорбционного способа очистки н-парафинов от ароматических углеводородов, в качестве более экологичной технологии.
В рамках этой цели были поставлены следующие задачи:
• постановка экспериментов в лабораторных условиях и определение основных закономерностей адсорбционного процесса, такие как статическая адсорбция, динамическая и кинетика сорбции;
• исследование и определение параметров регенерации сорбента;
• определение основных конструктивных параметров и режима работы адсорбционно-десорбционной установки;
• оценка рациональности использования данного метода в промышленных условиях.
3 Экспериментальная часть
3.1 Описание исходного сырья и материалов
В качестве исходного сырья для проведения экспериментов была взята фракция н-парафинов С14 – С17 с содержанием ароматических соединений 0,37, 0,81, 1,40 и 1,63 % масс, отобранная с установки производства олефинов комплекса ЛАБ-ЛАБС, входящего в состав Киришского НПЗ. Характеристики исходного сырья приведены в таблице 2:
Таблица 2 – Характеристики исходного сырья [3]
Наименование сырья |
Номер Государственного или отраслевого стандарта технических условий, стандарта предприятия |
Показатели качества, обязательные для проверки |
Норма по ГОСТ, ОСТ, СТП, ТУ |
Фракция С14-С17 неочищенная |
СТП.СК II-К-62 - 2002 |
Массовая доля n-алканов %, не менее в том числе: |
99,0 |
|
|
массовая доля n-С13 и ниже %, не более |
|
|
|
массовая доля n-С13 и ниже %, не более |
1,0 |
|
|
массовая доля n-C18 и выше %, не более |
1,0 |
|
|
Механические примеси и вода |
Отсутствуют |
|
|
Внешний вид |
Прозрачная бесцветная жидкость
|
|
|
Фракционный состав, °С: Начало кипения, не ниже: Конец кипения, не выше: |
235
315 |
|
|
Плотность при 20 °С, г/см3 |
0,760 |
В качестве адсорбента был выбран синтетический цеолит марки NaX. Решение о выборе данного сорбента было принято в связи с соответствием размера окна данного пористого вещества размеру молекулы ароматических углеводородов. Диаметр входного окна синтетического цеолита марки NaX составляет около 9 Á, что позволяет сорбировать молекулы ароматических углеводородов, диаметр которых составляет более 7 Á (диаметр молекулы бензола составляет около 7 Á). Характеристики цеолита приведены в таблице 3.
Таблица 3 - Характеристики адсорбента
№ пп |
Наименование показателя |
Норма по ТУ 38.102169 - 85 |
Фактическая величина |
1 |
Внешний вид |
Гранулы круглой или овальной формы |
соответсвует |
2 |
Насыпная плотность, г/см3 |
не более 0,80 |
0,76 |
3 |
Гранулометрический состав: массовая доля фракции (1,6 -3,2) мм, % |
не менее 95,0 |
99,7 |
4 |
Прочность на раздавливание, кг/шарик |
не менее 1,6 |
2,3 |
5 |
Динамическая емкость по парам воды, мг/см3 |
не менее 140 |
144 |
6 |
Динамическая емкость по парам бензола, мг/см3 |
не менее 75 |
76 |