Н.С. Зефиров - Химическая энциклопедия, том 1 (1110090), страница 297
Текст из файла (страница 297)
в молекулярно-кннетич. теории рассматриваетаи как результат взаимод. молекул. В первом пряближенни ограничиваются рассмотрением парных взаимодействий, во втором — тройных и т. д. Такой подход приводит к сириальяому уравнеглгю состояния, коэф. к-рого м. б. теоретически рассчитаны, если известен потенциал межмол. взаимодейатвий. Наиб. полезно вириальное ур-ние при рассмотрении св-в Г. малой н умеренной плотности. Предложено много эмпирич. н полуэмпирнч.
ур-ний, связывающих р, У и Т, к-рые либо исходят из нек-рой простой модели взаимодействий (напрч Ваядер-Ваальаа уравнение), либо выражают чисто эмпирич. зависимость, справедливую для определенного класса в-в (см. Уравнения состояния). Наличие межмол. взаимодействий оказывает влнание на все св-ва реальных Гч в т.ч. приводит и к тому, что их внутр. энергия зависит от плотности. С этим св-вом связан эффект Джоуля-Томпсона: изменение т-ры газа при его йдиабатич, расширении, напр. при протекании с малой постоянной скоростью через пористую перегородку (эгот процесс наз. дросселнрованием), Учет межмол. взаимодействий и виутр.
строения молекул необходим прн решении мк теорстич, задач физ.химии. Молекул, к-рые можно было бы принимать как упругие шары, практически ие бывает, н при расчете св-в реальных Г. применяют др. Молекулярные модели. Из них наиб. употребительны простые модели гармонич. осцнллятора и жесткого ротатора. Физ. св-ва нек-рых газов приведены в табл. 2 [по паиным Автоматизированной информац. системы достоверных данных о теплофиз. св-вах газов и жидкостей (АИСТ)2. Лмн.. Гнршфвлзлвр до., Квртисв Ч., асрл Р„молвтлврннн ттор н ю н и мнтоп й, лвр, с ни л., м„1961; Рняр., прнуоинндн., шврвувт, ав йотвв газо н нлз ммй, лвр с англ., л 1982;ам рионв и А„мвмлм сттнотнчсс» й тр олннвмиви в физнчтоной зимин, 2 нзл М„1982.
М.л. Лн и в 476 ГАЗЫ Ий и у И В7 Р с. 1 Тс»иол. скача ГФУ лля разаслсниа прспыаньа газов: 1 — щз, поступающий с установок п«ра и 6 псрсгонкн нафтн; П вЂ” головка ствбнлнзввии, посгупыошая с устаноюк псранчной персгошв,!ц оло ки стабилизвпни, поступающы с установка «агапы . Риформинга; 1Ч-пропаноюя фракии; ч- юбутзн; ч1-бутан; чп-нзопснтановв» фраки»; ч111-пепаною» фраквня, 1Х— ммнак, 1-3 -сепараторы, 4-15-иаохыг 16-22-ынлснсаторы холл»ильинки, 23-28 -смхосгн; 29- 34 -коло ны, 35-40 †кипятильни; 41 -ылопнльник; А -блок очгктюь 1 и Е1 Рис.
Х Тсгнол. сыма АГФУ 1- ктвб ль й бщзнн; П-аирвмй газ; П!-гщовый «оапек т; 1и-ФРаКПИЯ На+С, + С; Ч-ФРаКПИИ С И ВМШС; ЧЧ-ПРОПаа ПРОПНМНОЩЯ фРШГШЯ1 ЧП-ОУГаи. бутнлс оная фраяшя; Ч!!1!-швбнлыый боязни; 1-4-«оло ы; 5, б-ылолнль, 7212-гаммы! !3-16-кнпмтнль икш 17- плообмсннак; !В-гб-кпадшспоры.халолнльннкиг 21-23-смкост»; А- блок очистка. Предельные газы Нспрсагльиыс газы катали нч. ого крсглнг крсаннг ванно гвзойл» Г з псрвич- очистка щтам тич. ная пс- ' ' лизсльнорсгонкв 1' ф зь го топ- мнмг ( 22-28 ( 30-45 13-24 23-27 25,0 26-35 ( 24 45 ОЛ 0,5 2,0 16,0 32 О 11,0 1од 4,О В,О 2,5 5,0 5 0 21,5 2 1.0 13,0 9,0 6.0 22,5 1 4,5 9,0 5,0 50 ЗО 130 98 40 140 ° ,5 1,О 6,0 6,0 1,О 1ЗЛ 4,1 21,0 40,2 36,0 23,4 16,0 101 120 В лор л Метан Э аа Эпысн Проши Пропилса Бутан Нзобутан Буки Из бугаи Папавы + псн сны з,о З,о О,О гг,з г,о 927 Состав Г.
н. сугцественно зависит от вида перерабатываемого сырья (нефть, днэельное топливо н т. и.) н условий его переработки (см. табл.). Кроме углеводородов Г. и, соде!Р жат влагу н сернистые саед. (тнолы, Н $, Сбз н др.). О методах очнсткн от этих примесей см. ! азов очиппко.
ПРИМЕРНЫЙ СОСТАВ ГАЗОВ, ОБРАЗУЮЩИХСЯ ПРИ РАЗЛИЧНЫХ ПРОНЕССАХ НЕФТЕПЕРЕРАБОТНН 1Н ва масс«1 Х Перед использованием Г. н. в нефтехнм. н нефтеперерабатывающей пром-стн нх разделяют на газофракцноннрующнх установках на ннднвндуальные углеводороды нлн фракции. Процесс основан на частичной нлн полной конденсацнн гаЧй зовых смесей с нх последующей ректнфнкацней в нескольких последовательно расположенных колоннах газофракцлоннрующнх установок. Различают конденсацнонно-ректнфнкац (ГФУ) н абсорбцнонно-ректнфнкагь (АГФУ) установки, На первых конденсация газов достнгается нх компрнмнрованнем н охлаждением, на вторых газы поглощаются бензином в абсорбере.
Технол. схемы таких установок приведены соотв. на рнс. 1 н 2. На совр. нефтеперерабатывающих заводах имеются отделъные установкн для разлелення предельных н непрелельных газов. Прн ректнфнкацнн предельного газа на колоннах отбирают т. наз. сухой газ (Н,, СН4, СзН6), пропановую, бутановую н пентановую фракции; в нек-рых случаях и выделяют этановую фракцню. Фракции углеводородов С„н С, разделяют соотв. на нормальный й нзобутан, нормальный н нзопентан. Прн ректнфнкацнн непредельных газов выделяют, как правило, пропав-пропнленовую н бутан-бутнленовую фракцнн; в отдельных случаях в зтанэтнленовую фракцию. Водород с прнмесью углеводородов отделяют в газосепараторе высокого давлению на установкак риформинга.
Для концентрированна Н, нз отдувочных газов используют адсорбцнонное разделение на молекулярных ситах (метод безрегенератнвной адсорбцнн) нлн пористых мембранах (см. также Мембранные пречессы раздплпнилХ а также ннзкотемпературное разлеленне. Использование метода безрегенератнвной алсорбцлн позволяет извлекать Н, нз Г.н, в анде 90%-ного концентрата. Г.л. используют в кач-ве технол. топлнвв„нсточннка Н, для пропессов гндроге ннзацнн; этановую н пропановую фракцнн — в кач-ве хладагентач бытового сжнженного газа; сырья для пнролнза; бутановую н нзобутановую-лля получення высокооктановых бензинов, пронз-ва СК; пентановую н нзопентановую-также для получения бензинов, в произ-ве нзопренового каучука; пропан-пропнленовую-для получения полимер-бензинов, полнмеров, ацетона; бутан-бутнленовую -для сннтеэа бутнловых спиртов, моющих ср-в, СК, кумола, метнл-мрет-бутнлового эфира, в процессах алкнлнровання с целью получения высокооктановых бензинов.
Лна.. БарниовВЕ„Газофрмшиовнруюшис устаноа«ш М., 1962; Сош кни Я.Г Особенности пор работки сор истых фюй н охра а окру а шлй ср«пы, М, 1%51 рупии М Г., дрвбкин А.е„крашнй гпрзаочннк сфтспср Г ботчнкв, Л„!500; Технология псшрабошн нафта и газа, ч. 2-Сыил о ни а Е. В, рскнвг нсфтаиого сыуви и псрсработка углсаопоролнык газов 3 нзв. м„ию Л. Р. Чсрнмо. ГАЗЫ НЕФТЯНЫЕ ПОПУТНЫЕ, углеводородные газы, сопутствующне нефти н выделяюшнеся прн ее добыче на газонефтяных месторождениях. Этн газы находятся в нефти в растворенном виде н выделяются нз нее вследствне снижения давлення прн подъеме нефти на пов-сть эемлн.
В газоне!)гтяных месторождениях на 1 т нефти приходится 30-300 м газа. Состав Г. н. и. отличается от состава природных газов меньшим содержаннем метана, повыш. содержанием этапа, пропана, бутанов, пентанов н более тяжелых предельных углеводородов (см. табл.). Наряду с углеводородамн Г. н. и. 92й ГАЗЫ 477 СОСТАВ НЕФТЯНЫХ ПОПУТНЫХ ГАЗОВ НЕКОТОРЫХ НЕФТЕГАЗОВЫХ МЕСГОРОШДЕНИЙ СССР (Х»ш обьсмУ) С»Нс С»На исо.С.Н,с и-С,Н,* ии С»Н»» -Сгн * „ '„,ш, Ыг С,Н„ со СН, 0,3 1 1,3 1,0 20,4 16,2 Ромашкиисаас (Тагаросаа АССР) Зап. Сибирь Само»пор»кос В рьсгано ас Ювао Балы»скос Утнсшш (Комн АССР) . вас 0,3 0.2 0,1 0,5 1,1 0,8 0,6 3,6 0,3 0,1 0,7 0,3 0,6 О, ° 0,3 0,5 0.5 0,5 ЦЗ а! 4,2 6,5 7,0 9,4 9,4 16.0 15,1 9.7 82,9 77,3 Ы,З 66.9 7,4 2,6 Хв 22 1,2 1,7 1,7 цв СОСтлн ПРНРОдНЫХ ГАЗОВ НЕКОТОРЫХ МЕСтОРОжЛЕНИН ССО (Х по аб Н,5 СО, с,н, с,н, сн, Мссгоро:клсинс Вук»ыльскос (Комн АССР) . Орснбургск с (РСФСР) Зап.
Сибирь Урснгабскос Машо кокос Украинскап ССР Крссгпшк скос Шсбслннскас Ср. Ашв Нанпскас Ша. лыко»ос Ачакскас . Гаманок с Ур»вбулак 0,10 0,60 030 190 5,10 ° .80 060 080 200 1,70 м.ю 85,20 0,21-0,44 0,50 1,39-050 о,ао' 2Р5 0,003 0,18 0.(О( 0,82-5,81 0,05 5,31 0,01 85,31-97,88 М.ОО 5,90 1,75 0.20 02! 0,80 0,10 1,10 1,05 88.90 92,95 3,10 3,85 1,30 1,20 0,21 0,16 3.60 " 19 (,78 0,65 2,'31 1'11 0,42 0,07 0,30 0,21 0,15 034 0,07 0,28 0,2 0.13 0,85 0,'Ю 0,95 О,27 0,32 91,40 Яч,'05 93,90 94,60 87,20 (А) 3,71 2,06 1,99 0,07 550 930 929 могут солержать )ч(2, СОЗ, НЗБ (в отдельных случаях до 20% и более), СОБ, СБ, меркаптаны, тиофеиы, Не, Аг, а также пары Н,О. Газ отделяют от нефти в две или три ступени под небольшим давлением или при разрежении: 1 с.гупень -0,7-0,4 МПа, П ступень-027-035 МПа, П1 ступень-0,1-02 МПа.
Сепараторы 1 ступени, выполняющие одновременно роль буферных емкостей, располагают, как правило, непосредственно на месторождении, сепараторы П и 1П ступеней- обычно на территории центральных сборных пунктов (товарных парков и площадок для подготовки и перекачки нефти). Для очистки нефтяного газа от капель жидкости на промыслах устанавливают горизонтальные газовые сепараторы, оборудованные фильтрами грубой и тонкой очистки иэ колец Рашига, металлич. стружки, проволочной сетки и др.