28 Фев

РЕГЕНЕРАЦИЯ РАСТВОРОВ МЕТАНОЛА МЕТОДАМИ АДСОРБЦИИ НА ЦЕОЛИТАХ




Номер части:
Оглавление
Содержание
Журнал
Выходные данные


Науки и перечень статей вошедших в журнал:

Использование ингибиторов гидратообразованияметанола в настоящее время является одним изсамых эффективным промышленных методов борьбы с гидратообразованнем в скважинах и шлейфах. Высокая стоимость метанола его расход приводят к необходимости уменьшения безвозвратных потерь,путемего регенерации из водных растворов,чтодостигается совершенствованием систем сбора природного газа.

Можно отметить, что в настоящее время существуют разные методы, которые позволяют регенерировать метанол и возвращать его в технологический цепочку, один из них является методом выделения метанола из водных растворовв ректификационной колонне, известно всем, что такое метод тоже является эффективным, но надо отметить что такой процесс занимает больше времени, большие затраты энергии на нагревание, аппарат, чтообходитьсяпредприятиям добычи и транспорта газанедешево и разобраться в процессе довольно сложно.Применение метанола не всегда оправдано с точки зрения экономической и технологической безопасности обслуживающего персонала и охраны окружающей среды ведь он очень опасный. В связи с этим в ряде работ приведены сведения о новом методе разделений азеотропных смесей (метанол-вода) который позволяет работать безопасно[1,2,3].

Основное направление является совершенствованием технологии обработки газа, и в том числе регенерации ингибитора, которое будет позволятьзначительно сократить общие объемы потребления реагента и транспортные расходы, повысить экономическую эффективность процессов обработки газа, улучшить экологическую сторону в отрасли природного газа, для этого приходится обратить внимание на внедрение установок регенерации насыщенных метанольных растворов, в том числе на газоконденсатных н сероводородсодержащих месторождениях. Для решения такой технической задачи предлагается метод регенерации на синтетических цеолитах[3,4,5].

В мире цеолиты распространены достаточно обширно, и только некоторые виды широко используются. В них входят: морденит, клиноптилолит, гейландит, филлипсит, и шабази, и часто встречаются в природе. Они образовались в результате изменения вулканических туфов в морских и континентальных бассейнах. Цеолиты являются естественными вулканическими минералами и экстрагируют в некоторых частях мира, когда извергаются вулканы[7,8].

Многие из этих вулканов расположены на островах или на берегу моря. Лава течет к направлению моря, производящая реакции из пепла вулкана и морской соли дает это магическое сочетание. Условия давления, температуры, активности ионных частиц и парциального давления воды являются определяющими факторами в формировании различных видов цеолитов.

Отличительным свойством цеолитов является то, что в отличие от кристаллогидратов (они также выделяют воду при нагревании), они способны к поглощению других молекул без изменения в собственной кристаллической структуре, благодарясвоейвнутреннейпористойструктуре. Это и делает минерал цеолит уникальным веществом.

Процесс регенерации метанола методоми адсорбции приведен на следующей схеме:

Насыщенный водо-метанольный раствор подается на установку через насос, который будет подавать его иземкости,и далее поступает в адсорбер, которые будет заполнено цеолитами марки КА,в результате избирательного поглощения будет проходить процесс адсорбции, ведьразмервходныхоконпорцеолитасоответствуетдиаметру молекулводы (Н2О)и составляет3А0, а это позволяет удержать воду и пропускать через себя молекулы метанола, метанол отводится из верхней части аппарата и возвращается в технологическую цепочку.

Состав цеолита и его структура позволяют адсорбировать различные вещества, все зависит отразмера выбранного цеолита. А достиженияхимическойпромышленностидает возможностьподбиратьмаркуцеолитаподразмермолекулконкретного вещества, так как насегодняшний день существуетдостаточное количествоцеолитовс разными размерамипораибольшойвнутренней поверхностью. Например,в нашемслучайдляосушки метаноламы использовалицеолит марки КА. Также цеолиты можно использоватьдля очищения воды, почвы и многого другого[6].

Для регенерации цеолита необходимо подаватьинертный газнагреты до температуры 2500С, чтобы отрегенерироватьцеолитивернуть его поглощающую способность.

Определенийвеличиныадсорбции экспериментально

Вколбы с одинаковой массой твердого адсорбента вливают в одинаковые объемы раствора адсорбируемого вещества различной концентрации и выдерживают при постоянной температуре до установления адсорбционного равновесия. Величину адсорбции  находят, определив концентрацию раствори до и после адсорбции[9]:

Если известна удельная поверхность адсорбента, то величину адсорбции относят к 1 м2 поверхности. По экспериментально полученным значениям х и строят график изотермы адсорбции[10].

При изучении адсорбции на твердых адсорбентах необходимо, выдержатьвремя чтоб в растворах адсорбционное равновесие установилось, так как это происходит очень медленно, отметим, что скорость процесса лимитируется наиболее медленной стадией — диффузией. Даже в условиях адсорбции с перемешиванием на мелкопористых адсорбентах адсорбционное равновесие наступает лишьпо истечению определенного периода времени.

Выводы

Данная статья, дает краткое представление о процессах адсорбций, иприводит описание разработанной авторамисхемырегенерацииметанолас использованиеммолекулярно — ситовыхсвойствадсорбентов цеолитов. Отметим, что это открывает новые направление применения цеолитов для разделения азеотропных смесей благодаря их молекулярным ситовым свойствам. Выделим, что это позволяет проводить регенерацию метанола методами адсорбции на цеолитах и возврат метанола в технологические процессы, для дальнейшего использования.

Список используемой литературы

  1. Паранук А.А., Сааведра Х.Х.А. Новые направления применения природных цеолитов в качестве адсорбентов для разделения азеотропных растворов // Экспозиция Нефть Газ. 2015. № 6 (45). С. 32-33
  2. Паранук А.А., Сааведра Х.Х.А., Киньонез Л.К.Н. Разделение многокомпонентных растворов методами адсорбции на цеолитах // Экспозиция Нефть Газ. 2015. № 7 (46). С. 66-67
  3. Паранук А.А., Киньонез Л.К.Н., Савеедра Х.Х.А. Адсорбционный фильтр // патент на полезную модель RUS 162098 23.12.2015
  4. Паранук А.А. Оптимизация расхода метанола при проведении расчетов многофазных углеводородных систем // Современная наука: актуальные проблемы теории и практики. Серия: Естественные и технические науки. 2012. № 3. С. 20-26
  5. Паранук А.А., Кунина П.С., Сааведра Х.Х.А., Хрисониди В.А., Багаманова Массообменные процессы // А.И. Научные труды SWorld. Т. 1. № 2 (43). С. 71-76
  6. Паранук А.А., Сааведра Х.Х.А., Схаляхо З.Ч., Багаманова А.И. Разделение многокомпонентных растворов методами адсорбции на цеолитах // Вестник научных конференций. № 5-4 (9). С. 221-223
  7. Паранук А.А., Хрисониди В.А. Промышленное применение молекулярных сит // Интерактивная наука. № 5. С. 51-53
  8. Паранук А.А., Хрисониди В.А. Анализ современных адсорберов Евразийский союз ученых. № 7 (28). С. 36-39
  9. Паранук А.А., Хрисониди В.А. Исследование адсорбционной емкости цеолита КАсо// Успехи современного естествознания. № 9-0. С. 29-33
  10. Паранук А.А., Никулин А.В. Разработка программы для расчета влагоемкости газа в программе борланд делфи 7.0 // Экспозиция Нефть Газ. 2014. № 1 (33). С. 49-50
    РЕГЕНЕРАЦИЯ РАСТВОРОВ МЕТАНОЛА МЕТОДАМИ АДСОРБЦИИ НА ЦЕОЛИТАХ
    В данной статье приводится описание способа регенераций метаноламетодом адсорбционнойосушкиспиртов.Это позволяет снизить энерго-затратность процессаи повыситьэффективность эксплуатационных показателейвзимнийпериод эксплуатацийскважини магистральныхтрубопроводов,а такжеснизить нормы расходаингибитора метанола. Можно отметить, что применение установки регенерацийнеограничиваются толькоскважинамиимагистральнымтрубопроводом,ихтакжеможно применятьив других операциясвязанныхс использованием метанола на технологические нужды.
    Written by: А.А. Паранук, Сааведра Хуайта Хосе Анхел
    Published by: БАСАРАНОВИЧ ЕКАТЕРИНА
    Date Published: 03/17/2017
    Edition: ЕВРАЗИЙСКИЙ СОЮЗ УЧЕНЫХ_28.02.2017_2(35)
    Available in: Ebook