Главная -> Словарь

Низкокипящим компонентом

Пятая стадия — апокатагенез керогена — Eia глубине более 4,5 им, где температура 180 — 250 °С. Органическое вещество исчерпало свой нефтегенерирующии потенциал, продолжает реализовываться метаногенерирующий потенциал, благодаря чему эта стадия получила наименование главной фазы газообразования . С ростом глубины осадочных пород ниже ГФН нефть становится более легкой с преобладанием доли алканов, обогащается низкокипящими углеводородами; залежи нефтей постепенно исчезают, замещаются сначала газоконденсатами, затем — залежами природного газа, состоящего преимущественно из метана. Нефть, попав при эмиграции близко к поверхности, теряет легкие фракции, окисляется и утяжеляется. Она характеризуется повышенной плотностью, низким содержанием бензиновых фракций и высоким содержанием асфальтосмолистых веществ.

соединение, которое уже на холоду распадается с образованием нормального бу-т!ша и газа, кипящего от +9° до + ° . вместе с другими низкокипящими углеводородами.

Испарение легких углеводородов из капель и пленки ведет к обогащению паро-воздушной смеси низкокипящими углеводородами, а жидкой фазы — высококипящими. В связи с этим в тех цилиндрах, куда больше поступает паровоздушной фазы, будет создаваться избыток легких фракций бензина, а в тех цилиндрах, куда попадает больше жидкой фазы, — будут преобладать высококипящие, тяжелые фракции бензина. Естественно, что в случае использования бен-зинов с присадками испарение каждой присадки происходит однб-

Увеличение числа оборотов коленчатого вала двигателя дости-.» гается открытием дроссельной заслонки. В этот момент создаются особенно неблагоприятные условия для распыливания и испарения бензина, потому что вначале резко падает скорость воздуха и уменьшается разряжение во впускной системе. Значительная часть бензина оседает на стенках впускного трубопровода, а паро-воздушная смесь значительно обогащается низкокипящими углеводородами, т. е. происходит фракционирование бензина. Сразу же после открытия дроссельной заслонки в цилиндры поступает паро-воздушная смесь, поскольку она обладает значительно меньшей инерцией, чем жидкая пленка. Таким образом, в течение какого-то периода времени в цилиндры двигателя попадает горючая смесь, значительно обогащенная легколетучими низкокипящими углеводородами.

Низкокипящие углеводороды бензина частично успевают испариться во впускном трубопроводе, в результате чего смесь, попадающая в цилиндры двигателя, обогащается низкокипящими углеводородами, а пленка жидкости — высококипящими углеводородами. При открытии дроссельной заслонки пленка жидкости по стенкам трубопровода движется со значительно меньшей скоростью, чем воздушный поток, и в течение какого-то времени в цилиндры попадает смесь, обогащенная низкокипящими углеводородами. Это явление имеет временный характер, так как в конечном счете пленка попадает в цилиндры двигателя, обеспечивая образование смеси предусмотренного состава.

зине на переходных режимах может наблюдаться детонация вследствие того, что в цилиндры двигателя в начале разгона попадает смесь, обогащенная низкокипящими углеводородами с малой детонационной стойкостью.

В последние годы появилось новое требование к качеству высокооктановых бензинов — равномерное распределение октановых чисел по фракциям бензина . Это свойство имеет важное значение для обеспечения нормальной работы двигателя на переменных режимах, в частности при разгоне автомобиля. Увеличение числа оборотов коленчатого вала двигателя достигается в результате резкого открытия дроссельной заслонки. При этом создаются особенно неблагоприятные условия для распыливания и испарения бензина вследствие того, что в первый момент после открытия дросселя значительно падает скорость подачи воздуха и уменьшается разрежение во впускной системе. Основная часть бензина оседает на стенках впускного трубопровода, а паровоздушная смесь обогащается низкокипящими углеводородами, т. е. происходит фракционирование бензина. Сразу после открытия дросселя в цилиндры поступает лишь паровоздушная смесь, поскольку она обладает меньшей инерцией, чем жидкая пленка. Таким образом, в начале в цилиндры двигателя поступает горючая смесь, обогащенная низкокипящими углеводородами.

При использовании таких бензинов в двигателе на переходных режимах возможна детонация вследствие фракционирования бензина во впускном трубопроводе и попадания в цилиндры смеси, обогащенной низкокипящими углеводородами с малой детонационной стойкостью.

Температура флегмы на тарелке ниже температуры паров, поднимающихся с нижележащей тарелки, поэтому пары отдадут часть своего тепла флегме, в результате чего наиболее высококипящие углеводороды, содержащиеся в парах, сконденсируются и войдут в состав флегмы. Флегма немного нагреется за счет паров, и наиболее легкокипящие углеводороды, содержащиеся в ней, испарятся и перейдут в состав паров. Облегченные пары поступают на следующую вышележащую тарелку, а избыток флегмы, обогащенный более высококипящими углеводородами, стекает по переточной трубе на нижележащую тарелку. Эти два процесса — испарение флегмы и конденсация паров — происходят одновременно на каждой тарелке колонны, в результате чего пары, поднимаясь с тарелки на тарелку и каждый раз теряя при охлаждении высококипящие компоненты, все более обогащаются низкокипящими углеводородами и становятся все более однородными. При достаточном количестве тарелок можно получить на верху колонны пары, состоящие преимущественно из легкокипящих фракций и имеющие определенный состав. Флегма, стекая с тарелки на тарелку и постепенно подогреваясь, лишается низкокипящих углеводородов и обогащается высококипящими.

Нижний продукт колонны экстракции 2 — растворитель, насыщенный в основном ароматическими углеводородами и некоторым количеством неароматических углеводородов, — обменивается в нижней части колонны экстракции 2 с низкокипящими углеводородами рециркулята и направляется в виде экстрактной фазы в колонну экстрактивной перегонки. Эта колонна состоит из двух частей: секции однократного испарения 4 и ректификационной части 3.

Кормовые дрожжи, полученные из нормальных алканов дизельного дистиллята, очищаются дополнительно низкокипящими углеводородами для отделения примеси нефтепродуктов. При этом отделяются также и липиды. Очищенные таким образом дрожжи

Для таких систем с увеличением содержания низкокипящего компонента в смеси пары сначала оказываются богаче низкокипящим компонентом, чем жидкость. В точке минимума температуры кипения состав паров и жидкости совпадает. С дальнейшим увеличением содержания низкокипящсго компонента в смеси пары оказываются беднее низкокипящим компонентом, чем жидкость. Примерами систем с максимумом давления паров являются смеси вода — этиловый спирт с минимумом температуры кипения 78,15° С, этиловый спирт — бензол и другие.

температуры кипения пары оказываются беднее низкокипящим компонентом, чем жидкость, а после этой точки — богаче низкокипящим компонентом. Примером системы с минимумом давления паров является смесь хлороформ — ацетон.

При нагреве этой жидкости до достн?кения температуры t\ состав жидкости будет оставаться неизменным, что на рис. 111 изображается прямой A0Ai. По достижении температуры t\ жидкость начнет кипеть. Пар, равновесный с этой жидкостью, будет иметь ту же температуру начала закипания ti, и, следовательно, его состав найдется пересечением горизонтали А\В\_ с кривой состава паров в точке Bi. Этот состав соответствует перпоиу пузырьку паров, выделившихся при однократном испарении. Мы видим, что пары значительно богаче низкокипящим компонентом, чем жидкость.

Такое разделение осуществляется обычно путем многократного контакта между парами и жидкостью. При контакте происходит массообмен и теплообмен между неравновесными парами и жидкостью, в результате чего жидкость обогащается высококипящим компонентом, а пары — низкокипящим компонентом. Такой процесс получил название процесса ректификации.

Как указывалось выше, в каждом сечении колонны необходима наличие разности фаз между встречными потоками паров и жидкости^ т. е. жидкость должна быть богаче низкокипящим компонентом, чем этого требуют условия равновесия. Следовательно, в эвапорационной части колонны обычно соблюдается неравенство

конденсатора. Следовательно, для определения состава орошения г необходимо из точки А провести горизонталь до пересечения с кривой равновесия фаз в точке bi; абсцисса точки bi определяет искомый состав орошения. Пары, поднимающиеся с верхней тарелки, не находятся в равновесии с орошением, стекающим на эту тарелку, и их состав можно найти, проведя вертикаль из точки bi до пересечения с линией орошения в точке ai. Ордината точки ai выражает состав паров, поднимающихся с верхней тарелки; последнее вытекает иа того положения, что линия орошения устанавливает зависимость между составом паров, поднимающихся с любой тарелки, и составом жидкости, стекающей на эту тарелку. Очевидно, состав жидкости, стекающей с первой тарелки, определится горизонталью aib2, а состав паров, поднимающихся со второй тарелки, вертикалью «2^2 и т. д. Ординаты точек alt az и т. д. отвечают составу паров, менее богатых низкокипящим компонентом, чем это требуется условиями равновесия , и, следовательно, имеющих более высокую температуру, чем стекающая навстречу им жидкость.

Процессы ректификации проводят в аппаратах колонного типа, где снизу вверх поднимаются пары смеси, испаряемой в нижней части колонны, называемой кубом. Навстречу пару стекает жидкость. При взаимодействии пара с жидкостью происходит много-кратчая конденсация паров и испарение жидкости, в результате пары непрерывно обогащаются низкокипящим компонентом, а жид-

Для двухкомпонентной системы компонент с концентрацией х, имеющий более низкую температуру кипения, называется низкокипящим компонентом , а второй, имеющий более высокую температуру кипения, называется высококипящим компонентом .

Перегонка - это процесс частичного испарения или частичной конденсации жидкой или газообразной смеси, в результате которого получаются две фазы, из которых паровая обогащена низкокипящим компонентом , а жидкая - высококипящим компонентом по сравнению с исходной смесью.

При осуществлении- процессов однократного испарения или однократной конденсации можно получить пар более богатый низкокипящим компонентом , а жидкость более богатую высококипящим компонентом , чем исходная смесь. Однако достаточно хорошая степень разделения компонентов не достигается. В случае многократных или постепенных процессов испарения и конденсации можно получить желаемые составы паровой и жидкой фаз, но масса получаемых продуктов незначительна по сравнению с массой исходной смеси.

Путем простой перегонки нефти нельзя добиться тщательного разделения ее на фракции, так как при перегонке взаимно-растворимых жидкостей с самого начала вместе с низкокипящим компонентом будет испаряться и некоторое количество высококипящего . По мере повышения температуры перегонки относительное содержание в отгоне низкокипящего компонента будет уменьшаться, а высококипящего увеличиваться.