Введение к работе
АКТУАЛЬНОСТЬ РАБОТЫ. В настоящее время одной из главных за-іач развития химической промышленности страны является повышение эффек-ивпостн технологических процессов, создания высокопроизводительной XII-шческой аппаратуры, в частности, адсорбционных установок. Роста эффектности работы адсорбционных установок можно добиться увеличением основ-ого эксплуатационного параметра процесса - проскоковой динамической ак-ивпости сорбента, так как она в значительной мере определяет расход адсор-ента, размеры адсорбера п энергетические затраты на регенерацию адсорбен-з. Повышение проскоковой активности может быть достигнуто несколькими юсобамн, основными нз которых являются более тщательная и глубокая актп-1ШІЯ сорбента на стадии десорбции и увеличение высоты и (пли) диаметра апарата для увеличения доли рабочей высоты слоя в полной высоте слоя адсор-;нта. Однако, все рассмотренные методы носят экстенсивный характер, принятий к повышению затрат на реализацию процесса.
В связи с вышеизложенным, представлялся целесообразным использовать качестве способа интенсификации адсорбционного процесса оригинальный ;тод секционирования адсорбционных аппаратов секционирующими пласгн-іміі, параллельными движению потока поглощаемых компонентов.
ЦЕЛЬ РАБОТЫ заключается в поиске путей повышения интенсивности сорбционных процессов с неподвижным и движущимся слоем адсорбента.
-
Исследование кинетики жидкофазной адсорбции углеводородов цео-тами, определение эффективного коэффициента диффузии Г>с и вида преоб-пающего диффузионного сопротивления при сорбции углеводородов цеолп-.111.
-
Исследование динамики адсорбции углеводородов слоем цеолита NaX лабораторной адсорбционной установке, определение длины зоны масеопе-іачп при псевдосекционнровании адсорбционных колони
-
Проведение анализа влияния секционирования адсорбционной колонны на изменение проскоковой динамической активности адсорбента в неподвижном слое и моделирование работы аппарата.
-
Моделирование работы секционированной адсорбционной колонны с движущимся слоем адсорбента, детальный анализ влияния секционирования адсорбционной колонны на изменение качества продуктов разделяемой трех-компонентной смеси.
Поставленные задачи решались на основании результатов лабораторных исследований, использования теоретических основ адсорбционных процессов. Основным методом исследования являлось математическое моделирование. Системы уравнений, полученные при описании рассматриваемых процессов, решались с помощью аналитических и численных методов математического анализа, создания алгоритмов и программ для ЭВМ.
-
Впервые изучена работа секционированных адсорбционных аппаратов с неподвижным слоем адсорбента; предложен коэффициент эффективности, характеризующий работу секционированного аппарата; показано наличие оптимального числа секций в аппарате; доказана адекватность разработанной модели секционированного аппарата.
-
Выявлены закономерности формирования конструкции секционированного адсорбера в движущемся слое адсорбента: особенности позиции ввода исходного сырья и разделяющей перегородки в зависимости от технологических параметров процесса адсорбционного разделения
-
Предложены обобщающие коэффициенты, позволяющие ускорить выполнение оптимального расчета адсорбционной колонны с движущимся слоем адсориеша.
Разработанный способ секционирования адсорбционного аппарата колонного типа приводит к повышению проскоковоп динамической активности сорбента без дополнительных затрат на глубокую активацию сорбента или увеличение геометрических размеров аппаратов.
Разработана и передана ИП НХП АН РБ методика расчета секционированного адсорбера с неподвижным слоем адсорбента.
Основные положения работ представлены:
-
Па 5-й международной научной конференции «Методы кибернетики химико-технологических процессов». Уфа, 1999.
-
На секции В II Конгресса нефтегазопромышленников России «Нефтепереработка и нефтехимия - с отечественными технологиями в XXI век». Уфа, 2000.
-
На VI Всероссийском симпозиуме с участием иностранных ученых «Актуальные проблемы теории адсорбции и синтеза сорбентов». Москва - Клязьма, 2000.
-
На II семинаре «Синтез, модифицирование и адсорбционные свойства цеолитов и цеолитоподобных молекулярных сит». Санкт-Петербург, 1998.
-
На международной научно-практической конференции «Проблемы научно-технического обеспечения нефтеперерабатывающего и нефтехимического комплекса» и седьмой международной выставке «Газ-Нефть'99». Уфа, 1999.
-
На научно-технических конференциях студентов, аспирантов и молодых ученых кафедры «Нефтехимия и химическая технология» УГНТУ, г. Уфа ; 1997-2000).
ПУБЛИКАЦИИ. По теме диссертационной работы опубликовано 9 пе-іа'їнмх работ и I патент Российской Федерации.
СТРУКТУРА И ОБЪЕМ РАБОТЫ. Диссертационная работа состоит из телепня, литературного обзора, методики проведения экспериментов, оииса-1ия кинетики жпдкофазной адсорбции углеводородов цеолитами, анализа зоны іассопередачи при жпдкофазной адсорбции углеводородов неподвижным ело-
ем цеолита, анализов секционирования адсорберов с неподвижным и движущимся слоями адсорбента, выводов, списка использованной литературы, приложений, изложена на 179 страницах текста и содержит 26 таблиц, 35 рисунков, N3 ссылки на публикации отечественных и зарубежных авторов и 2 приложения.