ГА́ЗОВ РАЗДЕЛЕ́НИЕ
-
Рубрика: Химия
-
Скопировать библиографическую ссылку:
ГА́ЗОВ РАЗДЕЛЕ́НИЕ, технологич. процессы разделения газовых смесей на индивидуальные компоненты или фракции либо на индивидуальные компоненты и фракции одновременно. Для Г. р. используют ректификацию, адсорбцию, абсорбцию, фракционную конденсацию, диффузию и др. массообменные процессы. Обычно Г. р. предшествует очистка газовых смесей от примесей, препятствующих реализации массообменного процесса, вызывающих коррозию оборудования, образующих взрыво- и пожароопасные соединения и пр. Пром. установки Г. р. – сложные технич. устройства, включающие компрессоры, теплообменники, разделит. аппараты (напр., ректификационные колонны, адсорберы, абсорберы, дефлегматоры), конденсаторы и др. оборудование.
Процессы Г. р. могут протекать при разл. темп-рах, давлении, соотношении потоков пара и жидкости. Так, темп-ра в разделит. аппаратах может быть выше темп-ры окружающей среды, равна ей или ниже и зависит от темп-ры конденсации газовой смеси и её компонентов, движущей силы массообмена и ряда др. факторов. Давление в разделит. аппаратах определяется принятой технологией (напр., в ректификационных колоннах давление может быть выше атмосферного или, при разделении смеси в вакууме, ниже атмосферного, что увеличивает движущую силу процесса массообмена; в адсорберах – чем выше давление и ниже темп-ра адсорбции, тем выше активность адсорбента). Для получения низких темп-р в установках Г. р. используют холодильные и криогенные циклы (напр., при разделении углеводородных газов применяют холодильные циклы, при разделении воздуха, продувочных газов синтеза аммиака – криогенные).
К новым направлениям в технологии Г. р. относятся мембранные процессы разделения с помощью плоских полимерных мембран толщиной в неск. мкм или полых волокон диаметром 0,6–0,8 мм (напр., для выделения водорода из газовых смесей, азота и кислорода из воздуха) и адсорбция на короткоцикловых установках с использованием синтетич. цеолитов и активир. углей (для извлечения водорода, азота, кислорода или др. компонентов из газовых смесей). См. также Воздуха разделение.