Практическое применение цеолитов

Для паров воды наиболее оптимальным вариантом адсорбции является применение цеолитов. Они дают лучший результат, в том числе при сравнении с силикагелем. Уже после достижения показателей в 1000 градусов выполнение адсорбции возможно. Цеолиты имеют уникальные качества, при создании давления на 200 Па, и стандартном температурном режиме их функциональность высока. Даже в динамике можно применять минералы, поскольку высокий уровень адсорбции влаги делает эффективным даже небольшую прослойку цеолитов.

Применение в газовой промышленности

В условиях газовой промышленности выполняется осушка, применение глубокого и умеренного холода необходимо для повышения уровня получения углеродов. Также это отражается в решении необходимости ожжижения газа природного типа, разделения с несконденсированной долей гелия. До -1600 градусов выполняется охлаждение на устройствах по сжижению, при работе с гелием температура достигает -1700 градусов.

Технологическое применение в данных этапах получило право на существование за счет цеолитов. Именно они отвечают за использование аппаратуры разделения без перерывов. Надежное и глубокое выполнение осушки в условиях настолько низких температур реализуется цеолитами.

Применение цеолитов на промыслах

В процессе выхода природного газа в его составе есть немало жидкости, зимой при перевозке и в процессе использования скважин происходит выпадение гидратов. Избежать проблемы можно, для этого предусматривается техническая сушка. Адсорбция за счет цеолитов, в данной практике востребована. Они показывают наиболее высокие результаты.

Использование на газобензиновых производствах

На скважинах происходит добыча газа, далее реализуется его подготовка к подаче. На таких производствах выполняется сравнительно неглубокая добыча этана, при этом точка росы не должна быть выше -40 °C. Производства реконструируются, а также строятся новые, поскольку в установках применяют синтетические цеолиты.

В ряде задач производства стоит доведение до самого высокого процента извлечения, в том числе:

  • пропана до 99%;
  • этана до 85-90%;
  • бутанов до 100%.

Настолько полное извлечение возможно, но необходимо произведение охлаждения до уровня в -90 градусов. В подобных условиях цеолиты необходимы для осушки в процессе достижения точки росы - 85 °C. Также цеолиты применяют на ряде промежуточных потоков, в том числе верхнего продукта деэтанизатора.

Применение для закачиваемого в пласт природного газа

Из природного газа извлекают тяжелый тип углеводородов, после выполняется закачивание в пласт (с целью сохранения давления в пласте). Необходимо создание повышенного давления, поскольку так затраты на закачку ниже (при осушке, компримировании, и отбензинивании).

Использование в криогенных устройствах

Цеолиты – находка для криогенных методик, применимых с целью сжижения газа природного происхождения, а также выделения из состава гелия. В холодильном цикле поддерживается заниженный режим температур – до -170 градусов по Цельсию. В такой ситуации важно обеспечить почти полное устранение паров воды из газа, для чего цеолиты и применяются. Таким образом, достигается точка росы (-100 градусов Цельсия). Применение циолитов для реализации качественной и полной просушки, позволяет устранить риски промерзания оборудования. Также это позволяет беспрерывно применять установки для криогенного охлаждения.

Осушка выгодна при работах с нефтью в промышленности. После получения нефтепродуктов, их характеристики меняются. Отличия кроются в высокой степени концентрации непредельных углеводородов. При выполнении осушки и очистки сырья необходимо учитывать все их особенности.

Работы с непредельными углеводородами

Свойства сырья имеют качества, требующие осушения, в процессе устранения влаги в непредельных углеводородах, важно брать в расчет каталитическую активность. Она заметна по типу реакции на полимеризацию. Свойства каталитической категории цеолитов связаны, в том числе наличием активных кислотных центров в кристаллах, и каталитическими качествами связующего. NaA тип кристалита относится к минералам с общей категорией назначения, при этом его каталитическая активность минимальна.

Использование NaA в пределах осушения непредельных углеводородов лучше выполнять в одном направлении потока газа. Это касается стадий осушки и регенерации. При таком подходе углероды, прошедшие процесс осушения вместе с влагой, будут уходить с водой из слоя цеолитов. Далее их будет уносить поток газа, прошедший осушение.

Когда время проскока наступает, адсорбер переходит к процессу регенерации, для чего необходим горячий газ. Полное вытеснение углеводородов адсорбирующей водой из слоя цеолитов (хвостового) завершается на процессе регенерации в условии относительно пониженного температурного режима. Так происходит снижение дезактивации сорбента до самого низкого показателя.

Осушка различных сред

Удаление влаги из различных сред реализуется цеолитом KА, он признается подходящим для составов, склонных к полимеризации, разложению.

Это относится к целому ряду составов:

  • бутилен;
  • этилен;
  • стирол;
  • бутадиен;
  • смесь стирола и н-гексана;
  • бутадиен;
  • изопрен;
  • пентилены;
  • дихлорметан;
  • винилацетат;
  • хлороформ;
  • газам процесса Вульфа;
  • галогенсодержащим хладагентам.

Изопропилен осушается в одно время с очищением изопропилового спирта. В определенных ситуациях возникает необходимость выполнить не только осушение потока, приходится реализовать глубокую очистку от ряда примесей. К примеру, это касается пропилена, на пути к созданию полипропилена.

Газы риформинга также осушаются цеолитами. В процессе работ по устранению влаги с водородсодержащих газов риформинга, подбор материала для адсорбции важно выполнять с учетом наличия микроскопических примесей соляной кислоты.

На установках алкилирования необходимо осушение. В условиях заводов как катализаторы применяют серную кислоту, либо плавиковую кислоту. Процесс сильно зависим от содержания в сырье влаги. Отражается влажность на экономичности и эффективности процесса. В среднем, в сырье состав по влажности от 100, до 450%. Именно при помощи цеолитов решаема задача глубокой степени очистки. Также цеолиты применят на установках алкилирования, с целью тонкой очистки составов от примесей бутадиена и серы.