Введение к работе
Актуальность теш.Для создания и внедрения технологии комплексное безотходной переработки природного сырья необходимо использование высокоселективных сорбентов, позволяющих рекуперировать ценные компоненты отходяцих газов . Сорбенты многоцелевого назначения могут быть разработаны на основе совместных растворов хлорида меди(I) и других металлов или соляной кислоты, так называемых,купрохлоридных растворов.
Известно прнмэнение указанных растворов в качестве сорбентов СО; в настоящее время особенно актуальнп разработка с использованием купрохлорццных сорбентов технологии извлечения из отходящих газов непредельных углеводородов ввиду ограниченности и невосполнимости запасов нефтехимического сырья.
Наиболее притеняемым способом сброса отходов переработки углеводородного снрчч в атмосферу в промшленной практике является их сжигание на факелах. Этот метод не выдерживает критики вследствие увеличения эмиссии СОо в атмосферу. Одним из наиболее ценных продуктов переработки углеводородного сырья является этилен, потери которого с отходящими газами составляют ежегодно около 0,6 млн.т/год, поэтому разработка технологии его рекуперации становится особенно актуальна. Работа проводилась в соответствии с комплексной программой Ь.инпуэа РСФСР "Человек и окружающая среда. Проблема охраны природы" (шифр проблемы 0.14.05.03) и по плану работ 11Л1Ш (номер регистрации темы 01850082342 ).
Цель и задачи исследования. Цэлью работы явилась разработка эффективных купрохлорццных сорбентов для очистки отходящих газов, способных селективно поглощать этилен и установление оптимальных технологических условий их припенения.
В соответствии с этим были поставлены следующие задачи исследования:
- на основе изучения фазового равновесия "хлорид шди(1) -изопропанол-хлорнц", с учетом ранее полученных данных по водным растворам, установить стабильные составы абсорбента; - исследовать влияние состава абсорбента, парциального давления этилена, температури раствора на растворимость этилена и определить оі!ті-!г.льїшє у Л05НЯ сорбции и десорбции;
определить растворишсть газов, спутников этилена р отходящих газах, не вступающих в комплексные соединения с медыэ (I) в купрохлоридных растворах;
исследовать физино-химические свойства сорбентов»
разработать технологическую схему выделения этилена и установить технологический режим ее эксплуатации.
Научная новизна. Впервые получены данные по фаэовоцу равновесию в системе "хлорид медиШ-иэопропанол-хдорид шг-ния (кальция), расширены и дополнены имевшиеся данные по водным растворам.
На основе экспериментальных данных дана математическая шдель процесса на основе описания зависимости растворишсїй этилена от состава раствора, условий абсорбции для водных и изопропанолышх растворов хлорида ыеди(1). Расширены сведения по растворимости С0 на изопропанольные растворы хлоридов tss-ди для широкого интервала изменения концентраций компонентов раствора. Установлены уравнения зависимости пдотнооти, вязкости, давления паров изопропанолышх купрохлоридныхраеїво-ров от их состава и температури, дополнены имевшиеся ранее данные по аналогичным свойствам водных растворов.
Полученные данные составят теоретическую основу для разработки технологии извлечения этилена из отходящих газов производства дихлорэтана (/1ХЭ).
Практическая ценность работы. Разработана технология рекуперации этилена из отходящих газов производства ДХЭ.Подготовлены исходные данные для проектирования и переданы в ГЛ "Капролактам" для проектирования опытной установки.
lb результатам работы получено положительное решение по заявке на изобретение.
11а зшциту выносятся:
результаты исследования растворимости этилена в водных,изо-пропанольных и водно-изопропанольных растворах, содержащих хлорид меди(І), а в качестве источника хлорид-ионов- хлориды магния, кальция, соляная кислота;
результаты исследования растворимости диоксида углерода в изопропанолышх растворах хлоридов;
новые данные по фазовому равновесию в системе ;"хлорид меди(I)-хлорид мйталла(соляная кислота) -изопропанол" и
физико-химическим свойствам образующихся растворов;
экспериментальные результаты по десорбции этилена;
технологическая схема выделения товарного этилена из отходящих газов производства дихлорэтана.
Апробация работы. Ьятериал диссертации докладывался на межреспубликанской технической конференции "Решение экологических проблем на предприятиях химической и нефтехимической промышленности" (Волгоград,1989), на республиканской научно-практической конференции "Очистка газовых выбросов промьш-ленных предприятий" (Тольятти, 1990), на первом региональном совещании "Разработка и внедрение экологических технологий на предприятиях Волго-Вятского региона (Дзержинск, 1991) , а такнз на научно-технических конференциях молодых ученых Волго-Вятского региона (Н.Новгород, 1988-1990 гг).
Публикации. По материалам диссертации опубликовано 10 работ, получено одно положительное решение по заявке на изобретение.
Структура и объем диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, семи глав, выводов, списка литературы, вклнчапцего 135 наименований. Работа изложена на 164 страницах машинописного текста, включает 18 рис., 47 таблиц и приложение на 9 страницах.
