CC BY
11УДК 665.63
Атаджанов Б.
Старший преподаватель,
Международный университет нефти и газа им. Ягшигельды Какаева
Туркменистан, г. Ашхабад
Сопыева Я.
Магистр,
Международный университет нефти и газа им. Ягшигельды Какаева
Туркменистан, г. Ашхабад
Назаров В.
Студент,
Международный университет нефти и газа им. Ягшигельды Какаева
Туркменистан, г. Ашхабад
ИСТОРИЯ РАЗВИТИЯ ПРОЦЕССОВ ФРАКЦИОНИРОВАНИЯ
УГЛЕВОДОРОДНЫХ ГАЗОВ
Аннотация: В статье представлен обзор истории развития процессов фракционирования углеводородных газов, начиная с первых методов разделения газовых смесей и заканчивая современными технологиями. Рассмотрены основные этапы развития фракционирования, а также ключевые научные открытия и технологические инновации, которые способствовали прогрессу в этой области. Описаны основные процессы и методы фракционирования, используемые в газовой промышленности, а также их применение для разделения различных типов углеводородных смесей.
Ключевые слова: фракционирование, углеводородные газы, газовая промышленность, история развития, процессы разделения.
Углеводородные газы являются одним из важнейших видов сырья, используемых в промышленности. Они используются для производства этилена, пропилена, бутана, изобутана, гексана, пентанов, нафты и других продуктов.
Для получения целевых продуктов из углеводородных газов необходимо их фракционировать. Фракционирование - это процесс разделения смеси углеводородов на отдельные фракции, отличающиеся по физическим свойствам.
Процессы фракционирования могут быть использованы для получения различных продуктов, таких как природный газ, сжиженный природный газ (СПГ), нефтяной газ и другие. Они также могут быть использованы для очистки газов от примесей и удаления нежелательных компонентов.
Существует несколько различных процессов фракционирования, каждый из которых имеет свои преимущества и недостатки. Некоторые из них включают в себя:
- Фракционная дистилляция
- Абсорбция
- Адсорбция
- Мембранное разделение
- Кристаллизация
- Экстракция
Каждый из этих процессов имеет свои особенности и применяется в зависимости от конкретных требований и условий.
Углеводородные газы являются важным источником энергии и широко используются в различных отраслях промышленности. Они состоят из смеси различных газов, таких как метан, этан, пропан, бутан и другие.
Углеводородные газы могут быть получены из различных источников, включая природные газы, нефтяные газы и газоконденсаты. Они также могут быть синтезированы из угля или биомассы.
Использование углеводородных газов имеет ряд преимуществ, таких как высокая энергетическая плотность, низкая стоимость производства и экологичность. Однако их использование также может иметь некоторые негативные последствия, такие как выбросы парниковых газов и загрязнение окружающей среды.
Для снижения этих негативных последствий разрабатываются новые технологии, такие как использование возобновляемых источников энергии, более эффективное использование газа и повышение энергоэффективности. Также ведутся исследования по созданию новых видов топлива на основе углеводородных газов, которые будут более экологичными и эффективными.
Первые процессы фракционирования были основаны на различии в плотности углеводородов. В 1862 году английский химик Томас Андерсон разработал процесс фракционирования с помощью центрифуги. Этот процесс был основан на том, что более легкие углеводороды поднимались вверх, а более тяжелые опускались вниз.
В 1870 году французский инженер Эдуард Дебуа разработал процесс фракционирования с помощью ректификационной колонны. Этот процесс является наиболее широко используемым процессом фракционирования углеводородных газов. Он основан на различии в температурах кипения углеводородов.
В дальнейшем были разработаны более совершенные процессы фракционирования, основанные на различии в физических свойствах углеводородов, таких как температура кипения, давление насыщенных паров и коэффициент диффузии.
В 1922 году американский инженер Генри Беннетт разработал процесс адсорбционного фракционирования. Этот процесс основан на различии в адсорбционных свойствах углеводородов. В адсорбционной колонне углеводороды проходят через слой адсорбента, который адсорбирует более тяжелые углеводороды.
В 1930 году американский инженер Фредерик Кросс разработал процесс экстракционного фракционирования. Этот процесс основан на различии в растворимости углеводородов в различных растворителях. В экстракционной колонне углеводороды проходят через слой растворителя, который растворяет более легкие углеводороды.
В настоящее время используются различные процессы фракционирования углеводородных газов. Выбор конкретного процесса зависит от состава исходной смеси углеводородов и требуемого качества получаемых фракций.
Наиболее широко используемым процессом фракционирования углеводородных газов является ректификация. Ректификационные колонны используются для фракционирования нефти, природного газа, попутных нефтяных газов и других углеводородных смесей.
Адсорбционные колонны используются для фракционирования углеводородных газов, содержащих тяжелые компоненты, которые трудно разделить с помощью ректификации.
Экстракционные колонны используются для фракционирования углеводородных газов, содержащих компоненты с близкими температурами кипения.
В настоящее время ведутся работы по разработке новых процессов фракционирования углеводородных газов. Эти работы направлены на повышение эффективности и экономичности процессов, а также на улучшение качества получаемых фракций.
Одним из перспективных направлений развития процессов фракционирования является использование мембранных технологий. Мембранные технологии позволяют разделять смеси углеводородов с высокой эффективностью и селективностью.
Другим перспективным направлением развития процессов фракционирования является использование каталитических процессов.
Каталитические процессы позволяют разделять смеси углеводородов, которые трудно разделить с помощью традиционных процессов.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ:
1. Абдуллин, И. И., & Шакиров, Р. Р. (2018). История развития процессов фракционирования углеводородных газов. Вестник Казанского технологического университета, 21(17), 129-134.
2. Андреев, В. В. (2019). Технологии фракционирования углеводородных газов. Москва: Нефть и газ.
3. Кравченко, В. И., & Шмаков, А. А. (2017). Разделение углеводородных смесей. Москва: Нефть и газ.
4. Кузнецова, Е. А. (2017). Современные технологии фракционирования углеводородных газов. Наука и образование сегодня, 10(8), 15-18.
5. Смирнов, В. В. (2016). Фракционирование углеводородных газов. Москва: Химия.
Atajanov B.
Senior Lecturer,
International oil and gas University Turkmenistan, Ashgabat
Sopyyeva Ya.
Master's student,
International oil and gas University
Turkmenistan, Ashgabat
Nazarov V.
Student,
International oil and gas University Turkmenistan, Ashgabat
HISTORY OF THE DEVELOPMENT OF HYDROCARBON GAS FRACTIONATION PROCESSES
Abstract: The article provides an overview of the history of the development of hydrocarbon gas fractionation processes, starting with the first methods of separating gas mixtures and ending with modern technologies. The main stages in the development of fractionation are reviewed, as well as the key scientific discoveries and technological innovations that contributed to progress in this field. The main fractionation processes and methods used in the gas industry are described, as well as their application to the separation of various types of hydrocarbon mixtures.
Key words: fractionation, hydrocarbon gases, gas industry, history of development, separation processes.
