CC BY
34
2
3 4
5 6
7 8 9 10 s 12
151617 18 1920:
23 24 25 26 27 28 29 3031 3233 34 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 5960 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 7879 80 81 82 83 84 9192 93 94 95 96 97 98 99 00 01 02 03 04 05 06 07 08 09 101112 13 14 15 16 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 73 74 75 76 77 7879 80 8182 83 84 85 86 87 88 89 90 9192 93 94 95 9697 98 9900 0102 0304 05 0607 08 09 1011121314 15 16
Рис.5 Предполагаемая ступенчатая Периодическая Таблица с (фиолетовым) блоком g-элементов в числовом (номерном) представлении. Номера от 100 и 200 изображены только десятичными и единичными
разрядами.
Именно на аналогии свойств зиждется само явление периодичности во множестве химических элементов, и распределение элементов-аналогов в компактных блоках является важнейшим проявлением Периодического Закона. Распределение это заложено в формуле ЗВР естественных элементов Вселенной.
Формула Закона Всемирного Распределения естественных элементов дедуктивно выявлена из пространственных соотношений, не затрагивающих квантово-механических основ формирования
s-, p-, d-, f-блоков химических элементов. Но при этом, формула устанавливает точные положения и количественные соотношения элементов s-, p-, d-, f-блоков, индуктивно выявленных экспериментально на протяжении более двух прошедших веков.
Основной ранее опубликованный по теме труд:
1. Ким Сен Гук, Мамбетерзина Гульнара, Ким Дилара. Мир в Круге естественных элементов. Санкт -Петербург: SUPER издательство, 2016, 100 с.
РЕГЕНЕРАЦИЯ РАСТВОРОВ МЕТАНОЛА МЕТОДАМИ АДСОРБЦИИ НА _ЦЕОЛИТАХ_
А.А. Паранук,
к.т.н. старший преподаватель1 Сааведра Хуайта Хосе Анхел
аспирант1
1ФГБОУ ВО «Кубанский государственный технологический университет», кафедра ОНГП, г.Краснодар
REGENERATION OF METHANOL SOLUTIONS BY ADSORPTION ON ZEOLITES
Ph.D. Senior professor1 A.A. Paranuk, postgraduate Saavedra Huayta Jose Angel 1FGBOU IN "Kuban State University of Technology", Department ONGP, Krasnodar This article describes the method of regeneration by methanol adsorption drying alcohols. This reduces the energy-consuming processes and improves operational performance in the winter maintenance of wells and trunk pipelines, as well as reduces the flow rate of methanol inhibitor. It may be noted that the use of the installation regenerations is not limited to wells and the main pipe, they can also be used in other operations related to the use of methanol for technological needs.
Keywords: methanol inhibitors borehole azeotropic solution zeolites
В данной статье приводится описание способа регенераций метанола методом адсорбционной осушки спиртов. Это позволяет снизить энерго-затратность процесса и повысить эффективность эксплуатационных показателей в зимний период эксплуатаций скважин и магистральных трубопроводов, а также снизить нормы расхода ингибитора метанола. Можно отметить, что применение установки регенераций не ограничиваются только скважинами и магистральным трубопроводом, их также можно применять и в других операция связанных с использованием метанола на технологические нужды.
Ключевые слова метанол, ингибиторы, скважина, азеотропный раствор, цеолиты
Евразийский Союз Ученых (ЕСУ) # 2(35), 2017 | химические науки
Использование ингибиторов гидратообразова-ния метанола в настоящее время является одним из самых эффективным промышленных методов борьбы с гидратообразованнем в скважинах и шлейфах. Высокая стоимость метанола его расход приводят к необходимости уменьшения безвозвратных потерь, путем его регенерации из водных растворов, что достигается совершенствованием систем сбора природного газа.
Можно отметить, что в настоящее время существуют разные методы, которые позволяют регенерировать метанол и возвращать его в технологический цепочку, один из них является методом выделения метанола из водных растворов в ректификационной колонне, известно всем, что такое метод тоже является эффективным, но надо отметить что такой процесс занимает больше времени, большие затраты энергии на нагревание, аппарат, что обходиться предприятиям добычи и транспорта газа недешево и разобраться в процессе довольно сложно. Применение метанола не всегда оправдано с точки зрения экономической и технологической безопасности обслуживающего персонала и охраны окружающей среды ведь он очень опасный. В связи с этим в ряде работ приведены сведения о новом методе разделений азеотропных смесей (метанол-вода) который позволяет работать безопасно[1,2,3].
Основное направление является совершенствованием технологии обработки газа, и в том числе регенерации ингибитора, которое будет позволять значительно сократить общие объемы потребления реагента и транспортные расходы, повысить экономическую эффективность процессов обработки газа, улучшить экологическую сторону в
Метанольная вода (метанола - 68%, вода -28% и другие - 4%)
Насыщенный водо-метанольный раствор подается на установку через насос, который будет подавать его из емкости, и далее поступает в адсорбер, которые будет заполнено цеолитами марки КА, в результате избирательного поглощения будет проходить процесс адсорбции, ведь размер входных окон пор цеолита соответствует диаметру молекул воды (Н2О) и составляет 3А0, а это позволяет удержать воду и пропускать через себя молекулы метанола, метанол отводится из верхней части аппарата и возвращается в технологическую цепочку.
Состав цеолита и его структура позволяют адсорбировать различные вещества, все зависит от размера выбранного цеолита. А достижения химической промышленности дает возможность подбирать марку цеолита под размер молекул конкретного вещества, так как на сегодняшний день существует достаточное количество цеолитов с разными
75
отрасли природного газа, для этого приходится обратить внимание на внедрение установок регенерации насыщенных метанольных растворов, в том числе на газоконденсатных н сероводородсодержа-щих месторождениях. Для решения такой технической задачи предлагается метод регенерации на синтетических цеолитах[3,4,5].
В мире цеолиты распространены достаточно обширно, и только некоторые виды широко используются. В них входят: морденит, клиноптилолит, гейландит, филлипсит, и шабази, и часто встречаются в природе. Они образовались в результате изменения вулканических туфов в морских и континентальных бассейнах. Цеолиты являются естественными вулканическими минералами и экстрагируют в некоторых частях мира, когда извергаются вулканы[7,8].
Многие из этих вулканов расположены на островах или на берегу моря. Лава течет к направлению моря, производящая реакции из пепла вулкана и морской соли дает это магическое сочетание. Условия давления, температуры, активности ионных частиц и парциального давления воды являются определяющими факторами в формировании различных видов цеолитов.
Отличительным свойством цеолитов является то, что в отличие от кристаллогидратов (они также выделяют воду при нагревании), они способны к поглощению других молекул без изменения в собственной кристаллической структуре, благодаря своей внутренней пористой структуре. Это и делает минерал цеолит уникальным веществом.
Процесс регенерации метанола методоми адсорбции приведен на следующей схеме:
размерами пора и большой внутренней поверхностью. Например, в нашем случай для осушки метанола мы использовали цеолит марки КА. Также цеолиты можно использовать для очищения воды, почвы и многого другого[6].
Для регенерации цеолита необходимо подавать инертный газ нагреты до температуры 2500С, чтобы отрегенерировать цеолит и вернуть его поглощающую способность.
Определений величины адсорбции экспериментально
В колбы с одинаковой массой твердого адсорбента вливают в одинаковые объемы раствора адсорбируемого вещества различной концентрации и выдерживают при постоянной температуре до установления адсорбционного равновесия. Величину адсорбции А находят, определив концентрацию раствори до и после адсорбции[9]:
Установка для разделения
азеотропных смесей. Мето-
дом адсорбции (в качестве
адсорбентов исползуем цео-
литы)
д _ р _ х _ (CQ Сравн
)v
где с0 - начальная концентрация раствора (моль/л); сравн-равновесная концентрация раствора (моль/л);7 - объем раствора, л; m - масса, кг; х - количество адсорбированного вещества, моль.
Если известна удельная поверхность адсорбента, то величину адсорбции относят к 1 м2 поверхности. По экспериментально полученным значениям х и строят график изотермы адсорбции[10].
При изучении адсорбции на твердых адсорбентах необходимо, выдержать время чтоб в растворах адсорбционное равновесие установилось, так как это происходит очень медленно, отметим, что скорость процесса лимитируется наиболее медленной стадией - диффузией. Даже в условиях адсорбции с перемешиванием на мелкопористых адсорбентах адсорбционное равновесие наступает лишь по истечению определенного периода времени.
Выводы
Данная статья, дает краткое представление о процессах адсорбций, и приводит описание разработанной авторами схемы регенерации метанола с использованием молекулярно - ситовых свойств адсорбентов цеолитов. Отметим, что это открывает новые направление применения цеолитов для разделения азеотропных смесей благодаря их молекулярным ситовым свойствам. Выделим, что это позволяет проводить регенерацию метанола методами адсорбции на цеолитах и возврат метанола в технологические процессы, для дальнейшего использования.
Список используемой литературы
1. Паранук А.А., Сааведра Х.Х.А. Новые направления применения природных цеолитов в качестве адсорбентов для разделения азеотропных растворов // Экспозиция Нефть Газ. 2015. № 6 (45). С. 32-33
2. Паранук А.А., Сааведра Х.Х.А., Киньонез Л.К.Н. Разделение многокомпонентных растворов методами адсорбции на цеолитах // Экспозиция Нефть Газ. 2015. № 7 (46). С. 66-67
3. Паранук А.А., Киньонез Л.К.Н., Савеедра Х.Х.А. Адсорбционный фильтр // патент на полезную модель RUS 162098 23.12.2015
4. Паранук А.А. Оптимизация расхода метанола при проведении расчетов многофазных углеводородных систем // Современная наука: актуальные проблемы теории и практики. Серия: Естественные и технические науки. 2012. № 3. С. 20-26
5. Паранук А.А., Кунина П.С., Сааведра Х.Х.А., Хрисониди В.А., Багаманова Массообмен-ные процессы // А.И. Научные труды SWorld. Т. 1. № 2 (43). С. 71-76
6. Паранук А.А., Сааведра Х.Х.А., Схаляхо З.Ч., Багаманова А.И. Разделение многокомпонентных растворов методами адсорбции на цеолитах // Вестник научных конференций. № 5-4 (9). С. 221223
7. Паранук А.А., Хрисониди В.А. Промышленное применение молекулярных сит // Интерактивная наука. № 5. С. 51-53
8. Паранук А.А., Хрисониди В.А. Анализ современных адсорберов Евразийский союз ученых. № 7 (28). С. 36-39
9. Паранук А.А., Хрисониди В.А. Исследование адсорбционной емкости цеолита КАсо// Успехи современного естествознания. № 9-0. С. 29-33
10. Паранук А.А., Никулин А.В. Разработка программы для расчета влагоемкости газа в программе борланд делфи 7.0 // Экспозиция Нефть Газ.
2014. № 1 (33). С. 49-50
Bibliography
1. Paranuk AA, Saavedra H.H.A. New directions for the use of natural zeolites as adsorbents for the separation of azeotropic solutions // Exposition Oil Gas.
2015. number 6 (45). S. 32-33
2. Paranuk AA, Saavedra H.H.A., Kinonez L.K.N. Separation of multicomponent solutions by adsorption on zeolites // Exposition Oil Gas. Number 7, 2015. (46). S. 66-67
3. Paranuk AA Kinonez L.K.N., Saveedra H.H.A. Adsorption filter // utility model patent RUS 162098 23/12/2015
4. Paranuk AA Optimization of methanol consumption in the calculations of multiphase hydrocarbon systems // Modern science: actual problems of theory and practice. Series: Natural and Technical Sciences. 2012. № 3. C. 20-26
5. Paranuk AA Kunin PS, Saavedra H.H.A., Hris-onidi VA Bagamanova Mass transfer processes // AI Proceedings SWorld. T. 1. number 2 (43). S. 71-76
6. Paranuk AA, Saavedra H.H.A., Shalyaho cr, Bagamanova AI Separation of multicomponent solutions by adsorption on zeolites // Bulletin of scientific conferences. Number 5-4 (9). pp 221-223
7. Paranuk AA, VA Hrisonidi Industrial application of molecular sieve // Interactive science. Number 5. C. 51-53
8. Paranuk AA, VA Hrisonidi Analysis of modern adsorber Eurasian union of scientists. № 7 (28). S. 3639
9. Paranuk AA, VA Hrisonidi A study of the adsorption capacity of the zeolite Caso // Successes of modern science. Number 9-0. S. 29-33
10. Paranuk AA, Nikulin AV Develop a program to calculate the water capacity in gas program Borland Delphi 7.0 // Exposition Oil Gas. Number 1, 2014. (33). S. 49-50
m
m
