Осушка масел, хладонов и маслохладоновых смесей природными цеолитами

• Автор: Павлиашвили, Варлам Михайлович
• Шифр специальности: 05.17.08
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1984
• Место защиты: Тбилиси
• Количество страниц: 169 c. : ил

ОГЛАВЛЕНИЕ

I. ВВЕДЕНИЕ.

П. Краткий обзор литературы

2.1.Вода в хладонах, маслах и их смесях.

2.2.Адсорбенты, используемые в холодильной

технике

2.3.Адсорбция воды из масел, хладонов и маслохладоновых смесей

2.4.Кинетика и динамика адсорбции.

2.5.Выводы и постановка задачи исследования.

Ш. МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОГО ИССЛЕДОВАНИЯ ОСУШКИ

ЖИДКОСТИ КЛИНОПТИЛОЛИТА

3.1.Выбор и характеристика объектов исследования.
3.2.Определение микроконцентрации воды и
3.3.Методика исследования равновесной адсорбции.
3.4.Описание лабораторных и опытных установок и методики исследования кинетики и динамики процесса осушки
1У. ДИНАМИКА ПРОЦЕССОВ ХУШКИ ЖИДКОСТЕЙ ПРИРОДНЫМИ
ЦЕОЛИТАМИ.
4.1.Начальная стадия процессов и достигаемая глубина осушки.
4.2.Адсорбционная осушка в линейной области изотермы.
4.3.Расчет процессов осушки при нелинейной изотерме.
4.4.Осушка масел в системе с рециклом при
нелинейной изотерме.
Стр.
4.5.Моделирование и расчет сорбционных
фильтров холодильной техники.
V. ПРИМЕНЕНИЕ КЛИНОПТИЛОЛИТОВ В ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССАХ ОСУШКИ ЖИДКОСТЕЙ
5Л.Подготовка клиноптилолитов.
5.2.Осушка холодильных и трансформаторных
5.3.Осушка хладонов.
5.4.Осушка и очистка рабочей среды холодильных
герметичных машин
5.5.Применение клиноптилолитов в технологии производства и ремонта герметичных хладоновых холодильных агрегатов
VI. ВЫВОДЫ.
Основные обозначения.
Литература


Серьезным недостатком этих адсорбентов, не обладающих молекулярно-ситовым действием является способность поглощать стабилизирующие присадки, что существенно сказывается на стабильности масел при эксплуатации. В последние - лет для осушки нефтяных и синтетических масел все шире применяются более эффективные цеолитные адсорбенты. В настоящее время промышленные адсорбенты позволяют решать разнообразные задачи адсорбционной очистки и разделения. Для настоящей работы наибольший интерес представляют минеральные адсорбенты - силикагели, активные окиси алюминия, синтетические и природные цеолиты, позволяющие извлекать из рабочей среды воду, органические и неорганические кислоты. Силикагели имеют глобулярную структуру, скелет силикагелей состоит из контактирующих между собой сферических частиц. Размер и форма пор определяются размерами и плотностью упаковки сферических частиц. Поверхность скелета силикагеля покрыта гидроксильными группами, поэтому силикагели преимущественно адсорбируют полярные вещества и прежде всего воду. Гранулированные мелкопористые силикагели содержат в качестве упрочняющей добавки 4* % окиси алюминия, которая обусловливает сорбцию кислых примесей. При практическом использовании силикагелей определяющее значение имеет режим их регенерации. Состояние поверхности, обеспечивающее высокую поглотительную способность силикагелей по воде, сохраняется только при температуре регенерации ниже 0°С. Температура регенерации выше 0°С может приводить к дегидрокси-лированию поверхности силикагеля и уменьшению его адсорбционной активности по воде. Широко применяются при осушке алюмогели и активные окиси алюминия. Технический алюмогель - неполностью дегидратированная высокодисперсная гидроокись алюминия. По параметрам пористой структуры и некоторым другим показателям он близок к мелкопорис-тым силикагелям. Активная окись алюминия - продукт на основе технической гидроокиси алюминия. Промышленностью выпускаются две марки - А-1 и А-2. Ванной для практики особенностью окиси алюминия является ее устойчивость к капельной воде. Однако активные окиси алюминия обладают малой емкостью в области рабочих концентраций воды в рабочей среде холодильной машины. Широкое распространение в технике получили новые минеральные адсорбенты - цеолиты. Цеолиты, как минералы, были открыты свыше 0 лет тому назад. Было обнаружено, что минерал стильбит при нагревании вспучивается. Этот минерал был назван цеолитом (по-гречески "кипящий камень"). В настоящее время известно более тридцати природных цеолитов. Цеолиты представляют собой кристаллические алюмосиликаты, в решетке которых часть ионов кремния замещена на ион алюминия. Это создает избыточный отрицательный заряд, компенсируемый раэз-личными катионами (калий, натрий, барий, кальций и т. Возможен синтез цеолитов различных форм, отличающихся соотношением ионов кремния и алюминия, количеством, зарядом и размером катиона, типом кристаллической решетки. Адсорбционное пространство цеолитов образовано пустотами (большими полостями), возникающими между элементами кристаллической решетки при удалении воды. Внутри самих элементов имеются малые полости. Для наиболее распространенных типов цеолита А и X диаметры больших полостей соответственно составляют II,4*"^ и ,6* ®м. Размеры окон, ведущих в малые и большие полости цеолитов, различаются между собой и могут изменяться в довольно широких пределах в зависимости от соотношения ионов кремния и алюминия и природы катиона. А, а малые и большие - окнами 2,5 А. В большие полости цеолитов типа X ведут окна диаметром ~ 8*~ ы. Размеры входов в полости цеолитов сопоставимы с эффективными диаметрами молекул, и этот тип адсорбентов проявляет молекулярно-ситовое действие. Так, цеолиты типа А поглощают воду,но молекулы хладонов и компонентов холодильных масел не могут проникнуть внутрь кристалла цеолита и адсорбируются на внешней: поверхности кристалла. Адсорбция внешней поверхности пренебрежимо мала по сравнению с адсорбцией внутри кристалла и соответствующую составляющую общей величины адсорбции обычно можно не учитывать.