применение адсорбции в нефте-химической промышленности

ВВЕДЕНИЕ

На предприятиях химического и нефтехимического комплексов образуется значительное количество вредных выбросов, загрязняющих атмосферный воздух. Повышенные требования к значениям предельно-допустимых концентраций вредных веществ в газовых выбросах требует более эффективных способов их очистки. Кроме того, нефтехимические предприятия сливают сточные воды, которые также необходимо очищать, чтобы не загрязнить водоемы и близлежащую почву.
Для получения качественных масел и топлива из нефтепродуктов требуется удалить посторонние примеси и загрязнения: взвешенные частицы песка, глины, солей, асфальтово-смолистые вещества, серные, азотистые соединения и др. Их количество зависит от вида сырья и составляет от тысячных долей до 2 %. Удаление примесей и воды из нефтепродуктов повышает качество сырья, делает его пригодным для дальнейшей переработки. Для очистки используют различные вещества и химические реагенты, которые подбирают с учетом состава нефтепродуктов и компонентов, подлежащих удалению. Адсорбционные способы являются достаточно широко используемыми в разных отраслях промышленности. Этот метод подразумевает прямой контакт разогретого вещества с поверхностью поглотителя (тонкодисперсного адсорбента).
Цель работы — выяснить как применяется адсорбция в нефтехимической отрасли промышленности.
В данной работе мы более подробно рассмотрим теоретические основы, касающиеся адсорбции и выявим ее роль в нефтехимической промышленности.
В работе используется литературный метод.
Научная база основывается на трудах, размещенных в Электронно-библиотечной системе IPRbooks.
ГЛАВА 1. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ АДСОРБЦИОННОГО МЕТОДА

Термин «адсорбция» означает поглощение (концентрирование) каких-либо компонентов из объема гомогенных сопредельных фаз на поверхности раздела этих фаз.
Адсорбция — самопроизвольный процесс, который происходит с выделением тепла. Десорбция — процесс, обратный адсорбции.
Международным союзом теоретической и прикладной химии предложены ещё несколько терминов:
— адсорбентом называют вещество, на котором происходит адсорбция;
— адсорбтивом называют вещество, которое способно адсорбироваться, но ещё не адсорбированное;
— адсорбатом называют уже адсорбированное вещество, которое находится на поверхности адсорбента.
Адсорбтив адсорбируется на адсорбенте, превращаясь в адсорбат.
Выделяют два предельных случая адсорбции:
 химическую, или хемосорбцию; молекулы удерживаются на поверхности в результате образования химической ковалентной связи. Обычные значения энергии связи при хемосорбции находятся в области 200 кДж/моль.
 физическую, или физадсорбцию; взаимодействие между адсорбированной молекулой является вандерваальсовым. Это дальнодействующее, но слабое взаимодействие. Количество энергии, выделяющее при физадсорбции составляет около 20 кДж/моль.
Различие энергий взаимодействия приводит к существенной разнице в степенях свободы адсорбированных молекул. Так, при физической адсорбции молекула может потерять только способность к поступательному движению перпендикулярно поверхности, а при химической адсорбции могут ограничиваться и колебательные степени свободы.