Tabiiy gaz tarkibidan propan fraksiyasini ajratib olish
![ishlatiladi. Zaruriy uzunlikda tayyorlangan kapillar baraban yoki kassetaga о’ralib,
ichki yuzasiga qо’zg’almas suyuq faza qoplanadi va gaz xromatografiyaning
termoshkafiga joylashtirilib, asbobning gaz zanjiriga ulanadi.
Kapillar xromatografiyasida detektorlash sistemalarning sezgirligi yuqori
(1010 g/s gacha), ishchi kamerasining hajmi kichik bо’lishi kerak. Kо’pincha,
alangali-ionlovchi turdagi mikrodetektorlar (sezgirligi 10-15 g/s gacha),
krokatarometrlar (10-12 g/s gacha) va elektrokonduktorimetrik mirodetektorlar
(sezgirligi 10-12 g/s gacha) ishlatiladi.
Amalda qо’lanilishi. Gaz xromatografiyasining amalda keng qо’llanilishi
va katta ahamiyatga sabab shuki, uning yordamida murakkab gaz aralashmalarning
alohida komponentlarini taqqoslab aniqlash va miqdoriy jihatdan aniqlash
mumkin, tahlilni bajarish kо’p vaqt talab etmaydi va usul yetarli darajada
universaldir. Gaz xromatografiyasi preparativ maqsadlarda fizik-kimyoviy
tadqiqotlar va boshqa sohalarda qо’llanilganda yaxshi natijalar beradi.
Gaz xromatografiyasi usuli bilan neft gazlari, kon gazlari, havo, asosiy
kimyoviy mahsulotlar, organik sintez sanoatining mahsulotlari, neft va uni qayta
ishlash mahsulotlari tahlil qilinadi. Gaz xromatografiyasi usullari ba’zi
elementlarning izotoplarini ajratishda ham foyda beradi. Gaz xromatografiyasidan
biologiyada, tibbiyotda, yog’ochni qayta ishlash texnologiyasida, oziq-ovqat
sanoatida, ba’zi yuqori haroratli jarayonlar texnologiyasida foydalaniladi.
Gaz xromatografiyasidan suyuqliklarni xromatografik kolonkada bug’
holiga aylantirib tahlil qilish uchun ham foydalanish mumkin. U ishlab chiqarish
jarayonlarini avtomatlashtirishda ham qо’llaniladi.
Undan, shuningdek, adsorbentlaring turli xossalari (solishtirma sirtini) va
adsorbatlar (yutiluvchi gazlar) xossalarining (diffuziya koeffitsiyenti) hamda
adsorbent-asorbat sistemalar xususiyatlarini (adsorbsiya issiqligi va izoternasi),
moddalarning boshqa xossalarini, reaksiyalar kinetikasi va boshqalarni aniqlashda
foyadalaniladi. [26,30]
10](https://docx.uz/documents/9faa9aa2-9d50-4d17-a779-060818da0344/page_10.png?v=1)
![bilan aralashmasi portlovchi va yong’in chiqaruvchi bо’lib hisoblanadi. Propan va butan
aralashmasi havo bilan yonganida alanga tez tarqalib bosim tezlik bilan kо’tariladi.
Barcha siqilgan uglevodorod gazlari (suyuq va bug’ holdagi) о’zaro bir-biriga
eruvchandir. Bu xususiyat yoz vaqtida propan-butan aralashmasida 50% dan iborat butan
bо’lishi mumkinligini kо’rsatadi. Qishki vaqtda, ya’ni harorat manfiy bо’lganida gaz
ballonlaridagi propan miqdori oshiriladi. Bunga sabab -15°C haroratda gazdagi propanni
tarangligi (uprogosti) 0,32 Mpa gacha kamayadi. Suyuq fazadan olingan bug’ tarkibi shu
aralashmadagi komponentlarni parsial proporsionaldir, ya’niP аралашма = ∑ ri⋅P i,
bunda, ri – aralashmadagi komponent miqdori,
P i – i komponentning tо’yingan bug’larini tarangligi, ya’ni uprugosti.
Siqilgan gazlar eng samarali yoqilg’idir, chunki ularni uzoq joylarga tanish
qulaydir. Bu gazlar juda katta yonish issiqligiga ega.
Siqilgan gazlarni olish uchun asosiy xom ashyo neft gazlari bо’lib hisoblanadi.
Ayniqsa neftni yо’lovchi gazlaridan kо’p miqdorda olinadi. Bunda separatordan
chiqayotgan neftda og’ir uglevodorodli gazlar erigan bо’ladi. Separatsiyadan keyin
olinayotgan gazlar tarkibida 30% propan, 30-35% butan va 30% ga yaqin benzin gazi
bо’ladi. Neftni stabillash jarayonida olinadigan bu gaz siqilgan gazni olishning manbai
bо’lib hisoblanadi. Termik va katalitik krekinglash jarayonlarida hosil bо’luvchi sun’iy
gazlardan ham xom ashyo sifatida foydalaniladi, biroq uning tarkibi tabiiy gazlardan farq
qiladi.[21,26]
Butan – S
4 N
10 – ikkita izomeri mavjud bо’lgan gazdir. Butan va uning izomerlari
(kimyoviy formulasi, molekulyar og’irligi bir xil, ammo molekulasida atomlarni
joylashishi bilan farqlanuvchi) yuqori haroratda qaynaydigan suyuqlik bо’lib hisoblanadi.
Texnik butan bug’lari – 0,5°S kondetsatlana boshlaydi. Bu holat uni qish faslida ham
maishiy-xо’jalik maqsadlarida foydalanish imkoniyatlarini beradi.
Butan va butilenni QTPBAdagi yig’indi miqdori 20% dan, YOTPBAda esa 60%
dan oshmasligi lozim.
17](https://docx.uz/documents/9faa9aa2-9d50-4d17-a779-060818da0344/page_17.png?v=1)
![II.5. T abiiy gazdan propan va butan fra ksiyas ini ajratib olishni usullarini
samaradorligi. texnologik jarayonlarni maqbullashtirish.
Gazlardan olinadigan (organik sintez uchun) xom ashyo sifatiga ta’sir
etuvchi ortiqcha qо’shimchalar gazni tarkibidan chiqariladi, ya’ni tozalanadi.
Tozalash jarayonlari kо’p bosqichli bо’lib, murakkabdir. Gazlarni H
2 C dan
tozalash: quruq va suyuq holatdagi kо’rinishlarga bо’linadi.
Gazlarni oltingugurt birikmalaridan tо’liq tozalash uchun suyuq holdagi
usul qо’llaniladi. Bunda mono-, di- yoki trietanolamin va fenolyantlar
ishlatiladi. Etanolaminlar ishqorlik xossasiga ega bо’lib, H
2 S, bi sulf idlar ni ( R-
S - S - R ´
), N
2 SO
3 va boshqa qо’shi mchalarni о’ zi ga yaxshi yut adi.
Gazlar tarkibidagi oltingugurt birikmalarini yuqoriga qarab 2- va undan yuqori
bosqichli tozalashni amalga oshiriladi.
Jarayonni kamchiliklaridan biri, gazni katta tezlikda harakati tufayli kо’pik
hosil bо’lishi kо’payib, reagentni chiqib ketishi (u bilan) ortadi.
Gazlarni suyuq yutuvchilar bilan quritish kо’p tarqalgan usullardan biridir.
Bunda har qanday bosimdagi gazlarni quritish mumkin. Quritish usuli gazlarni H
2 S
dan tozalash texnologiyasi bilan bir vaqtda amalga oshirilmoqda.
Suyuq yutuvchilar – etilenglikollap yordamida tozalash.
Etilenglikol о’zida suvni yaxshi yutadi. Bunda 60% etilenglikol, 20%-
monoetanolamin, 20% - N
2 O dan iborat yutuvchi ishlatiladi. Gazni namligi va H
2 S
ni miqdoriga qarab, DEG va MEA lar miqdori yutuvchida о’zgartiriladi. Bu usul T
= - 20°C past bо’lgan sharoit uchun ishlatiladi.[24]
Gaz aralashmalarini tozalagan alohida uglevodorodlarga yoki
uglevodorodlar qismlariga (fraksiyalariga) ajratish uchun quyidagi jarayonlarni:
absorbsiya, adsorbsiya, rektifikatsiya (bosim ostida), xemosorbsiya va kо’p usullik
qо’llaniladi.
Absorbsiya – gaz aralashmasidagi propilendan pentangacha bо’lgan
fraksiyalarni ajratib olish uchun ishlatiladi. Ajralayotgan qismda etan va etilen ham
uchrashi mumkin.
20](https://docx.uz/documents/9faa9aa2-9d50-4d17-a779-060818da0344/page_20.png?v=1)
![Bu usul gaz oqimiga qarama-qarshi harakatlanadigan absorbentni yutishidan
iborat. Gaz komponentlari suyuqlikda eriydilar. Komponentni molekulyar og’irligi
ortishi bilan ular absorbentda shuncha yaxshi eriydi.
Masalan: pentan tо’liq eriydi.
butan – 90-95% yutiladi.
propan – 75-80%.
etan – 25-30%.
metan esa ancha kam miqdorda yutiladi.
Qaysi uglevodorodni ajratib olinishiga qarab T, R, absorbentni gaz bilan
miqdoriy nisbatlari tanlanadi. Odatda absorbsiya 12-20 atm.da olib boriladi.
R – ortishi bilan ajratib olish darajasi ortadi (temperatura pasayishi bilan
ham).
Gazni suyuqlikda yutilishi Q ajralishi bilan boradi (absorbsiya issiqligi -
∆N
ads. ):dln K p
dT = ΔH абс
RT 2
T – ortishi bilan gaz fazadagi kompopentlarni bosimi ortadi va absorbsiya
susayadi. Yuqori haroratda absorbsiya tugab, desorbsiya jarayoni borishi
mumkin.
Fraksiyalar miqdorini ortishini oldini olish uchun absorberlar oraliq
sovutiladi .
Absorbsiya 35°C dan yuqori bо’lmagan temperaturada olib boriladi.
Gazlarni suyuqlik ustidagi bosimini ortishi, absorbent temperaturasini
bosimlarini eritmadagi gazlarni parsial pasayishi absorbsiyani samaradorligini
belgilaydi.[28]
Absorbsiya samaradorligi (effekti) 1kg absorbent yutgan – gazni miqdori
(m3) ga teng. Samaradorlik R va T dan tashqari boshqa shart-sharoitlarga ham
bog’liq (yuzasi absorbent, kо’pik hosil bо’lishi, qaynash-aralashi tezligi).
21](https://docx.uz/documents/9faa9aa2-9d50-4d17-a779-060818da0344/page_21.png?v=1)
![ajratish ancha qiyindir. Shu sababli kо’pincha gaz asosan ikki (fazoga): - bug’
fazadagi past molekulyar og’irlikka ega uglevodorodlar, suyuq fazadagi yuqori
molekulyar og’irlikka ega uglevodorodlarga ajratiladi.
Hosil bо’lgan ikki xil fazani (“suyuqlik-gaz”) mexanik usul bilan suyuqlik
va gazga ajratiladi. Keyin suyuq faza fraksiyalarga ajratish kolonnalarida
rektifikatsiya qilinadi.
Gazlardan suyuq fazani ajratib olish uchun temperaturani pasaytirish,
bosimni esa oshirish bilan amalga oshiriladi.
21-rasm. Propan va butan fazalari.
Gazlarni siqilishi yuqori temperaturada qaynaydigan uglevodorodlarni
kondensatlanishiga olib keladi. Shu boisdan u uglerodorodlarni aniq ajralishini
ta’minlamaydi.
Gaz aralashmalarini sovutish (juda past temperaturagacha) uglevodorodlarni
kondensatlanishi uchun zarur bosimni bir oz bо’lsa, ham kamaytirish imkonini
beradi. Gazlarni sovutish uchun turli tizimlar (sistemalar) ishlatiladi.
Masalan:
- 50°S ga sovuta oladigan ammiakli sistema.[29]
- 100 °S ga sovuta oladigan 2-ta bosqichli “etan – ammiakli” sistemalar.
- Droselli sovutish (bu drossel effektiga, ya’ni siqilgan
gazlarni juda tezlik bilan bosimini pasaytirish usuli).
24](https://docx.uz/documents/9faa9aa2-9d50-4d17-a779-060818da0344/page_24.png?v=1)
Tabiiy gaz tarkibidan propan fraksiyasini ajratib olish