Влияние присутствия трансформаторного масла в силикагеле на сорбционные свойства
Аннотация
В работе исследуется влияние различных факторов таких, как количество циклов осушки воздуха и термической регенерации, а также присутствие трансформаторного масла в промышленно выпускаемом силикагеле марки КСМГ, приводящих к снижению сорбционной активности по парам воды. Для объяснения механизма снижения сорбционной активности силикагеля был проведен комплекс исследований, включающий анализ содержания масла в образцах силикагеля ИК-спектрометрическим, ИК-спектрофотометрическим и хроматографическим методами. Экстракцию масла из силикагеля осуществляли с использованием в качестве экстрагентов тетрахлорметана и гексана. С помощью предложенных методов установлено, что сферические силикагели промышленного производства содержат в своем составе остаточное количество трансформаторного масла в количестве 0.08-2.1 мг/г. Полученные результаты позволяют сделать вывод о том, что остаточное трансформаторное масло, присутствующее в силикагеле, подвергается термическому разложению в процессе регенерации, приводя к образованию углеродистых отложений, блокирующих активные центры сорбента, вследствие чего силикагель теряет активность в процессе эксплуатации. Показано снижение сорбционной емкости силикагелей по парам воды в среднем на 30% после проведения 20 циклов осушки влажного воздуха – термической регенерации. Таким образом, проведенные исследования позволяют сделать вывод, что снижение сорбционной активности промышленного силикагеля марки КСМГ обусловлено не только физическим блокированием активных центров остаточным трансформаторным маслом, но и зауглероживанием активной поверхности силикагеля в результате его термического разложения в процессе регенерации.
Скачивания
Литература
Keltsev N. V. Fundamentals of ad-sorption technology. M.: Chemistry, 1984. pp. 273-277.
Ivanova Yu. A., Temerdashev Z. A., Kolychev I. A., Rudenko A.V. Analytical control of contamination of silica gel ad-sorbent with turbine oil components in the process of natural gas purification. Analyt-ics and control. 2020; 24(3): 195-200. https://doi.org/10.15826/analitika.2020.24.3.002 (In Russ.)
Gafarova E. B., Melnikov V. B., Fe-dorova E. B., Makarova N. P. Investigation of the use of domestic adsorbents in the process of adsorption drying of gas in the production of liquefied natural gas. Scien-tific Journal of the Russian Gas Society. 2023; 3(39): 52-62.
Vasyukov D. A., Shablya S. G., Petruk V. P., Rudenko A.V., Kolychev I. A. Features of chemical processes in various technologies of adsorbent regeneration at gas treatment plants for transport. Gas In-dustry. 2021; 6(817): 64-70.
Lukin V. D., Antsypovich I. S. Re-generation of adsorbents. L.: Chemistry, 1983: 24-26. (In Russ.)
Samonin V. V., Podvyaznikov M. L., Spiridonova E. A., Nikonova V. Yu. Sorp-tion drying of gas and liquid media. St. Pe-tersburg: Nauka, 2011: 111-114. (In Russ.)
Shevchenko O. A., Suris A. L., Shata-lov A. L. Investigation of the silica gel re-generation process by drying it in an ultra-high frequency electromagnetic field. Izvestia of the Moscow State Technical University "MAMI". 2013; 2(3): 159-165. (In Russ.)
Andreev S. A., Zaginailov V. I., Meshchaninova P. L. Increasing the effi-ciency of silica gel regeneration in adsorp-tion air dryers. Bulletin of the Federal State Educational Institution of Higher Profes-sional Education "V.P. Goryachkin Mos-cow State Agroengineering University". 2016; 1: 57-60. (In Russ.)
Yan, C., Cheng, Y., Li, M., Han, Z., Zhang, H., Li, Q., Teng F., Ding, J. Me-chanical experiments and constitutional model of natural gas hydrate reservoirs. International Journal of Hydrogen Energy. 2017; 42(31): 19810-19818. https://doi.org/10.1016/
j.ijhydene.2017.06.135 (In Russ.)
Solovey V. N., Samonin V. V., Spir-idonova E. A., Podvyaznikov M. L. Com-posite sorbing products based on silica gel for drying gas media. Sorbtsionnye I khro-matograficheskie protsessy. 2019; 19(2): 217-228. https://doi.org/10.17308/sorpchrom.2019.19/741 (In Russ.)
Technology of processing natural gas and condensate : Handbook : In 2 hours / A. I. Afanasyev, T. M. Bekirov, S. D. Bar-suk. M.: Nedra, 2002. Part 1: 88-96.
GOST R 51797-2001. Drinking wa-ter. A method for determining the content of petroleum products. (In Russ.)
MON F 14.1:2:4.168-2000. Quanti-tative chemical analysis of waters. Method (method) of measuring the mass concentra-tion of petroleum products in samples of drinking, natural and treated wastewater by IR spectrophotometry using concentration meters of the KN series. (In Russ.)
GOST 31953-2012. Water. Determi-nation of petroleum products by gas chro-matography. (In Russ.)
Kozlov V. K., Murataeva G. A., Kolushev D. N., Shirokov A.V. Determina-tion of the structural group composition by transmission spectra of transformer oil. News of universities. Energy problems. 2010; 7-8: 73-75. (In Russ.)
