Введение
Глава 1. Литературный обзор 9
1.1. Проблема получения гексафторид серы высокой чистоты 9
1.1.1. Основные физико-химические свойства гексафторида серы 9
1.1.2. Способы получения гексафторида серы 12
1.1.3. Методы глубокой очистки гексафторида серы 14
1.1.3.1. Метод ректификации 14
1.1.3.2. Метод мембранного газоразделения 15
1.1.3.3. Кристаллизационные методы 16
1.2. Газовые гидраты гексафторида серы 18
1.2.1. Структура газовых гидратов 18
1.2.2. Физико-химические свойства газовых гидратов 21
1.2.2.1. Физико-химические модели образования газовых гидратов 21
1.2.2.2. Расчет коэффициентов Лэнгмюра 27
1.2.3. Кинетика образования, роста и разложения газовых гидратов 31
1.2.4. Свойства газового гидрата гексафторида серы 33
1.3. Перераспределение компонентов смеси при образовании смешанных газовых гидратов 35
1.3.1. Влияние состава газовой смеси на условия образования газовых гидратов 36
1.3.2. Коэффициенты распределения молекул газовой смеси в полостях смешанных гидратов 38
Глава 2. Теоретическая часть 44
2.1. Расчет коэффициентов распределения примесей при образовании газовых гидратов в гексафториде серы 44
2.1.1. Определение параметров потенциала Кихара 45
2.1.2. Исследование зависимости коэффициента распределения от условий гидратообразования и концентрации примесей в газовой смеси 47
2.1.2.1. Трехкомпонентная газовая смесь 47
2.1.2.2. Четырехкомпонентная газовая смесь 56
2.2. Математические модели процесса газогидратной кристаллизации 60
2.2.1. Газогидратная кристаллизация при постоянном давлении и направленная кристаллизация 61
2.2.2. Непрерывная газогидратная кристаллизация 68
2.2.3. Результаты расчетов и их обсуждение 72
Глава 3. Экспериментальная часть 82
3.1. Приготовление модельных систем 82
3.2. Описание экспериментальной установки и методика эксперимента 87
3.1.1. Газогидратная кристаллизация при постоянном давлении и направленная кристаллизация 87
3.1.2. Непрерывная газогидратная кристаллизация 90
3.1.2.1. Расчет системы подачи исходной смеси 93
3.3. Методики анализа модельных систем 98
3.3.1. Методика анализа гексафторида серы на содержание примесей CF2C12 и CF2ClBr 98
3.3.2. Методика анализа гексафторида серы на содержание примеси СНС13 102
3.4 Результаты экспериментов и их обсуждение 104
Глава 4. Газогидратный способ очистки гексафторида серы (элегаза) 111
4.1. Методы анализ гексафторида серы 111
4.1.1, Анализ гексафторида серы на содержание примеси CF4 112
4.1.2. Анализ гексафторида серы на содержание постоянных газов и С02 114
4.2. Газогидратный способ очистки гексафторда серы 111
4.2.1. Очистка гексафторида серы от гидратообразующих примесей методом газогидратной кристаллизации 117
4.2.2. Очистка гексафторида серы от воды методом низкотемпературной фильтрации 119
4.2.3. Очистка гексафторида серы от постоянных газов методом низкотемпературной дистилляции 127
4.3. Описание установки глубокой очистки гексафторида серы 128
Выводы 135
Список литературы 137
