Главная -> Словарь

Химическими явлениями

Вопросы взаимосвязи физических и химических процессов были рассмотрены Н. Н. Семеновым . Отмечалось, что в процессах, протекающих во времени, может наблюдаться существенное различие между физическими и химическими явлениями. БЫЛ сформулирован закон, устанавливающий, что в отличие от физических процессов скорость химического процесса зависит от «предыстории» реагирующих веществ, приводящей к изменению их реакционной способности. Указывалось на невозможность сведения химических закономерностей к физическим при рассмотрении процесса на молекулярном уровне.

Увеличение числа установок гидрокрекинга и их суммарной мощности привлекли внимание исследователей к изучению физико-химических закономерностей процесса. Действительно, большинство реакционных устройств для проведения гидрокрекинга в одну или две ступени представляет собой многосекционные адиабатические аппараты с промежуточными вводами водород-содержащего газа. Определение оптимального распределения объемов катализатора по секциям, потоков сырья и водород-содержащего газа не может быть выполнено обычными методами физического моделирования и требует проведения точных количественных расчетов на основе изучения химизма процесса, его кинетических закономерностей, термодинамических параметров.

Для выяснения основных химических закономерностей жидко-фазного процесса были исследованы составы продуктов гидрогенизации индивидуальных фенолов 116 .

Некоторые из реакций, представленных в табл. 7, обратимы; условия их равновесия рассмотрены далее при конкретном изложении физико-химических закономерностей этих процессов.

В последние годы в БашНИИНП проведен большой объем научно-исследовательских работ по исследованию физико-химических закономерностей при термодеструкции различных видов нефтяного сырья. Созданы основы теории физико-химической гидродинамики высокотемпературного нагрева нефтяного сырья в процессах замедленного1 коксования,термического крекинга и висбрекинга.на базе которой созданы новые модификации термодеструктивных процессов.

Равилов И.М. Доломатов М.Ю..Максименко М.М.,Габбасова С.В. I Исследование физико-химических закономерностей термолиза нефтяного сырья в различных условиях......."..... Ill-I22

Исследование физико-химических закономерностей термолиза нефтяного сырья в различных условиях. Равилов И.М. В кн.Исследования в области производства нефтяного кокса. Сборник науч.трудов. М., ЦНИИТЭнефтехим,1984,с.1П-122.

Полученные результаты показали, что наиболее пптимяч».. ным я^яется реактор типа идеального вытеснения . Исследование физико-химических закономерностей процесса в реакторах трех типов и приведенные выше данные дают возможность детального и обоснованного инженерного •оформления процесса оксиэтилирования . Химико-технологическая схема производства НПАВ разработана на основе элементной модульной базы. В качестве модулей определены-узел приготовления катализаторной смеси; реакционный узел-узел нейтрализации и узел поглощения этиленоксида Модуль-БЫИ принцип компоновки ХТС позволяет проектировать гибкие системы с высокой эксплуатационной надежностью, дающие возможность вырабатывать широкий ассортимент продукции.

Для упрощения задачи ограничимся одной химической реакцией между двумя компонентами потока — твердыми частицами и реагирующим газом — и рассмотрим стационарное состояние системы. Это означает, что давление, температура, состав и другие параметры в любой точке с течением времени остаются неизменными. При составлении системы уравнений исходим из общих законов сохранения массы и энергии, а также известных физико-химических закономерностей, применяемых комплексно, имея в виду взаимодействие указанных явлений, и конкретно, в связи с определенно очерченной технической задачей.

Второй прием основан на применении общих физико-химических закономерностей к уже «индивидуализированным» сложным смесям. Примером таких закономерностей могут служить правила Троутона, Этвеша и т. д. Как известно, правило Троутона и подобные ему закономерности дают зависимость между свойствами веществ в форме некоторой постоянной. Величина этой постоянной хотя и колеблется, но все же она более или менее одинакова для веществ одного класса. «Индивидуализация» сложных смесей, предлагаемая Д. К. Коллеровым, сразу дает возможность установить точное значение этой постоянной в пределах ее возможных колебаний, благодаря чему использование формулы Троутона, позволяет получать данные о теплоте испарения сложной смеси с большой степенью точности.

Для выяснения основйых химических закономерностей жидко-фазного процесса были исследованы составы продуктов гидрогенизации индивидуальных фенолов п6 .

Вопросы взаимосвязи физических и химических процессов были рассмотрены Н. Н. Семеновым . Отмечалось, что в процессах, протекающих во времени, может наблюдаться существенное различие между физическими и химическими явлениями. БЫЛ сформулирован закон, устанавливающий, что в отличие от физических процессов скорость химического процесса зависит от «предыстории» реагирующих веществ, приводящей к изменению их реакционной способности. Указывалось на невозможность сведения химических закономерностей к физическим при рассмотрении процесса на молекулярном уровне.

В действительности хорошо смазываемый контакт представляет собой многокомпонентную и многофазную систему. Смазочные слои, образовавшиеся между деталями и взаимодействующие с ними, имеют свойства, отличные от исходного масла. Реальные их свойства определяются как эластогидродинамиче-скими, так и физико-химическими явлениями.Лри этом следу-"*~ЕТ"учитывать, что КГТС не рассматривает ряд явлений, существенно влияющих на состояние и износостойкость реальных деталей: модифицирование поверхностных слоев металла, обра-, зование граничных,' обидных и твердопластичных пленок, образование полимеровлрения и т. д., которые представляют собой фазовые компоненты среды.

Упругость пара смазочных масел в пределах эксплоатируемых температур должна быть настолько невелика, чтобы не являлась необходимость беспрерывной смазки трудно доступных горячих частей машины. Здесь особенно следует иметь в виду возможность улетучивания масла с насыщенным или перегретым паром. Это обстоятельство иногда заставляет отдавать предпочтение менее вязким, но зато и менее летучим маслам. Испарение масла не всегда может быть компенсировано притоком его к механизму, потому что в первую очередь испарению подвергаются, конечно, более летучие его части, отчего масло, как жидкость неоднородная, густеет. Кроме того загустевание может быть вызвано и химическими явлениями. Отсюда следует, что однородность масел есть тоже важное условие, заставляющее в исключительных случаях совсем отказываться от нефтяных продуктов, заменяя их соответствующими маслами органического происхождения. Вообще однородность масел имеет большое значение в тех случаях, когда масло подвергается нагреву. Такую однородность отчасти контролирует температура вспышки, сейчас же обнаруживающая присутствие какой-нибудь легкой фракции в очень тяжелой, прибавляемой для получения продукта средних качеств. Такие грубо смешанные продукты еще могут иметь успех при холодной смазке, но совершенно негодны для горячей.

При химико-механических способах очистки используют такое же, как и при механизированных способах, оборудование — моющие машинки, но вместо воды применяют растворы различных препаратов, вследствие чего принципиально меняется механизм промывки, так как гидродинамическое и тепловое воздействие струи жидкости сопровождается физико-химическими и химическими явлениями. Химико-механические способы позволяют повысить качество очистки при значительном сокращении времени и трудовых затрат, поэтому они наиболее широко применяются для очистки резервуаров и цистерн.

Кислотная очистка заключается в обработке масла концентрированной серной кислотой и позволяет удалить асфальто-смолистые соединения и другие продукты окисления, а также компоненты, способствующие возникновению в масле этих продуктов, — непредельные углеводороды и часть ароматических. Серная кислота вступает в реакции с загрязнениями, имеющими наибольшую реакционную способность, — со смолами, ас-фальтенами, карбоновыми и оксикислотами, фенолами и другими веществами. Процесс химической очистки сопровождается физико-химическими явлениями, так как серная кислота для некоторых веществ — растворитель.

После продолжительного контакта с нефтяным маслом показатели фильтрующего материала, в первую очередь прочность и плотность, а также удельная пропускная способность и тонкость фильтрования, могут существенно измениться. Это связано с набуханием и вымыванием волокон фильтрующих материалов, с коррозионным поражением металлических материалов, с химическим взаимодействием масла, содержащихся в нем веществ и натуральных и синтетических органических материалов, с растворением связующего или пропитывающего вещества, если фильтрующий материал изготовляется с применением этих веществ, а также с другими физическими и химическими явлениями, наблюдаемыми при взаимодействии масла и фильтрующего материала. В лабораторных условиях трудно обеспе-

Дезактивация катализатора может быть обусловлена физическими и химическими явлениями. Физическая дезактивация происходит в результате спекания, закупорки пор, потери удельной поверхности и др. Причины химической дезактивации катализаторов крекинга целесообразно сгруппировать следующим образом:

Следовательно, повышенные износы двигателя при использовании сернистых дизельных топлив объясняются не только химическими явлениями, но и чисто механическими причинами, свят занными с большей плотностью и повышенными абразивными свойствами нагаров, включающих в себе продукты окисления

Известно, что процесс горения включает в себя наряду с химическими явлениями и физические: диффузию исходных веществ и продуктов реакции, передачу тепла, движение газов и др.

В среде дымовых газов рассмотренные выше закономерности, присущие прокаливанию в инертной среде, осложняются добавочными физико-химическими явлениями. В результате действия активных составляющих дымовых газов на микроструктуру кокса изменяется его внутренняя поверхность, что приводит к активации кокса и, как следствие, оказывает значительное влияние на физико-химические свойства прокаленного продукта. Поэтому изучение различных факторов, позволяющих регулировать активацию нефтяных коксов, представляет несомненный интерес.

Однако как в первом случае процесс очистки не ограничивается чисто химическими явлениями, так и во втором случае физическим явлениям сопутствуют некоторые химические превращения веществ. Поэтому следует считать, что одни способы являются преимущественно химическими, другие — физико-химическими.