Главная -> Словарь

Концентрация извлекаемого

Наиболее важными для жидкофазного катализа показателями кислот являются растворимости в них изобутана и олефинов. Растворимость изобутана в H2SO4 невелика и приблизительно в 30 ре з ниже, чем в HF. Олефины в этих кислотах расворяются достаточно хорошо и быстро. В этой связи концентрация изобутана на поверхности раздела фаз HciMHoro меньше концентрации олефинов, что обусловливает большую вероятность протекания реакций полимеризации олефинов. Эг"о обстоятельство, а также высокие значения плотности, вязкости и поверхностного натяжения кислот, особенно H2SO4, обусловливает протекание реакций С — алкилирования в диффузионной области с лимитирующей стадией массопереноса реактантов к повер — хности раздела фаз. Для ускорения химических реакций С — алки — лирования в среде H2SO4 и HF необходимо интенсифицировать процессы перемешивания и диспергирования реакционной массы с целью увеличения поверхности раздела кислотной и углеводородной фаз.

Характерной особенностью фракций С3 и С4, получаемых при каталитическом крекинге, является высокое содержание в них оле-фияовых углеводородов — пропилена в первой и бутиленов во второй. Во фракции С4, образующейся при крекинге над синтетическим катализатором, концентрация изобутана значительно выше, чем нормального бутана.

Изучение равновесия. Константы равновесия нормального и изобута-нов были определены при 25, 100 и 150° при изучении изомеризации бу-танов как со стороны нормального, так и изопарафина . На основании экспериментальных данных была вычислена концентрация изобутана в жидкой и паровой фазах как функция температуры. Результаты, суммированные в табл. 1, хорошо согласуются с определениями равновесий, проведенными другими исследователями , а также с данными, вычисленными по теплотам сгорания .

б. КОНЦЕНТРАЦИЯ ИЗОБУТАНА В РЕАКЦИОННОЙ ЗОНЕ

Концентрация изобутана имеет важнейшее значение в процессе алкилирования. Чем выше концентрация изобутана в сырье, поступающем в реакционную зону, тем выше будет она при прочих равных условиях и на поверхности раздела фаз углеводородов с катализатором , на которой протекает реакция. Соответственно концентрация олефи-•нов будет ниже. Это создает благоприятные условия для протекания основной реакции алкилирования и подавления полимеризации и других побочных реакций.

Следует иметь в виду, что концентрация изобутана на выходе из реактора определяется не только его избытком, поступающим в реактор, или эффективностью работы последнего, но и эффективностью работы ректификационного отделения, позволяющего в экономически целесообразных пределах удалить инертные компоненты из углеводородных потоков до их ввода в реактор.

где сп — концентрация изобутана на выходе из реактора, объемн. %; у——внешнее объемное соотношение изобутан : олефины ; РО —объемная скорость подачи олефинов, ч~1.

Соотношение и зоб у та и Концентрация изобутана в углеводородной фазе, объемы. % ... Соотношение изобутан:олефины внешнее ........ о л ее 86,2 38,2 711 90 ) И Н Ы 81,7 38,2 675 90 в сы 77,7 38,2 642 94 рье 4 74,1 38,2 612 94 25 79,9 38,2 660 92

Важным преимуществом каскадных реакторов , благодаря ко торому они получили широкое распространение, являет ся высокая концентрация изобутана во всех секциях ре акционной зоны. Этому способствует циркуляция боль шого количества изобутана в зоне реакции. Кроме того параллельная подача олефинового сырья и последова тельная подача циркулирующего изобутана в секцш реактора также приводит к повышению концентрацш изо'бутана. Еще одно достоинство таких реакторов — и: компактность и, следовательно, малые затраты металл; на изготовление. Фактически в одном аппарате совме щается несколько реакторов, отстойник и емкость дл; продуктов реакции.

Концентрация изобутана в углеводородной фазе, объемн. % ...

Концентрация изобутана в углеводородной фазе, объемн. % ...

п — число теоретических тарелок; ' — молярная концентрация извлекаемого компонента в посту-

где Y1 и F2 — концентрация соответственно извлекаемого компонента в сухом и сыром газе, моль/моль сырого газа; К0 — концентрация извлекаемого компонента в газе, равновесном с регенерированным абсорбентом, моль/моль сырого газа. Концентрацию извлекаемого компонента в регенерированном абсорбенте обозначим через Х0.

Процесс абсорбции протекает тогда, когда парциальное давление или концентрация извлекаемого компонента в газовой смеси больше, чем в абсорбенте. Чем больше эта разность, тем интен-

где X, — приведенная мольная концентрация извлекаемого компонента в отпаренном абсорбенте, покидающем десорбер. Остальные обозначения показаны на рис. VI-2.

Yu' — относительная концентрация извлекаемого компонента в исходном десорбирующем агенте в молях на моль десор-бирующего агента .

При расчете адсорбера количество исходной смеси Go и начальная концентрация извлекаемого компонента xz обычно бывают известны. Величины ак и хк могут а быть найдены при помощи изотермы адсорбции; концентрация as опре- а„ р* деляется полнотой десорбции . При достижении состояния равновесия в адсорберах с движущимся слоем адсорбента адсорбат с концентрацией извлекаемого компонента ак в отходящем адсорбенте а будет находиться в равновесии с исходным сырьем, т. е. в этом случае ак = «up, а поток, отходящий из адсорбера, будет в равновесии с ис- х"/ Хн

По высоте же слоя /гз концентрация извлекаемого компонента меняется от акр до ан. Для расчета материального баланса

хн и хк — весовая концентрация извлекаемого компонента в потоках G0 и G3;

ха и хк — весовая концентрация извлекаемого компонента в потоках G0 и G3, отнесенная к весу исходного сырья;

Уа и ук — весовая концентрация извлекаемого компонента в соответствующих потоках растворителя ;

Ун и Ук — весовая концентрация извлекаемого компонента в потоках L0 и Ьг, отнесенная к весу исходного растворителя.