Главная -> Словарь

Образования формальдегида

Принципиальная схема переработки газа способом НТК должна включить в себя следующие узлы : компримирование газа до требуемого давления; осушку; охлаждение газа до заданной температуры для образования двухфазной смеси; сепарацию двухфазной смеси; сухой газ с верха сепаратора 4 направляют потребителю, жидкую фазу — на деэтанизацию в колонну 5; деэтанизацию образовавшейся жидкой фазы для получения товарной продукции, так как в зависимости от получаемых целевых продуктов — этана + высшие или пропана + высшие — предельно допустимое содержание этана или метана в товарной продукции ограничивается.

От фракционного состава сырья при деасфальтизации пропаном зависит и температура образования двухфазной системы. С уменьшением вязкости сырья возрастает температура образования второй фазы, приближаясь к критической температуре пропана, что делает деасфальтизацию такого сырья нецелесообразной . С увеличением глубины отбора низкокипящих фракций в гудроне увеличивается содержание смолистых веществ и высокомолекулярных углеводородов, что приводит к повышению его вязкости и коксуемости. В результате снижается температура образования второй фазы, однако уменьшается выход деасфальтизата . Слишком высокая концентрация сырья приводит к потере ценных высокомолекулярных углеводородов, которые обладают большей растворимостью в смолистых веществах, чем в пропане; об этом свидетельствуют следующие данные о влиянии глубины концентрации гудрона на выход и качество деасфальтизата:

Рис. 13. Влияние вязкости сырья на температуру образования двухфазной системы.

От фракционного состава сырья при деасфальтизации пропаном зависит и температура образования двухфазной системы. С уменьшением . Слишком высокая концентрация сырья приводит к потере ценных высокомолекулярных углеводородов, которые обладают большей растворимостью в смолистых веществах, чем в пропане; об этом свидетельствуют следующие данные о влиянии глубины концентрации гудрона на выход и качество деасфальтизата:

Рис. 13. Влияние вязкости сырья на температуру образования двухфазной системы.

Таким образом современные схемы установок НТК включают следующие узлы: компримирование газа до заданного давления; осушка газа; охлаждение газа для образования двухфазной системы; сепарация двухфазной системы; деэтанизация образовавшейся жидкой фазы.

На рис. 33 показана принципиальная технологическая схема установки трехступенчатой НТК с внешним холодильным циклом для разделения природного газа на сухой газ и ШФЛУ. Сырьевой газ разделяется на два потока и охлаждается в рекуперативных теплообменниках /, 2 обратным потоком сухого газа, отводимого с третьей ступени сепарации и с верха цеэтанизатора, и объединенным потоком сконденсировавшихся углеводородов с трех ступеней сепарации. Затем сырьевой поток охлаждается в пропановом испарителе 3 и поступает на первую ступень сепарации. Газовая фаза снова охлаждается в холодильнике до образования двухфазной системы и поступает ла вторую ступень сепарации, после чего следует еще одна лупень конденсации и сепарации. Жидкая фаза из всех трех сепараторов 4, 5, 6 объединяется и поступает на питание в

начала образования двухфазной системы алканов и их изомеров, но с одинаковой разветвленностью.

Низкокипящие дистилляты, особенно вторичного происхождения , могут иметь такую низкую КТР в данном растворителе, что смесь необходимо охлаждать для образования двухфазной системы или' понижать растворяющую способность растворителя добавлением к нему антирастворителя, чтобы повысить КТР смеси. Очистку нефтяного сырья необходимо проводить при оптимальной температуре , когда достигаются лучшие показатели по избирательности и растворяющей способности растворителя, т. е. достаточно высокий выход рафината заданных качеств. Эта температура различна для разных растворителей и очищаемого сырья и до настоящего времени определяется в каждом конкретном случае экспериментально.

Определить: 1) пределы, в которых необходимо поддерживать давление р в газосепараторе для обеспечения образования двухфазной системы пар — жидкость;

Принципиальная схема переработки газа способом НТК должна включить в себя следующие узлы : компримирование газа до требуемого давления; осушку; охлаждение газа до заданной температуры для образования двухфазной смеси; сепарацию двухфазной смеси; сухой газ с верха сепаратора 4 направляют потребителю, жидкую фазу — на деэтанизацию в колонну 5; деэтанизацию образовавшейся жидкой фазы для получения товарной продукции, так как в зависимости от получаемых целевых продуктов — этана + высшие или пропана + высшие — предельно допустимое содержание этана или метана в товарной продукции ограничивается.

В 1938 г. был выполнен расчет термодинамических функций формальдегида на основании Спектроскопических данных. Комбинируя данные Z' для формальдегида с аналогичными величинами для водорода и окиси углерода и с константой равновесия А. В. Фрост нашел для теплоты реакции образования формальдегида из водорода и окиси углерода

по спектроскопическим величинам для метанола , формальдегида и водорода и величинам констант равновесия реакции гидрирования формальдегида Е" = —18200 кал/моль, что приводит к теплоте образования формальдегида из элементов

то теплота образования формальдегида из элементов будет равна:

для теплоты образования формальдегида из элементов: А?0 = = —28700- кал/молъ, А. В. Фрост вычислил, наконец, теплоту образования формальдегида из водорода и окиси углерода и нашел ее равной

Реакции переокисления и образования формальдегида можно в значительной степени подавить добавками некоторых галоидных производных. В этом отношении наблюдается интересный параллелизм с подавлением полного сгорания этилена при его каталитическом окислении в окись этилена добавками небольших количеств 1,2-дихлорэтана. Если в исходной газовой смеси кислорода слишком мало, то начинает протекать побочная реакция образования 2-оксиметил-1,3-диоксолана

Радикал RCH2O •, образующийся при разложении в газовой фазе , был обнаружен методом Пакета ; известно, что этот радикал легко превращается в формальдегид. Разложение по такой схеме является, по-видимому, одним из основных путей образования формальдегида — непременного продукта газофазного окисления низших парафинов.

Провести материальный расчет процесса для условий: начальный молярный поток метанола 30 кмоль/ч, начальное молярное соотношение СН3ОН: 02 = 3 :1,1, селективность образования формальдегида 0,8 при степени конверсии метанола 0,9, выход водорода и диоксида углерода составляет соответственно 0,21 и 0,08. В исходный метанол вводится 10 % воды. Определить энтальпию процесса и концентрацию образовавшегося формальдегида в воде.

Участие в создании органической природы. Вопрос о месте формальдегида в развитии растительного мира давно привлекает внимание ученых. Легко видеть, что наряду с метаном, метанолом, циановодородом и муравьиной кислотой формальдегид относится к числу наиболее простых, можно сказать элементарных органических соединений. Большинство других простейших соединений, встречающихся в природе, таких, как оксид и диоксид углерода, вода, аммиак и т. п. относится уже к сфере неорганической химии, с водой, под влиянием оксидов молибдена, точнее, биядерных комплексов, в состав которых входит катион Мо20284+. Окислительно-восстановительное превращение оксида углерода протекает в две стадии. Вначале образуется гидридный кластерный комплекс Я и диоксид углерода

указанных ионов, но увеличивает долю менее электрононасыщен-ных ионов Ог_, в результате чего селективность образования формальдегида снижается. Авторы работы согласны с работой в том, что с повышением температуры число ионов Ог~ уменьшается и возрастает число атомарных ионов О2-. Однако основной причиной падения селективности с повышением температуры считается увеличение степени термического распада формальдегида . Таким образом, по мнению большинства авторов, превращение метанола в формальдегид на^ серебре — поверхностная окислительно-восстановительная реакция. Однако в последние годы появились интересные работы, дополняющие ионную концепцию представлениями об участии в элементарных превращениях и частиц с неспаренными электронами, т. е. свободных радикалов. Так, сочетанием методов ЯМР, ЭПР и масс-спектроскопии было найдено , что при 380—630 °С на поверхности s серебра образуются свободные радикалы , , и т.д. . Предполагается, что под действием хемосорбиро-ванного на поверхности серебра кислорода происходит диссоциативная адсорбция метанола, в отличие от кислорода распадающегося не на ионы, а на радикалы. Некоторые из протекающих на поверхности реакций представлены схемой:

область резко возрастает активность и селективность катализатора, что приводит к значительному повышению производительности катализатора , кроме того, исключается необходимость подвода тепла извне для поддержания температуры в реакторе и т. д. При наличии внутридиффузионного торможения в тонких порах происходит полное сгорание метанола и формальдегида до диоксида углерода и воды. Как видно на рис. 14, с повышением температуры конверсия метанола монотонно возрастает. Селективность образования формальдегида практически постоянна при увеличении температуры от 400 до 700°С, а с дальнейшим ростом ее резко снижается. В соответствии с этим выход водорода и оксидов углерода с увеличением температуры растет .

Поскольку основным параметром, определяющим температуру в зоне реакции, при адиабатическом режиме проведения процесса является соотношение кислород : метанол, характер влияния эхо-го соотношения на конверсию и селективность аналогичен воздействию температуры. Максимальная селективность образования формальдегида наблюдается при значении мольного соотношения р около 0,3. Полная конверсия метанола достигается при значении р в пределах 0,68—0,70. ..