Главная -> Словарь

Одновременно протекающих

гидрогенизационной переработки обычно зависят от свойств применяемых катализаторов. Гидрирующие катализаторы могут обладать и не обладать расщепляющей способностью. В присутствии малорасщепляющих катализаторов реакции расщепления протекают главным образом в объеме, а реакции гидрирования — преимущественно в адсорбированном слое. При умеренной расщепляющей способности катализатора реакция разрыва молекул может одновременно протекать на поверхности и в объеме. В случае активности катализатора по отношению ко всем- параллельным реакциям превращения в объеме играют незначительную роль и практически не влияют на конечные результаты процесса.

Во многих случаях в одном аппарате могут одновременно протекать несколько типовых процессов. Так, например, химический процесс сопровождается переносом массы и тепла, диффузионный процесс ректификации — теплообменом и т. п. Такое совместное протекание нескольких типовых процессов осложняет их изучение и разработку всесторонне обоснованной научной классификации. Поэтому в основу приведенной выше классификации аппаратов и машин положен основной процесс, определяющий назначение аппарата .

Всякая химическая реакция сопровождается тепловым эффектом. Реакция, протекающая с поглощением тепла, называется эндотермической, а с выделением тепла — экзотермической. При сложных химических превращениях могут одновременно протекать реакции, противоположные по тепловому эффекту, поэтому для технологического оформления процесса важна итоговая величина — общий тепловой эффект.

5) изменением концентрации тех или иных компонентов исходного сырья. Так, при алкилировании изобутана или бензола непредельными углеводородами значительное повышение концентрации изобутана позволяет осуществить реакцию алкилирования практически полностью, подавляя при этом реакцию полимеризации непредельных углеводородов, которая может одновременно протекать в этих условиях; для реакции алкилирования на 1 моль непредельного углеводорода берется 5 — 20 молей изобутана или бензола, хотя в реакцию вступает только 1 моль этого компонента. Большой избыток одного из компонентов исходного сырья, целесообразный с точки зрения повышения выхода целевого продукта, связан с необходимостью значительного расхода энергии на его выделение. В этой связи оправданным является ступенчатое осуществление процесса.

Во многих случаях в одном аппарате может одновременно протекать несколько процессов, например, диффузионный процесс кристаллизации сопровождается процессом теплообмена, химический процесс может протекать одновременно с массообменом и теплообменом и т. д. Такое совместное протекание процессов осложняет их изучение и делает несколько условной приведенную классификацию.

температуры и давления, влияющими на константу равновесия химической реакции; 2) изменением продолжительности реакции; 3) подбором соответствующего катализатора, позволяющего осуществлять химические реакции при более благоприятном режиме и снижаю щего роль побочных реакций; необходимо, однако, отметить, что катализатор изменяет скорости реакций, но не влияет на константу равновесия химической реакции; 4) изменением концентраций тех или иных компонентов исходного сырья; так, при алкилировании изобутана или бензола непредельными углеводородами значительное повышение концентрации последних позволяет реакцию алкили-роваиия практически осуществить полностью, подавляя при этом реакцию полимеризации непредельных углеводородов, которая может одновременно протекать в этих условиях; для реакции алкили-роваиия на 1 моль непредельного углеводорода берется 5—10 молей изобутана или бензола, хотя в реакцию вступает только один моль этого компонента; 5) ведением процесса с рециркуляцией, при которой за однократный пропуск сырья через реакционную зону обеспечивается сравнительно неглубокая степень превращения, после чего из реакционной смеси выделяются продукты реакции, а пепрореагировавшее сырье возвращается обратно в реакционную зону в смеси со свежей порцией исходного сырья; ведение процесса с рециркуляцией часто осуществляется при термическом и каталитическом крекинге нефтяного сырья, при процессах коксования, пиролиза, изомеризации и др.

Простейшей реакцией изомеризации, которая может протекать в присутствии кислоты, является миграция двойной связи. Эта реакция идет через промежуточное образование карбоний-ионов, поэтому при изомеризации могут одновременно протекать различные другие реакции, характерные для карбоний-ионов. Однако, применяя катализатор, представляющий кислоту умеренной силы, или регулируя продолжительность и температуру контакта, обычно удается провести требуемую изомеризацию олефина при минимальной интенсивности побочных реакций. Как правило, требуемая продолжительность контакта и температура обратно пропорциональны кислотной силе применяемого катализатора.

Преимущество предложенного способа получения слоис-х того пластика заключается в том, что отпадает необходимость в синтезе нового поликонденсационного материала. Связующее получается смешением мономеров и олигомеров. При этом высокая реакционная способность сланцевых фенолов дает возможность одновременно протекать процессам-сополиконденсации, сшивки и получения слоистого пластика. Предложенный состав композиции дает возможность получать слоистые пластики по более простой технологии по сравнению с традиционной. Как известно, последняя состоит из следующих стадий: приготовление раствора связующего , пропитка наполнителей, сушка , прессование . Недостатки очевидны — многоста-

Простейшей реакцией изомеризации, которая может протекать в присутствии кислоты, является миграция двойной связи. Эта реакция идет через промежуточное образование карбоний-ионов, поэтому при изомеризации могут одновременно протекать различные другие реакции, характерные для карбоний-ионов. Однако, применяя катализатор, представляющий кислоту умеренной силы, или регулируя продолжительность и температуру контакта, обычно удается провести требуемую изомеризацию олефина при минимальной интенсивности побочных реакций. Как правило, требуемая продолжительность контакта и температура обратно пропорциональны кислотной силе применяемого катализатора.

Понимание различных стадий последовательных реакций крекинга может быть достигнуто приложе-гием к этой проблеме термодинамики, а также исследованием первичных реакций термического разложения чистых углеводородов. Представление о зависимости углеводородов между собой с точки зрения свободной энергии дает нам ;з руки способ предсказать, возможна ли вообще реакция определенного типа, а также какой из нескольких, могущих одновременно протекать процессов будет иметь место при заданных условиях. Однако, с другой стороны, термодинамические вычисления ничего не могут нам сказать о скоростях, с которыми протекают реакции, а превращения, имеющие место при крекинге нефти, к сожалению, в значительной степени регулируются относи-

Сложность процесса горения обусловлена тем, что химические реакции протекают в условиях быстро изменяющихся температур и концентраций реагирующих веществ, причем температура и градиент концентраций изменяются также под влиянием одновременно протекающих физических процессов тепло-и массообмена и различных газодинамических возмущений. В тепловых двигателях, работающих на жидком топливе, процесс горения осложняется одновременно протекающими физическими процессами испарения капель распыленного топлива и смешения паров топлива с воздухом.

Экспериментальные исследования показали, что в турбулентных пламенах наблюдается как нормальное распространение пламени, так и самовоспламенение объемов свежей смеси. С учетом этого процесс турбулентного горения при достаточно высокой интенсивности турбулентного потока можно представить в виде двух одновременно протекающих и конкурирующих между собой процессов — нормального распространения пламени и самовоспламенения объемов свежей смеси . Поскольку самовоспламенение смеси в данном случае происходит в условиях интенсивной диффузии в объем свежей смеси активных центров и, что особенно важно, при интенсивном воздействии на объем свежей смеси излучения окружающего пламени, период задержки самовоспламенения мал и стремится к постоянной величине. В этих условиях параметром, существенно влияющим на взрывное горение, является температура самовоспламенения смеси Тв:

При совместном количественном описании адсорбционных и коррозионных процессов, одновременно протекающих в поверхностных слоях при работе узла трения, оказывается возможным прогнозировать износ по уравнению, полученному на основании формальной химической кинетики

В создание теории радикальных реакций большой вклад внесли советские и зарубежные ученые Н- Н. Семенов, Хиншельвуд, Раис, А. В. Фрост, В. В. Воеводский, Г. М. Панченков, А. Д. Сте-пухович, Р. 3. Магарил, Р. А. Калиненко, А. П. Румянцев и многие другие. К сожалению, только в отдельных, весьма немногочисленных работах выполнены корректные расчеты состава продуктов пиролиза индивидуальных углеводородов при высоких глубинах превращения, что объясняется большим числом одновременно протекающих элементарных реакций.

Кратность пропан ; сырье. Влиянием двух одновременно протекающих процессов: осаждения асфальтосмолистых веществ и экстракции желательных групп углеводородов обусловлено наличие такого значения кратности пропан : сырье, при котором наилучшему качеству деасфальтизата соответствует его минимальный выход .

Принцип компенсации энергии разрывающихся связей энергией образующихся связей особенно полезно применять при совместном рассмотрении нескольких одновременно протекающих реакций по так называемому слитному механизму или когда трудно установить, какая стадия реакции является лимитирующей; распада или десорбции.

Принятая авторами схема реакций гидрогенолиза сорбита представляет собой сочетание одновременно протекающих параллельных и последовательных реакций типа

Наибольшие трудности возникли при разработке стадии крекинга 2-метил-2-пентена. По своей природе реакция крекинга, как известно, не относится к числу селективных. Особенно велико многообразие одновременно протекающих превращений при осуществлении чисто термической реакции. Разложение 2-метил-2-пен-тена, как и других изогексенов, достаточно интенсивно начинает развиваться лишь

Законы химической термодинамики позволяют, не прибегая к опыту, решать некоторые важнейшие вопросы, связанные с расчетом реакционных устройств. Сюда относятся: 1) определение температуры и давления, при которых данный химический процесс становится термодинамически возможным; 2) расчет константы равновесия химической реакции; использование ее позволяет выбрать оптимальный режим процесса, обеспечивающий наибольший выход целевых продуктов химической реакции и минимум одновременно протекающих побочных реакций. Располагая такими расчетными данными, экспериментальным путем находят наиболее желательные скорости реакции и уточняют материальный баланс процесса.

Степень превращения сырья при однократном пропуске иногда лимитируется условиями химического равновесия, а иногда максимально допустимым значением одновременно протекающих побочных реакций, например образованием кокса при термическом крекинге и т. д.

Однако на практике можно полностью подавить гидрирование двойной связи. Следовательно, реакция Рёлена является типичным примером того, что катализатор способен не только ускорять химические реакции, по также может создать для одной из различных одновременно протекающих реакций настолько благоприятные условия, что все остальные практически отходят па задний план. Наиболее интересно то, что такие селективно катализируемые реакции протекают в ряде случаев даже за счет других, термодинамически более выгодных, как это наблюдается в случае реакции Рёлена.