Главная -> Словарь

Поверхности электрода

Машиностроительные заводы выпускают пластинчатые теплообменники с широким диапазоном поверхностей теплообмена: разборные от 2 до 400 м2 и сварные от 20 до 600 м2. Разборные теплообменники работают при давлении до 2,5 МПа и температурах от —30 °С до 200 °С. Сварные пластинчатые теплообменники могут работать при давлениях до 3,9 МПа и температурах от —150 °С до 400 °С. Температурный предел определяется материалом уплот-нительных прокладок и конструкций сварных соединений.

толщина поверхностей теплообмена пластин обычно меньше, чем толщина трубок в кожухотрубчатых аппаратах;

В табл. 3.14 приведены величины номинальных наружных поверхностей теплообмена всех стандартных разборных теплообменников типа труба в трубе и элементов неразборных аппаратов той же конструкции, необходимые для выбора типоразмеров и их числа при компоновке блоков.

через которую барботирует ацетилен, вводимый в низ колонны. Реактор не имеет поверхностей теплообмена и работает при 90 °С автотермически: выделяющееся тепло отводится за счет испарения воды, которая конденсируется в обратном холодильнике и возвращается в реактор. Часть катализаторного раствора непрерывно отводят на регенерацию и заменяют регенерированным раствором. Из газо-паровой смеси, выходящей из реакционного узла, абсорбируют водой ацетальдегид, возвращают ацетилен на реакцию, а водный раствор ацетальдегида подвергают ректификации.

Га.-офазную гидратацию ацетилена проводят в колонном аппарате с несколькими сплошными слоями катализатора . Предварительно нагретую смесь водяных паров и ацетилена ввсдят в верхнюю часть реактора, а снизу отводят реакционные газы 1.з конденсацию и разделение. Аппарат не имеет поверхностей теплообмена — съем выделяющегося тепла осуществляют за счет испарения водного конденсата, вбрызгиваемого в пространство между слоями катализатора. Они разделены, кроме того, колпачко-выми тарелками, препятствующими попаданию брызг в последующие слои катализатора.

Газофазную дегидратацию также осуществляют двумя основными методами. Первый применяют для проведения эндотермических процессов внутримолекулярной дегидратации. Реактором служит обогреваемый теплоносителем трубчатый аппарат , в трубах которого размещен гетерогенный катализатор. Ввиду высокой металлоемкости этих аппаратов наибольшее распространение получили адиабатические реакторы со сплошным слоем гетерогенного катализатора , не имеющие поверхностей теплообмена. Они особенно пригодны для проведения слабоэкзо-термичных реакций образования простых эфиров, когда температура легко регулируется по всему объему и поддерживается на оптимальном уровне. При эндотермических реакциях образования ненасыщенных соединений, чтобы поддерживать необходимый температурный режим, часто разбавляют исходную смесь перегретым водяным паром, который не дает смеси чрезмерно охладиться и в то же время способствует росту селективности реакции. Наконец, существуют установки с двумя последовательными реакторами адиабатического типа: газ, охладившийся в первом аппарате, перед подачей во второй аппарат подогревают до нужной температуры в теплообменнике при помощи подходящего теплоносителя.

Для таких процессов используют непрерывно действующие реакционные колонны, не имеющие поверхностей теплообмена . Исходная смесь, предварительно подогретая паром, подается сверху и поступает в низ колонны по центральной трубе, в которой она подогревается реакционной массой. Продукты реакции выходят сверху. Время контакта при получении гликолей и целлозольвов в отсутствие катализаторов составляет 20—30 мин, что обусловливает наличие в таких аппаратах значительного про-дольн зго перемешивания, снижающего селективность.

Свежий и оборотный бензол испаряют и перегревают в аппарате 5 и подают в реактор 1 через барботер. Серная кислота непрерывно поступает в тот же реактор. Он не имеет ни поверхностей теплообмена, ни мешалки . Жидкость из реактора 1 перетекает в реакционную колонну 2, в низ которой также поступают пары бензола, движущиеся противотоком к жидкости. Колонна имеет колпачковые тарелки, на которых в слое реакционной массы происходит сульфирование. Состав сульфомассы при движении ее сверху вниз изменяется: она все более обогащается бензолсульфокислотой и обедняется серной кислотой. Из куба колонны 2 сульфомасса направляется на дальнейшую переработку. Пары бензола из аппаратов 1 и 2 вместе с захваченными ими парами воды конденсируются в холодильнике-конденсаторе 3, а конденсат разделяется в сепараторе 4 на водный и бензольный слои. Бензольный слой после предварительной нейтрализации возвращают в процесс.

Можно так подобрать соотношение этих реакций, чтобы суммарный тепловой эффект был только немного положительным, но достаточным для возмещения потерь тепла в окружающую среду и для нагревания исходной смеси до нужной температуры. Практически при получении формальдегида такое положение достигается, когда процесс на 55% идет через окисление и на 45% через дегидрирование, и тогда процесс можно осуществить в адиабатических реакторах, не имеющих поверхностей теплообмена. В этом состоит одно из преимуществ совмещенного процесса окисления и дегидрирования спиртов. При указанном соотношении реакций дегидрирования и окисления исходная паро-воздушная смесь должна содержать ~45% метанола, что находится за верхним пределом взрываемости метанола в воздухе .

Реакционный узел дегидрирования алкилбензолов можно выполнять разным образом. Один из вариантов — трубчатый реактор, обогреваемый топочным газом, по типу, изображенному на рис. 138 . Его достоинство — близкий к изотермическому профиль температуры, что позволяет получать повышенную степень конверсии при хорошей селективности. Высокие металлоемкость и капитальные затраты на такой реактор привели, однако, к созданию других аппаратов — со сплошным слоем катализатора, не имеющих поверхностей теплообмена . Они работают в адиабатических условиях, и реакционная смесь постепенно

Для проведения процесса используют реакторы со стационарным слоем катализатора, не имеющие поверхностей теплообмена и работающие в адиабатическом режиме . При этом пар играет роль теплоносителя, не позволяющего смеси чрезмерно охладиться .

* Если во время титрования испытуемого образца электрод отравляется , а меркаптаны или сероводород по качественной пробе обнаружены, то необходимо очистить и подготовить поверхности электрода и повторить опыт.

В работах И. С. Лаврова показано, что действие электрического поля не только способствует электроосаждению частиц, а также играет большую роль в процессах гетерокоагуляции и адагуляции . Отмечена агрегация частиц в межэлектродном пространстве, которую можно объяснить прежде всего их поляризационным взаимодействием. Направленная или ориентированная агрегация обязана проявлению также поляризационных и ори-ентационных сил при взаимодействии наведенных и постоянных диполей.

После проведения всех испытаний электросепаратор был вскрыт. Визуальный осмотр показал, что в первой ступени в нефтесборнике имелся слой отделенного нефтепродукта толщиной 4 см. Под ним — слой пенного продукта темно-коричневого цвета толщиной около 1 см. Видимых изменений электродов, а также пассивирующей пленки не обнаружено. Из второй ступени был извлечен центральный карборундовый электрод. На поверхности электрода имелась тонкая пленка из нефтепродукта, в некоторых местах частицы пены. Пленка легко смывается. Диаметр электрода по сравнению с контрольными не изменяется. Отмечена несколько увеличенная пористость поверхности рабочего электрода.

Вначале определяют содержание сероводородной серы. После удаления из образца сероводорода вновь снимают полярограмму, по которой находят содержание элементарной серы. Элементарная сера, диффундируя к ртутному катоду, взаимодействует со ртутью, образуя на поверхности электрода пленку сульфида ртути. В кис-

Содержанию сероводородной серы соответствует первый пик полярограммы. После удаления из образца сероводорода вновь снимают полярограмму, по которой находят содержание элементарной серы. Элементарная сера, диффундируя к ртутному катоду, взаимодействует со ртутью, образуя на поверхности электрода пленку сульфида ртути. В кислой среде HgS восстанавливается до H2S; соответствующая полуволна четко фиксируется. Титрование проводят на фоне 0,03 н. H2SO4 в метанол-бензольной смеси. Точность определения элементарной серы 0,00005 вес. % .

В действительности, дополнительно к описанному механизму работает еще механизм слияния разноименно заряженных капель при их движении в промежутке . Капли, достигая поверхности электрода, заряжаются по индукционному механизму и, отрываясь от поверхности электрода, двигаются вглубь промежутка. Если расстояния между электродами небольшие, то капли не успевают полностью потерять свой заряд за счет утечки. Слияние разноименно заряженных частиц происходит в случае их столкновения.

шения чувствительности на рабочей поверхности электрода создали ртутную пленку. Для этого ртуть вводилась в анализируеиый раствор в количестве 0,004 мг/л и осаждалась совместно со свинцом. При отсутствии ртути воспроизводимость и интенсивность пиков нямниги хуже.

Электродегидратор МНИ состоит из железного корпуса 1, внутри которого находится фарфоровый цилиндрический изолятор 2. На часть внешней поверхности изолятора, называемой рабочей, наносится слой металла 3 методом шоонировапия. Этот слой металла служит электродом, к которому подводится высокое напряжение от трансформатора через проходной изолятор 4. Второй электрод— полый железный цилиндр 5 — заземлен. Пространство между стенкой корпуса и изолятором 6 заливается трансформаторным маслом. Масло служит для увеличения активной поверхности электрода высокого напряжения за счет уменьшения диаметра корпуса де-гидратора. Нефтяная эмульсия поступает в верхний штуцер, проходит кольцевое пространство между внутренней стенкой изолятора и заземленным электродом, где подвергается действию электрического поля.

Рис. 36. Зависимость тока от степени предварительного заполнения поверхности электрода хинолином из раствора в толуоле

При работе со стеклянный электродом необходимо строго соблюдать правила его использования, указанные в инструкции, прилагаемой к прибору. В случае загрязнения поверхности электрода жировыми пленками и осадками его прозываю* 5-10^-ным раствором аммиака, спиртом 2- и 3-кратного разбавления или бензолом. Запрещается мыть электроды концентрированными растворами хромовой кислоты, щелочи. После работы стеклянный электрод тщательно промывают дистиллированной водой. Стеклянный электрод, ежедневно используемый для анализов, должен постоянно находиться в дистиллированной воде,

не только на наружной поверхности электрода, но и частично на