Главная -> Словарь

Периодических процессов

При разложении гидроперекиси используют 3—10%-ные растворы H2SO4 по отношению к смеси фенол — ацетон в эквимолекулярном соотношении. В ранее применявшихся периодических процессах использовали 10%-ные водные растворы; проводили процессы в освинцованных автоклавах с перемешиванием.

В периодических процессах в нитратор загружают остаточную смесь предыдущего нитрования : ее нагревают до 50—55 °С и медленно при интенсивном перемешивании добавляют бензол. Для реактора емкостью 3—5м3 эта операция длится 0,5—1 ч.

По второму методу этерификацию проводят при небольшом избытке спирта в присутствии кислотных катализаторов и третьего компонента — азеотропобразующего агента, предназначенного для отвода реакционной воды. Избыток спирта выделяют из продуктов реакции и после ректификации возвращают на синтез. В периодических процессах используются эфиризаторы объемом 2—25 м3.

Приготовление мыл — химический процесс, требующий тщательной дозировки компонентов и строгой последовательности в их загрузке. Обычно это одна из наиболее продолжительных стадий в изготовлении мыльных смазок в связи с длительностью выпарки воды . Скорость омыления жиров или нейтрализации жирных кислот зависит от их состава и концентрации раствора щелочи, от температуры, условий контактирования компонентов, присутствия- воды, катализаторов и т. д. С повышением температуры длительность омыления существенно сокращается; оно более, полно протекает в присутствии значительного избытка воды, хотя при этом увеличивается продолжительность процесса.

В некоторых периодических процессах происходит образование газообразных или легколетучих продуктов. Удаление га-

В периодических процессах все взаимодействующие ингреди-

Реакторы с мешалками применяются главным образом в периодических процессах и малотоннажных производствах.

Одним из факторов, ограничивающих производительность установок по каталитической газификации, является скорость теплопередачи через стенки труб от греющего газа к компонентам реакции. В периодических процессах тепло, необходимое для реформинга, аккумулируется в слое катализатора. Углерод, отложившийся на катализаторе и снижающий его активность, выжигают воздухом, обеспечивая таким образом подвод тепла для процесса. Количество тепла, подводимого в течение каждого цикла, ограничено количеством, которое может быть накоплено в слое катализатора, скоростью подвода тепла изнутри частиц катализатора к наружной поверхности и скоростью теплоотдачи от поверхности частиц к газам-реагентам.

В периодических процессах при переходе от одной стадии процесса к другой, а часто и на одной стадии, наблюдается изменение режима работы аппаратов, проводится периодическая загрузка сырья и выгрузка реакционной массы.

В периодических процессах выходные потоки, а также любые интенсивные характеристики различных процессов меняются во времени и являются периодическими функциями с периодом ты :

При периодических процессах аппарат загружают или , одновременно всеми реагентами, или постепенным добавлением одного из них в процессе реакции. При непрерывных процессах этим двум способам загрузки соответствует или одновременный подвод всех видов сырья к месту их смешивания перед поступлением в зону реакции или подвод одного из реагентов к ряду точек по длине реакцион- ;

При увеличении производительности установок свыше 10 тыс. т в год начинают сказываться отрицательные стороны полунепрерывных технологических схем, обусловленные применением на стадии периодических процессов громоздких и металлоемких аппаратов с мешалками. Необходимость циклического включения этих аппаратов создает трудности регулирования процесса. Эти недостатки устраняются в непрерывной технологической схеме.

Многие мономеры, например хлористый винил и бутадиен, при обычных давлениях являются газами, поэтому полимеризацию их необходимо проводить под давлением. Имеются обширные описания промышленных и лабораторных методов эмульсионной и пенной полимеризации при атмосферном и повышенных давлениях . Кроме периодических процессов, некоторый успех достигнут и в процессах непрерывной полимеризации, осуществляемых в проточных системах и в батарее последовательно расположенных реакторов с мешалками .

Несмотря на то, что одной из главных тенденций развития современной технологии является замена периодических процессов непрерывными, этого не следует делать без глубокого технологического анализа.

Аппараты с мешалками используют в основой для периодических процессов, а также для непрерывных.

Периодический процесса зависимости от числа аппаратов, в которых проводятся отдельные операции, может быть одно-, двух- или трехступенчатым. При одноступенчатом способе все стадии осуществляются в одном аппарате. Более экономично изготовление смазок в две или три ступени, выход продукции при этом возрастает. Существует два основных варианта аппаратурного оформления периодических процессов: в открытых смесителях при атмосферном давлении и в автоклавах. Омыление жиров под давлением позволяет в 10—20 раз сократить время приготовления и загустителя, и смазки. Один автоклав заменяет 3—4 варочных аппарата открытого типа.

Первый из них предназначен для периодических процессов, и представляет собой барботажную пустотелую колонну с выносным охлаждением. Циркуляция реакционной массы через холодильник осуществляется принудительно или за счет естественной циркуляции достаточно большой емкости, обогреваемые паром через рубашку или змеевики. Жидкость в реакторе находится в состоянии кипения , и при непрерывной подаче исходных веществ и отгонке летучего продукта протекает химическое превращение. Узлы а, б и в различаются лишь эффективностью систем разделения: в первой имеется только обратный конденсатор, во второй дефлегмирующая колонка, в третьей ректификационная колонна с собственным кипятильником, что позволяет увеличить флегмовое число и эффективность разделения. Соответственно этому, каждую из этих схем целесообразно применять при большом, среднем или малом различии в летучестях кубовой жидкости, остающейся в реакторе, и отгона, удаляемого из реакционной массы. Эти три схемы пригодны в тех же случаях и для периодических процессов этерификации, причем схемы изображены для систем, в которых эфир остается в кубе, а летучим компонентом является азеотропная смесь воды и эфира, которая разделяется в сепараторах на два слоя . При непрерывной этерификации кубы а, б к в будут работать удовлетворительно лишь при высокой скорости химической реакции, иначе полнота превращения или производительность реакто-эа будут слишком низкими. Поэтому для непрерывных процессов lacTO применяют последовательность эфиризаторов с пе-зетоком кубовой жидкости из одного реактора в другой, но с соответствующей разделительной системой при каждом эфириза-торе.

Структура каждого из членов этого уравнения различна для разных случаев перегонки. Так, для периодических процессов

В довольно многих патентах вредное действие ядов предлагается снижать нанесением на катализатор тех или иных металлов. Например, в катализатор крекинга, отравленный железом, предлагается вводить бериллий . Отравление катализатора железом особенно необходимо предотвращать в случае периодических процессов. Во время цикла крекинга сера, вносимая с сырьем, соединяется с железом реактора и образуется сульфид железа. Во время регенерации воздух превращает сульфид железа в окись, которая откладывается на катализаторе и таким образом уменьшает его активность. Кроме того, окись железа катализирует окисление, и выжиг кокса идет в основном до СО2 вместо СО, что вызывает значительное повышение температуры во время регенерации.

Периодические процессы характеризуются единством места проведения различных стадий процесса и изменяющимися во времени массами и составами потоков. Нестационарность периодических процессов затрудняет их автоматизацию, создание крупнотоннажных производств, усложняет конструкцию аппаратов и т. д.

Непрерывные процессы имеют зназительные преимущества перед периодическими: возможность специализации аппаратуры для каждой операции непрерывного процесса, стабилизация процесса во времени, улучшение качества продукта, легкость регулировки и, главное, возможность автоматизации. Этими преимуществами объясняется неизменная тенденция перехода от периодических процессов к непрерывным.