Главная -> Словарь

Процессов органического

Массовая или объемная скорость для различных процессов определяется экспериментально на лабораторных и опытных установках.

тических молекул с числом бензольных колец от 10 до 15, соединенных посредством алкильных или гетероалкильных групп , имеет повышенную по сравнению с асфальтенами плотность и примерно на порядок выше парамагнитность. Многие исследователи считают, что мезофазе предшествует образование в карбонизируемой среде карбенов. По мнению З.И.Сюняева, мезофаза - это ассоциаты асфальтенов, образованные за счет межмолекулярных физических сил. С ростом температуры физические силы переходят в химические и формируется углеродный кристаллит анизотропной структуры. В состав мезофазы входят также менее конденсированные структуры маточного раствора, что обусловливает ее жидкокристаллические свойства. Нерастворимость части мезофазы вызвана, очевидно, появлением поперечных связей между плоскоконденсированными структурами. В условиях термолиза микросферы мезофазы растут за счет подвода молекул из маточной среды и коалес-ценции мелких сфер с последующим осаждением их за счет разности плотностей анизотропной и изотропной фаз. На процесс формирования мезофазы существенное влияние оказывают вязкость и растворяющая способность среды. Так высокая вязкость и низкая растворяющая способность дисперсионной среды способствуют образованию мелкозернистых структур, т.е. мелких сфер мезофазы с беспорядочной ориентацией осей жидких кристаллов, и, в условиях коксования, -образованию мелкокристаллического кокса. Качество ТНО как сырья термодеструктивных, а также каталитических процессов определяется, кроме группового их состава, в значительной степени и содержанием в них гетеросоединений. Как правило, с утяжелением нативных ТНО практически все основные гетероатомные элементы концентрируются в высокомолекулярной их части. Содержание гетеросоединений в ТНО колеблется в широких пределах в зависимости от качества исходной нефти, глубины отбора и технологии получения остатков. Основными типами сернистых соединений в ТНО являются высокомолекулярные сульфиды с углеводородной частью парафинового, нафтенового, ароматического и смешанного строения, а также гомологи тиофанов и тиофенов. Молекулярная масса сернистых соединений ТНО составляет 250 - 10000. Основная часть серы соединена в ТНО с ароматическими и асфальто-смолистыми структурами, в состав которых могут входить и другие гетероатомы. Проявляется следующая закономерность в распределении гетеросоединений: в нативных нефтяных остатках с высоким содержанием асфальтенов и смол содержится больше сернистых, азотистых и металлоор-ганических соединений. Содержание азота в нефтяных остатках составляет 0,2 - 0,6 . Установлено, что азотсодержащие соединения в ТНО относятся преимущественно к структурам с третичным атомом азота, среди них преобладают алкил- и циклоалкилгфоиэводные пиридинов, хинолинов, акридинов и нейтральные соединения типа пиррола, индола, карбаэола. В остат-

Эффективность данных процессов определяется в первую очередь активностью, селективностью и стабильностью используемых катализаторов. В процессе эксплуатации наблюдается ухудшение этих характеристик. Для современных каталитических процессов нефтепереработки и нефтехимии наиболее распространенная причина ухудшения показателей-отложение кокса на поверхности катализатора .

В современной промышленности катализ является основным средством осуществления химических превращений. С помощью катализаторов производится около 75 % всех продуктов химической, нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности. Технико-экономическая эффективность каталитических процессов определяется, в первую очередь, качеством катализаторов. В последнее время в различных процессах все больше «применяются энергосберегающие фигурные катализаторы.

Третья группа — массообменные процессы. Скорость этих процессов определяется скоростью перехода веществ из одной фазы в другую, т. е. законами массопередачи. К диффузионным процессам относятся абсорбция, экстракция, ректификация, адсорбция, сушка и др.

процессов определяется закономерностями химической кинетики.

Как было указано ранее, движущая сила массообменных процессов определяется степенью отклонения от равновесия или «расстоянием» от равновесия. Последнее определяется разностью между рабочей и равновесной концентрациями или равновесной и рабочей, в зависимости от того, какие из них больше. При этом очевидно, что движущую силу можно выражать либо через концентрации распределяемого вещества в фазе G, т. е. через Y, либо через концентра-

Соответственно общему случаю для периодических процессов определяется общее время сушки

5. Ссе диффузионные процессы обратимы, и направление процессов определяется законами фазового равновесия, фактическими концентрациями в обеих фазах и внешними условиями ; так, процесс абсорбции газа жидкостью может при уменьшении давления и увеличении температуры, сдвигающих условия равновесия, перейти в обратный процесс — десорбцию газа из жидкости.

Повышение данления способствует процессу полимеризации газообразных олвсинов с получением жидких продуктов. . Поэтому газы паросшого крекинга и пиролиза богата, водородом и олефинами , чем газы термических процессов, проводимых под давлением . Состав газов деструктивных процессов определяется условиями проведения процесса , качеством катализаторов и качеством применяемого для процесса сырья.

Атмосферы нефтегазоконденсатных комплексов отличаются высоким содержанием газов, солей, агрессивных компонентов, и по характеру микроклиматических условий они относятся в основном к жестким и очень жестким условиям. Разрушению под действием атмосферной коррозии подвергаются металлические нефтепромысловые сооружения и коммуникации, промысловые и магистральные нефтегазопроводы, сеть водоводов и резервуаров, морские нефтепромысловые сооружения, эстакады, кустовые площадки, индивидуальные основания, оборудование нефтегазоперерабатывающих заводов и др. Известно, что коррозия металлов в атмосферных условиях протекает под слоем влаги и определяется скоростью адсорбции или генерации на поверхности ионизированных частиц, способных вытеснять хемосорбированный кислород из поверхностного слоя металла. Для большинства конструкционных материалов наибольшее ускорение коррозионных процессов определяется наличием в атмосфере примесей сернистого газа, сероводорода, ионов хлора, а также загрязненностью воздуха пылью и аэрозолями, которые становятся центрами капиллярной конденсации влаги.

Несмотря на то что к этому классу относятся соединения различного строения, производство их связано с применением известных процессов органического синтеза: окисления, алкилирования, сульфирования, этерификации, поликонденсации, нейтрализации и т. д. Многие процессы были рассмотрены раньше, другие не типичны для нефтехимии.

Галогенирование является одним из важнейших процессов органического синтеза. Этим путем в крупных масштабах получают: 1) хлорорганические -промежуточные продукты , когда введение в молекулу достаточно подвижного атома хлора позволяет при дальнейших превращениях хлорпроизводных получить ряд ценных веществ; 2) хлор- и фторорганические мономеры ; 3) хлорорганические растворители ; 4) хлор- и броморганические пестициды . Кроме того, гало-генпрорзводные используют как холодильные агенты , в медицине , в качестве пластификаторов, смазочных масел и т. д.

Окисление относится к числу самых экзотермических процессов органического синтеза. Тепловые эффекты наиболее распространенных реакций окисления приведены ниже :

ваемой и перерабатываемой нефти и газа во много раз превышают потребности в нефтяном сырье для процессов органического синтеза. Однако стоимость получаемой нефтехимической продукции значительно выше, чем топливных компонентов. Так, в 1958 г. в США на долю нефтехимических продуктов приходилось всего 3% от суммарного количества вырабатываемой из нефти продукции, но стоимость этих нефтехимических продуктов составляла 15% от общей *.

В связи с тем, что для большинства процессов органического синтеза требуется бензол с температурой кристаллизации не менее 5,4 °С, то есть содержащий не менее 99,8 % основного вещества и, соответственно, не более 0,05 % и 0,01 % метилциклогексана и н-гептана, были разработаны специальные приемы очистки бензола от насыщенных углеводородов.

В современной химической промышленности все шире распространяется применение безводного фтористого водорода в качестве катализатора для различных процессов органического синтеза. Его уже давно с успехом использовали, например, для проведения алкилирования в арэмагическом ряду .

Глава 6. Практические работы по исследованию и количественному описанию процессов органического синтеза ........ 156

Ведущая роль в развитии методов количественного описания химических процессов, основанных на результатах глубокого исследования кинетики и механизма протекающих реакций, принадлежала заведующему кафедрой технологии основного органического и нефтехимического синтеза Московского химико-технологического института им. Д. И. Менделеева, профессору Николаю Николаевичу Лебедеву, который впервые прочитал в 60-е годы лекционный курс «Теория химических процессов органического синтеза», содержащий систематическое изложение этих методов. Этот курс входит теперь во все учебные 'планы специальности «технология органических веществ».

ПРАКТИЧЕСКИЕ РАБОТЫ ПО ИССЛЕДОВАНИЮ И КОЛИЧЕСТВЕННОМУ ОПИСАНИЮ ПРОЦЕССОВ ОРГАНИЧЕСКОГО СИНТЕЗА

В этой глапе изложены работы по исследованию конкретных процессов органического синтеза с учетом диапазона возмож-шых изменений начальных условий и параметров наследуемого лроцесса, методы аналитического контроля и регулирования .параметров процесса и специфические меры безопасности. При-

.«-Толуолсульфокислоту используют в качестве катализатора ^шогих процессов органического синтеза. Ее получают сульфированием толуола серной кислотой: