Главная -> Словарь

Происходит вытеснение

Вследствие затраты тепла на реакции крекинга температура в рабочей зоне реактора с нисходящим сплошным слоем частиц катализатора понижается по ходу движения крекируемого потока. В реакторах, где частицы катализатора находятся в беспорядочном вихревом движении , происходит выравнивание температур. В таких реакторах температуры в разных точках слоя катализатора отличаются мало. Однако и в этом случае крекинг углеводородов протекает с поглощением тепла.

Кристаллизаторы депарафинизационных установок предназначены для проведения процесса кристаллизации компонентов масляных фракций из охлажденных растворов в избирательных полярных и неполярных растворителях при прохождении через них с различными скоростями. Для получения и роста кристаллов необходимо обеспечить перемешивание раствора и оптимальный тепловой и гидродинамический режим. Перемешивание и охлаждение раствора улучшает диффузию кристаллизующегося вещества к поверхности кристалла и ускоряет его рост. Одновременно с этим происходит выравнивание температуры раствора в объеме и на поверхностях охлаждения. Ввиду более низкой температуры поверхностей охлаждения на них усиленно идет зародышеобразование и рост кристаллов, которые снижают эффективность теплообмена. Образующиеся отложения кристаллов на внутренних поверхностях трубчатых теплопередающих устройств снимают скребковыми устройствами, вращающимися внутри труб с небольшой частотой.

Особенности физических и химических свойств ароматических углеводородов определяются наличием в них сопряженной структуры, я-электроны которой образуют замкнутую электронную систему. В молекуле бензола в результате делокализации орби-талей происходит выравнивание всех связей, в цикле отсутствует напряженность — и это способствует стабильности молекулы. Оценку энергии делокализации проводят сравнением энергий реакции гидрирования бензола и циклогексена. При гидрировании циклогексена выделяется 120 кДж/моль. Если бензол считать циклогексатриеном, то при гидрировании его тепловой эффект должен быть равен 360 кДж/моль, а фактически эта величина достигает лишь 209 кДж/моль. Следовательно, энергия делокализации составляет 151 кДж/моль. Для нафталина, антрацена и фенантрена значение этого показателя равно 255, 349 и 382 кДж/моль соответственно.

1. Использование мелкодисперсного катализатора. Малые размеры частиц катализатора способствуют хорошему перемешиванию сырья и катализатора и, как следствие, интенсификации реакции крекинга. Одновременно происходит выравнивание температуры в кипящем слое. При этом ликвидируются местные перегревы и создаются условия, близкие к изотермическим. Благодаря малым размерам частиц существенно повышается эффективность регенерации катализатора.

В случае массообмена твердой фазы с жидкостью или газом процесс массопередачи происходит по схеме, приведенной на рис. 1-15. Концентрация компонента внутри твердого вещества уменьшается в направлении к поверхности раздела фаз. Перемещение вещества к границе раздела фаз происходит по законам массопроводности, являющихся аналогом законов молекулярной диффузии для жидкостей и газов. У поверхности твердой фазы возникает пограничная пленка жидкости толщиной 8, в пределах которой перенос вещества осуществляется молекулярной диффузией. На внешней границе пленки, сопрягающейся с ядром потока жидкой фазы, происходит выравнивание концентрации с концентрацией в ядре потока сж. В ядре потока жидкости концентрации выравниваются за счет конвективной и молекулярной диффузии.

Вступающие в контакт пары и жидкость при ректификации не находятся в равновесии, но в результате контакта фазы стремятся достичь его или приблизиться к этому состоянию. При этом происходит выравнивание температур и давлений в фазах и перераспределение компонентов между ними. Контакт пара и жидкости, при котором система достигает состояния равновесия, называется идеальным или теоретическим, а устройство, обеспечивающее такой контакт — теоретической тарелкой .

происходит выравнивание пространствен-

Перенос реагирующих веществ из газового потока на поверхность катализатора зависит от характера движения газа в каналах, образуемых зернами катализатора. При турбулентном движении в объеме газовой фазы благодаря конвекционному перемешиванию происходит выравнивание концентраций. Вблизи поверхности при ламинарном движении слой газа теряет свою подвижность и перенос вещества может осуществляться только исключительно за счет диффузии молекул сквозь приповерхностный слой среды с коэффициентом молекулярной диффузии .

Как известно, торф не относится к ископаемым топли-вам. Однако его следует рассматривать как наименее химически превращенного и зрелого представителя класса гумитов. Торф произошел в результате накопления с последующим химическим разложением растительного материала. Благодаря колоссальным запасам и дешевым способам разработки, торф еще играет некоторую роль в топливном балансе страны. В последнее время в связи с разработкой комплексного использования топлив значение торфа увеличивается, так как из него могут быть получены ценные химические продукты. Термографическое изучение торфа представляет интерес не только с точки зрения тепловых эффектов его термической деструкции и управления этим процессом, но и с точки зрения изучения его природы, химического строения. Значительные исследования в этой области принадлежат В. А. Филимонову и В. Е. Раковскому . Наиболее ранние исследования в этой области выполнены Т. Уйде-лем и Дж. Брегером . На рис. 78 приведены характерные термограммы торфов различного происхождения и степени разложения. Анализ термограмм свидетельствует о том, что при 140—150° С начинается экзотермическое разложение торфа. Поскольку для исследования применяли подсушенный торф, то глубокий эндотермический пик соответствует разложению торфа; тем не менее, возможно, что здесь накладывается также и эффект удаления гигроскопической влаги. Первичное разложение торфа заканчивается при 170—190° С. При дальнейшем нагреве до 230° С заметные химические изменения торфа отсутствуют, поэтому происходит выравнивание температур торфа и эталона и кривая возвращается в нулевое положение. При температурах 250° С начинается термическая деструкция топлива с положительным тепловым эффектом, о чем свидетель-

При диспергировании в окисленных битумах эластомеры претерпевают необратимые физико-химические превращения с образованием вещества с гомогенной морфологией. Для получения материала с оптимальными свойствами необходимо создание дисперсий субмикронных размеров, причем на первой стадии — макросмешения — происходит выравнивание пространственных неоднородностей распределения компонентов, а на стадии микросмешения — взаимная молекулярная диффузия с соответствующим увеличением мгновенных значений градиентов концентраций.

В результате такого равномерного перекрывания 2р-орбиталей всех шести углеродных атомов происходит «выравнивание» простых и двойных связей, т.е. в молекуле бензола отсутствуют классические двойные и одинарные связи. Равномерное распределение л-электронной плотности между всеми углеродными атомами, обусловленное л-электронным сопряжением, и является причиной высокой устойчивости молекулы бензола.

Интерес к распределениям н-алканов в нефтях обусловлен в основном поиском критериев, пригодных для определения степени процессов метаморфизма нефти. Так, известно, что в процессе катагенеза рассеянного органического вещества пород и термического созревания нефтей происходит выравнивание концентраций четных и нечетных гомологов, а так же увеличение доли низкомолекулярных нормальных алканов за счёт деструкции высокомолекулярных алканов'' . Это позволяет .рассматривать характер распределения алканов как один из возможных показателей глубины протекания термолитической деструкции высших алканов к метаморфизма нефтяных компонентов. Для этих целей различными исследователями предложены, например, индексы СП, ОЕР и другие критерии для геохимической типизации нефтей.

Отложение органогенного материала происходит в прибрежной полосе моря, где идет быстрая смена осадков и быстрое их накопление. Поэтому слой органогенного ила вскоре будет перекрыт вновь отложенными осадками, мощность которых будет постепенно нарастать и давление на органогенный слой посте-. пенно увеличиваться. Под нарастающей тяжестью более молодых отложений прежде отложенные пласты будут претерпевать разного рода изменения: во-первых, они будут уплотняться и из полужидкого, илообразного постепенно перейдут в твердое состояние, т. е. произойдет процесс их отвердения или окаменения *. Объем пор сократится при этом весьма значительно. По данным Э. Блюмера, в современном иле р. Миссисипи объем пор достигает до 60%. Объем пор у глинистых и мергелистых пород не превышает 47%, а в песках он падает до 35—25%. При таком сокращении объема пор происходит вытеснение жидкостей из плов в более пористые породы , которые являются п значительно менее сжимаемыми, ибо они с самого начала вследствие большой величины и тяжести зерна являются достаточно уплотненными. Вместе с этим будут • происходить и процессы цементации, которые приведут к образованию мергелей, песчаников, известняков и прочих твердых пород. Одним словом, после погребения породы наступит сумма процессов, известная под именем диагенеза пород, представляющего предварительную стадию метаморфизма.

аналогичный по конструкции предыдущему. Здесь при 40 РС происходит вытеснение изоамиленов н-гептаном либо другой подходящей углеводородной фракцией. Рекуперированная серная кислота из отстойника Е-2 возвращается в реактор Р-1, а смесь изоамиленов с н-гептаном, содержащая небольшое количество смолоподобных продуктов, после нейтрализации и отмывки направляется. на ректификацию. На колонне К-2 в качестве погона отбирается фракция изоамиленов, а на колонне К.-3 — «-гептан, возвращаемый в систему реэкстракдин. Как видно, технология извлечения изоамиленов является наиболее простой по сравнению со всеми рассмотренными вариантами сернокислотного выделения изобутилена. Процесс эксплуатируется на нескольких заводах в США и в Голландии. Состав основных углеводородных потоков приведен в табл. 5.16.

В основу процессов первой группы положена реакция присоединения этилена по связи А1 — С , осуществляемая обычно при температурах выше 90 °С в присутствии триалкилалюминия. В результате многократного повторения этого акта происходит увеличение длины алкильных радикалов — реакция «роста», или «достройки». Затем происходит вытеснение высшего олефина из алкила с образованием гидридного производного алюминия, вновь превращающегося в этилалюминиевый активный центр после присоединения молекулы этилена:

По двухстадийной схеме триэтилалюминий вводят в реактор роста, где в результате взаимодействия его с этиленом при температуре 100 °С и давлении 9 МПа образуются высшие алюминийалкилы. Последние поступают в следующий реактор, где происходит вытеснение высших олефинов с одновременной регенерацией катализатора. После отделения катализатора от продуктовых олефинов он возвращается на стадию роста, а олефины подвергаются фракционированию.

вследствие внедрения одной молекулы этилена в алюминийорганическое соединение образуется бутилалюминий, в который снова внедряется молекула этилена, образуя гексилалюминий и т. д. При определенной длине алкиль-ного радикала происходит вытеснение последнего из молекулы с образованием этилалюминия и более высокомолекулярного олефина с двойной связью на конце. Но так как с алюминием связаны три алкильные группы, а реакция роста проходит не одинаково равномерно для всех алкильных групп, то при вытеснении получают 1-олефины различной длиной цепи. Первая, называемая реакцией роста, сменяется при температуре свыше 120—200° реакцией вытеснения. При этой температуре вновь образовавшиеся вследствие реакции вытеснения 1-олефииы снова воздействуют на алю-минийалкилы, причем происходит димеризация 1-олефинов, что приводит к образованию разветвленных олефинов.

При периодическом переключении адсорберов на стадию адсорбции происходит вытеснение аммиака и содержание его в газе-носителе увеличивается от 25 до 75% об. Для уменьшения колебаний концентрации аммиака и предназначена буферная колонна К-108. Она оборудована специальными тарелками с высоким уровнем аммиачной воды, через которую барботирует поток газа-носителя. В зависимости от концентрации аммиака в газе аммиачная вода в начале адсорбции поглощает его, а в конце — выделяет в газовый поток. За счет этого происходит усреднение концентрации аммиака в газе-носителе, поступающем на прием центробежного компрессора V-101.

На палладиевом катализаторе ацетилен практически на 100 % гидрируется в этилен. Это объясняется тем, что ацетилен лучше адсорбируется на поверхности палладия, чем этилен, и поэтому происходит вытеснение молекул олефина с поверхности катализатора.

Влияние молекулярной массы нормальных алканов и природы среды на скорость образования комплекса с карбамидом установлена на индивидуальных углеводородах. Значительно сложнее когда берется широкая фракция и, особенно, нефть. По многочисленным результатам наших исследований, когда сырьем является нефть или твердые углеводороды, при обработке их недостаточным количеством карбамида и времени контактирования от 6 до 60 мин извлекается широкая гамма нормальных алканов с преобладанием в составе высокомолекулярных нормальных алканов. Объяснение, являются ли низкомолекулярные углеводороды в данном случае промоторами, ускоряющими вовлечение в комплекс более высокомолекулярных углеводородов, или происходит вытеснение нормальных алканов с короткой цепью углеводородами с более длинными цепями, требует дополнительных исследований. Установлено, что в первых ступенях обработки карбамидом нефти или

На первой стадии диспергирования раствор полимера должен смочить поверхность пигмента. При смачивании пигментов и наполнителей происходит вытеснение с их поверхности одних веществ другими. Например, вода и газы, адсорбированные поверхностью пигмента, могут быть вытеснены органическими растворителями. Смачивание сопровождается тепловым эффектом. Чем лучше растворитель смачивает поверхность, тем выше теплота смачивания; к тому же чем выше дипольный момент растворителя, тем выше теплота смачивания. Наличие прямой пропорциональности между этими величинами объясняется действием электростатических сил на поверхности пигментов.

диаметром ^пор 5А, с поглощенным им дасорбкрующим углеводородом. В зоне адсорбции поддерживается температура 40— 260°. Из верхней части этой зоны непрерывно выводят неадсор-бированные углеводороды и вытесненный десорбирующий газ, а частицы цеолита с прочно адсарбироващными н-парафиновы-мн углеводородами непрерывно выводят из нижней части зоны. Эти частицы смешивают с десорбирующим газом и взвесь подают в зону десорбции. Здесь поддерживают в виде кипящего слоя при температуре 95—315°, причем происходит вытеснение нчпарафинов, которые выводятся из верхней части этой зоньк Затем цеолит с поглощенным десорбирующим газом выводят из зоны десорбции и заново направляют в зону адсорбции, смешивая его с газом, лодлежащим разделению.

С увеличением соотношения выхода бензина к дизельному топливу происходит вытеснение одних процессов другими. Так возрастает целесообразный объем включения в схему, при достижении минимума затрат и заданных условий по потребности, процессов каталитического реформинга, адкилирования, газофракционнрования. Одновременно снижается в 3 раза объем процесса гидроочистки дизельного топлива. Гидрокрекинг 50 ат для получения дизельного топлива при соотношении, равном 1,0, становится неэффективным и полностью вытесняется

работы каталитического крекинга и их удельный вес к общему объему процесса при различных соотношениях выхода бензина к дизельному топливу. Так, при соотношениях 0,5-0,8 каталитический крекинг работает по бензиновому варианту I на гидроочищенном сырье с глубиной превращения 59% мае. и выходом бензина 38,8% мае. на сырье. Расчеты показали, что работа установок каталитического крекинга на гидроочищенном сырье при этих соотношениях связана с наличием в схеме процесса гидрокрекинга 50 ат и возможностью направления обессеренного остатка гидрокрекинга 50 ат на каталитический крекинг. Начиная с соотношения 1,0 и далее, когда включение в схему гидрокрекинга 50 ат.оказывается нецелесообразным, каталитический крекинг представлен вариантами работы только на сернистом, не-гидроочищенном сырье. Для соотношения в интервале 1,0-1,2 характерен только бензиновый вариант расоты каталитического крекинга 2 на сернистом сырье с глубиной превращения 67,3$ мае. и выходом бензина 44,9% мае. на сырье. С последующим ростом соотношения происходит вытеснение этого варианта каталитического крекинга вариантом 3 при работе на сернистом сырье с глубиной превращения 77,2% мае. и выходом бензина 49,5% мае. на сырье. По варианту 3 работает каталитический крекинг в наиболее широком интервале соотношений 1,2-2,4. Газовый вариант работы каталитического крекинга 4 ва сернистом сырье оказывается эффективным только при очень высоких соотношениях потребности бензина к дизельному топливу, начиная с соотношения 2,4 и далее. Включение в схему процесса каталитического крекинга при работе по газовому варианту 4 связано с обеспечением сырьем процесса алкилирования и необходимостью получения бензина заданного качества. Наблюдается постепенное увеличение доли этого варианта в общем объеме каталитического крекинга. Так, при соотношении 2,4 удельный вес газового варианта составляет 46,0% к общему объему каталитического крекинга и достигает 100% при соотношении 2,6.