Главная -> Словарь

Протекающих превращений

При термокаталитической переработке происходит взаимодействие железоокисного катализатора, приводящее к образованию новой твердой фазы коксовых отложений, т. е. мы имеем дело с топохимической реакцией, для которой характерны некоторые общие закономерности, а именно протекание реакции через образование ядер новой твердой фазы и их рост. В реакциях газа с твердым телом образование этих зародышей происходит, как правило, на поверхности твердого реагента или, по крайней мере, в слое, прилегающем к этой поверхности. После появления новой фазы реакция обычно локализуется на поверхности раздела твердых фаз — реагента и продукта реакции . Химические свойства поверхности в принципе определяются природой протекающих химических превращений и их скоростями. И то и другое может быть оценено лишь в результате трактовки косвенных измерений. В случае исследования реакции твердого тела с газом анализ может быть проведен с учетом изменения состава газовой фазы.

При расчете реакционных устройств материальный баланс процесса может быть составлен, если известны уравнения протекающих химических реакций и могут быть обоснованно приняты коэффициенты избытка участвующих в реакции компонентов .

В целом же роль и задача катализаторов — повышать селективность протекающих химических реакций, увеличивая выход целе-

При термокаталитической переработке происходит взаи-модойстиис железоокисного катализатора, приводящее к образованию новой твердой фазы коксовых отложений, т. е. мы имеем дело с топохимической реакцией, для которой характерны некоторые общие закономерности, а именно протекание реакции через образование ядер новой твердой фазы и их рост. В реакциях газа с твердым телом образование этих зародышей происходит, как правило, на поверхности твердого реагента или, по крайней мере, в слое, прилегающем к этой поверхности. После появления новой фазы реакция обычно локализуется на поверхности раздела твердых фаз — реагента и продукта реакции . Химические свойства поверхности в принципе определяются природой протекающих химических превращений и их скоростями. И то и другое может быть оценено лишь в результате трактовки косвенных измерений. В случае исследования реакции твердого тела с газом анализ может быть проведен с учетом изменения состава газовой фазы.

Как и для процессов кристаллизации, до сих пор нет никаких сведений о промышленном использовании процессов выделения л-ксилола, основанных на избирательно протекающих химических реакциях. При любом из таких процессов возникают проблемы, связанные со стоимостью химикалий и растворителей, агрессивностью применяемых материалов, сложностью-контактирующих устройств и необходимостью сравнительно дорогостоящего-внутрицехового транспорта твердых веществ^ В условиях современной экономической конъюктуры такие затраты еще не оправдываются. Например, если л4-ксилол намечено использовать для производства изофталевой кислоты, т. е. продукта продажной стоимостью около 33 цент!кг, то по цене-он может быть ближе к о-ксилолу, чем к и-ксилолу, выделяемому низкотемпературной кристаллизацией. Это, однако, не исключает возможности промышленного осуществления любого из предложенных процессов выделения ж-ксилола, если их удастся дополнительно усовершенствовать.

Термические процессы по типу протекающих химических реакций можно подразделить на следующие типы:

Термические процессы по типу протекающих химических реакций можно подразделить на следующие типы:

Для правильного выбора технологического режима крекинга необходимо знать основные закономерности протекающих химических реакций.

Обращает внимание, что такие процессы протекают в виде чередующейся последовательности этапов, отличающихся по скорости накопления или расхода веществ, входящих в отдельные групповые компоненты. При производстве остаточных битумов следует также учитывать, что формирование их свойств определяется не только глубиной отбора дистиллятных фракций при разгонке нефти, но также продуктами одновременно протекающих химических реакций. Глубина этих превращений зависит от температуры и времени нахождения веществ в реакционной зоне.

Пиролиз — процесс высокотемпературного термического разложения углеводородного сырья. Термическое разложение углеводородов можно представить как ряд последовательно и параллельно протекающих химических реакций, в результате которых образуется большое число продуктов. На первой стадии идут первичные реакции расщепления алканов и циклоалканов, на второй — образовавшиеся алкены и диены подвергаются реакциям дегидрирования, дальнейшего расщепления и конденсации с образованием циклических ненасыщенных и ароматических углеводородов. При этом первичные реакции термического разложения исходных веществ можно рассматривать как реакции первого порядка. В условиях пиролиза реакции разложения углеводородов протекают в газовой фазе через образование свободных радикалов по моно- и бимолекулярному механизмам. С участием радикалов протекают реакции замещения, присоединения, распада, изомеризации, рекомбинации и диспропорционирования.

Превращение органических веществ в торф происходит в результате протекающих химических реакций и деятельности бактерий, поэтому называется биохимической углефикацией. Превращение торфа через стадию бурых углей в антрациты называется углефикацией. Степень углефикации характеризуется уплотнением , изменением содержания С, О, Н и выхода летучих*. Процесс углефикации уско-

Происходящее в результате разложения металлсодержащих комплексов удаление металлов сопровождается их накоплением в порах катализатора. В литературе отсутствует информация о материалах изучения механизма реакций деметаллизации. Предположительно, катализатор адсорбирует, например, ванадилпорфирин в неизменном виде, затем кольцо порфирина раскрывается и образуется неванадильное соединение. В результате протекающих превращений на поверхности катализатора металл связывается с активной поверхностью пор.

Однако это предположение не оправдалось. Прежде всего, использование высокотоксичного и коррозионноактивного катализатора HF для многих стран, в том числе для Советского Союза, оказалось неприемлемым. Кроме того, в результате тщательных исследований химизма протекающих превращений, а также совершенствования технологических приемов в процессе сернокислотного алкилирования удалось разработать способы снижения расхода серной кислоты, повысить качество алкилбензина и добиться увеличения его выхода. Таким образом стоимость 1 г алкилбензина понизилась настолько, что стало экономически выгодно применять его в качестве компонента автомобильных бензинов. Это создало предпосылки к новому быстрому строительству установок сернокислотного алкилирования как в СССР, так и за рубежом1__К__19§.7.„гх, в США производитмьность,..^йтавдв^^

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

Происходящее в результате разложения металлсодержащих комплексов удаление металлов сопровождается их накоплением в порах катализатора. Предположительно, катализатор адсорбирует, например, ванадилпорфирин в неизменном виде, затем кольцо порфирина раскрывается и образуется неванадильное соединение. В результате протекающих превращений на поверхности катализатора металл связывается с активной поверхностью пор.

показало многообразие и сложность протекающих превращений, что не-

К сожалению, механизм этих реакций изучен недостаточнс Установленная взаимосвязь распределения электронной плотно сти в молекулах и реакционной способности алкильных радика лов в присутствии алюмокобальтмолибденового ката лизатора, а также образования алкоголятных структур на окисно алюминиевых катализаторах не дают полной картины о ха рактере протекающих превращений. По-видимому, в каждом конк ретном случае механизм переалкилирования определяется строе нием исходных алкилфенолов, условиями процесса", а также при родой катализатора.

Для описания протекающих превращений был предложен следующий механизм : алкилирование:

Учитывая сложность проведения сопоставительного анализа имеющихся литературных данных из-за различия в составах используемых углей и глубине их превращения, отсутствие данных об обратимости протекающих превращений, значительное различие условий проведения экспериментов , рассматриваемые ниже работы сгруппированы в зависимости от времени контакта, состава исходного сырья и глубины его превращения.

Изучение роли различных мостиковых связей было проведено на примере углей разной степени метаморфизма при 400 °С, давлении водорода 9,81 МПа, при 30 мин контакте с катализатором Адкинса . Для более точного анализа протекающих превращений реакции проводили без применения дополнительного растворителя. Были использованы австралийские и японские угли месторождений Яллорн , Соя-Койси , Тайхейо , Хоронай , Акабира и Син-Юбари . Составы исходных углей и полученных продуктов гидрогенизации приведены в табл. 6.5.

Характер протекающих превращений и природу получающихся твердых фаз можно установить термовесовым, рентгенофазхжым и