Главная -> Словарь

Сопровождаются значительным

Скорость реакции обычно зависит не только от концентрации, но и от температуры, т.е. Wp - \Л/р, а сами реакции сопровождаются выделением или поглощением тепла.

Самые различные процессы в природе сопровождаются выделением или поглощением тепла, количество которого определяется характером процесса и калорическими свойствами исследуемого вещества . Важнейшим из термодинамических свойств является теплоемкость, которая позволяет: исследовать структуру образца и силы взаимодействия атомов и атомных групп в молекуле; детально изучить и выявить энтропию системы, фазовые переходы, критические явления, состояние адсорбированного вещества; определить количество примесей в веществе или растворе многокомпонентной жидкости; вычислить характеристические термодинамические функции различных систем и сред и констант равновесия их и др.

Реакции предгорения сложны по своей природе и, несмотря на значительные результаты исследований, проводившихся в открытых трубках и бомбах , в моторных двигателях и устройствах быстрого сжатия , сбором газов от работающих моторов и пламенной фотографией , вопрос до сих пор хорошо не изучен. Недавно было установлено, что реакции предгорения сопровождаются выделением значительной части тепла сгорания топлива. Доля выделенного тепла может уменьшаться с повышением октановой характеристики топлив, причем это повышение должно быть результатом смешения с различными углеводородами, но не добавки ТЭС. Для любого класса топлив увеличение октанового числа снижает общую теплоту реакций предгорения, но величина этого изменения не связана с октановым числом никаким определенным соотношением.

Bete реакции 'сгорания сопровождаются выделением тепла. Обрадуется оно путем сложения количеств тепла, выделяемого при образовании СО и Н,0 и поглощаемого при- разложении исходных молекул углеводородов.

1U. понятие оо и газа СОПрОВОЖдаются выделением или по-

Термический распад сырья с образованием большого количества непредельных углеводородов заканчивается в пирозме-евике, который интенсивно обогревается, так как для реакций распада требуется подвод тепловой энергии. Если бы продукты подвергались на выходе из пирозмеевика быстрому охлаждению , то цепь радикальных превращений при этом заканчивалась бы и рекомбинация радикалов приводила бы к образованию большого количества непредельных углеводородов. Но в реакторе радикальные превращения продолжаются, в результате чего образуется повышенное количество асфальтенов, высокомолекулярная часть которых уплотняется до нерастворимых в бензоле. Реакции уплотнения—перехода в новую форму с наименьшей свободной энергией сопровождаются выделением тепла. И чем выше температура сырья на входе в реактор, тем

Каталитические и термические процессы переработки нефтепродуктов сопровождаются выделением значительных количеств .углеводородных газов, которые поступают на переработку . В процессе каталитического риформинга в результате реакций дегидрогенизации нафтенов и циклизации парафиновых углеводородов выделяется водород, который передается на установку гидроочистки.

Реакции окисления сопровождаются выделением тепла, и это тепло полностью или частично компенсирует затраты на эндотермические реакции разложения.

По мере погружения осадков бактериальные процессы замирают, и наступает третья стадия образования углеводородов и предуглеводородов, протекающая под влиянием еще сохранившихся ферментов. Эта стадия, по-видимому, играет незначительную роль. Четвертая и пятая стадии генерации углеводородов относятся уже к катагенезу и связаны с термолизом и термокатализом, так как основные факторы, влияющие на превращения органического вещества — температура и каталитическое действие некоторых минералов. На четвертой стадии, когда температура немногим превышает 50 °С, идет легкий термолиз и термокатализ, выражающийся, главным образом, в отщеплении кислородсодержащих и других функциональных групп, в дегидрировании циклических фрагментов геополимеров, сопровождающемся диспропорционированием водорода, а также в деалкилировании циклических структур. Эти процессы сопровождаются выделением газообразных продуктов — метана, оксида углерода , паров воды и др. На пятой стадии, при температурах 100°С и выше, термокатализ вызывает существенную деструкцию геополимеров. Именно на этой стадии создаются условия для массового превращения предуглеводородов в углеводороды. В результате процессов деструкции, изомеризации, диспропорционирования водорода и других происходит образование всех компонентов нефти. Образование различных составляющих нефти рассматривается в и др. Эта важнейшая в процессе нефтеобразования стадия названа главной фазой нефтеобразования, а образовавшиеся компоненты нефти—-микро-нефть . Главная фаза завершается по мере израсходования той части органического вещества, которая способна генерировать углеводороды и другие составные части нефти. В зоне образования основной массы нефти создаются благоприятные условия для эмиграции легких углеводородов из нефтематеринских пород в породы-коллекторы. Полагают, что этому способствует присутствие больших количеств газообразных продуктов. Таким образом, основу важнейшего периода в жизни нефти — главной фазы нефтеобразования — составляют два теснейшим образом связанных процесса: генерация основного количества нефтяных компонентов и широкое развитие их первичной миграции. Нефтемате-ринские породы, прошедшие главную фазу, могут погружаться на большую глубину, но основная масса образовавшихся нефтяных компонентов будет концентрироваться на определенном гипсометрическом уровне, расположенном несколько выше глубинной зоны проявления главной фазы нефтеобразования .

Термический распад сырья с образованием большого количества непредельных углеводородов заканчивается в пирозме-евике, который интенсивно обогревается, так как для реакций распада требуется подвод тепловой энергии. Если бы продукты подвергались на выходе из пирозмеевика быстрому охлаждению , то цепь радикальных превращений при этом заканчивалась бы и рекомбинация радикалов приводила бы к образованию большого количества непредельных углеводородов. Но в реакторе радикальные превращения продолжаются, в результате чего образуется повышенное количество асфальтенов, высокомолекулярная часть которых уплотняется до нерастворимых в бензоле. Реакции уплотнения—.перехода в новую форму с наименьшей свободной энергией сопровождаются выделением тепла. И чем выше температуря сырья на входе в реактор, тем

Химические реакции сопровождаются выделением или поглощением тепла. Реакции, сопровождающиеся выделением тепла, называются экзотермическими. Вследствие выделения тепла такие реакции, возникнув в одной точке объема, способны распространяться на всю массу реагирующих веществ.

Особенность процесса риформирования, как было показано выше, состоит в том, что основные реакции риформинга сопровождаются значительным увеличением объемов и протекают, как правило, с интенсивным поглощением тепла. Так, при реакции дегидрогенизации нафтенов объем продуктов реакции увеличивается в четыре раза и поглощается теплоты 221 Дж/моль, при реакции дегидроциклизации парафинов объем возрастает в пять раз и поглощается 260 кДж/моль . Указанные особенности оказывают существенное влияние на конструктивное оформление и их необходимо учитывать при выборе технологических параметров процесса.

Рассмотрим теперь реакции, которые сопровождаются значительным поглощением или выделением тепла. В этом случае температура зерна может существенно отличаться от температуры окружающей среды и меняться по радиусу зерна. Записывая для сферического слоя внутри зерна уравнения материального и теплового балансов, получим систему уравнений:

Основные реакции каталитического риформинга сопровождаются значительным увеличением объема: при реакции дегидрогенизации нафтенов выделяются три моля водорода, т. е. объем увеличивается в четыре раза; при дегидроциклизации парафинов отщепляется четыре моля водорода, т. е. объем продуктов реакции в пять раз больше объема исходного сырья.

Основные реакции каталитического риформинга сопровождаются значительным увеличением объема: при реакции дегидрогенизации нафтенов выделяются три моля водорода, т.е. объем увеличивается в четыре раза; при дегидроциклизации парафинов отщепляется четыре моля водорода, т.е. объем продуктов реакции в пять раз больше объема исходного сырья. С этой точки зрения снижение рабочего давления процесса, а следовательно, и парциального давления водорода, смешает равновесие реакций дегидрирования нафтенов и дегидроциклизации парафинов в сторону ароматизации и способствует увеличению скорости их образования. При снижении рабочего давления суммарное образование водорода значительно увеличивается не только за счет более интенсивной дегидроциклизации парафинов, но и вследствие резкого снижения расхода водорода из-за торможения реакции гидрокрекинга.

кинга сопровождаются значительным деметшшрованием. Поэтому

чивается. В области температур нагрева 600°С полоса поглощения при длине волны 2,9 мкм полностью исчезает, так как происходит полное отщепление групп ОН. Интенсивность полос поглощения групп СН, СН2 и СН3 резко снижается, а интенсивность полос поглощения ароматических связей С=С увеличивается еще более заметно. Полоса поглощения в области 9,6 мкм, соответствующая колебанию эфирных групп, исчезает. Эти термохимические процессы сопровождаются значительным изменением физических свойств, в первую очередь, пористости и прочностных характеристик углеродистого остатка. К ним можно отнести прочность пористого тела и твердость . Прочность пористого тела углеродистого остатка возрастает при постепенном повышении температуры его получения . Аналогичным образом увеличивается также плотность вещества примерно с 1,5 до 1,95 г/см3. Это является следствием упорядочения структуры углеродного материала. Пористость тела углеродистого материала также изменяется в процессах его структурных преобразований в кокс. Так.

до 70. Суммарная высота перепадов на отдельных предприятиях превышает 50 м. Перегрузки угля на перепадах сопровождаются значительным измельчением его.

фракций), в результате которых затрачивается тепло. При температурах 450°С имеет место химическое разложение компонентов пека. Образование активных остатков молекул приводит к началу реакций поликонденсации, которые сопровождаются значительным экзотермическим эффектом, которому соответствует резкий подъем термограммы при температурах 400° С. Увеличение степени конденсации ароматических ядер молекул приводит к изменению агрегатного состояния вещества, в результате чего пек затвердевает. При температуре550°С наблюдается плавный ход термограммы, так как бурные химические превращения уже закончились, и происходит изменение структуры вещества полукокса, т. е. образование пакетов ароматических конденсированных сеток. Подтверждением этого являются данные рентгеноструктурного анализа, согласно которым происходит увеличение размеров структурно упорядоченных единиц полукокса. При этом также наблюдается значительное уменьшение электросопротивления. Таким образом, коксование пеков является комплек-

Полученные данные показывают,что термические превращения сернистых соединений сопровождаются значительным снижением радиоактивности в остатках коксования.Причем в опытах ссоединениями,меченными радаоеерой- 5 35,радиоактивность практически полностью исчезает в случае ди-

Б «кипящем» слое относительно равномерное состояние может поддерживаться и в цилиндрической камере. Он характеризуется большей однородностью, чем фонтанирующе-взвешснный. Мелкие фракции могут и здесь уноситься за пределы слоя, но все же унос мелочи в кипящем состоянии сравнительно меньше. В общем, сжигание и газификация в кипящем и фонтанирующем слоях сопровождаются значительным уносом мелочи и пыли.

Наибольшая влажность в системе риформинга обычно бывает при пуске установок. Это связано как с нестабильностью работы основного оборудования , так и с тем, что операции, предшествующие пуску установок, сопровождаются значительным влаговыделением . Поэтому именно в пусковой период работы установок происходит наиболее значительное дехлорирование катализаторов.

с большим числом углеродных атомов. В высококипящих фракциях имелись бедные водородом соединения, соответствующие формулам СПН2П_6, СПН2П_8 и Сп Н2 п-ю, по всей вероятности многоядерные нафтены. Автор предположил, что первичной реакцией является полимеризация с образованием высших олефи-нов, которые вступают в соединение с хлористым алюминием, причем образуются металлорганические комплексы. Изомеризация некоторых высших олефинов в соответственные циклопарафины служит объяснением образования предельного f свободного масла при низкой температуре. При более высоких температурах процессы полимеризации и изомеризации сопровождаются значительным разложением, что ведет к отщеплению низших парафинов с последующей полимеризацией непредельных остатков. Эти три реакции, а именно полимеризация в высшие олефины, изомеризация этих олефинов в соответствующие циклопарафины и •отщепление низших парафиновых молекул от более сложных углеводородных молекул, без сомнения, являются теми главными изменениями, которые имеют место при действии хлористого алюминия на олефины.