Главная -> Словарь

Свободным пространством

Действие окиси ванадия как катализатора основано на том, что в условиях реакции она может переходить из одной степени окисления в другую. Высший окисел окисляет углеводород, а сам при.этом восстанавливается; затем он немедленно снова окисляется свободным кислородом воздуха. Необходимо давать избыток воздуха, чтобы равновесие было сдвинуто в сторону окисла более высокого валентного состояния,

В настоящее время наиболее часто применяются методы сжигания газов свободным кислородом в присутствии катализаторов '« В этом случае водород количественно

Образование фенолов в процессе каталитического крекинга происходит за счет окисления алкилароматических углеводородов свободным кислородом по механизму "кар-боксилатного" комплекса :

В настоящее время в общем газовом анализе часто применяют сжигание свободным кислородом в присутствии катализаторов. Из больного числа исследованных катализаторов наилучшие результаты получены с металлическими платиной и палладием. Палладий и платину применяют в виде проволочной спирали, впаянной в верхнюю часть стеклянной пипетки , или в осан;деннсм виде на носителях . С лучшими образцами катализаторов этого тина водород количественно окисляется при комнатной температуре, а метан сгорает при 400—500° С.

Данные таблицы показывают, что водород, этилен и ацетилен способны воспламеняться в весьма широких пределах концентраций. Поэтому их не следует определять в газовых смесях путем сжигания кислородом воздуха или свободным кислородом. Водород рекомендуется сжигать селективно над окисью меди или, подобно этилену и ацетилену, определять поглощением реагентами перед сжиганием предельных углеводородов.

Таким образом, результаты, полученные при исследовании автоокисления топлива свободным кислородом в присутствии солей меди и железа, .подтверждают, что ускоряющее действие этих соединений сводится в основном к увеличению скорости распада гидропероксидов на радикалы под влиянием катализаторов.

Автоокисление дизельного топлива с пониженным содержанием серы свободным кислородом при 100-140°С протекает с ускорением. Кинетические кривые имеют форму, характерную для автокаталитических реакций . Кинетика процесса характеризуется параболической зависимостью , а после периода индукции — зависимостью А = b2t2, свойственной для цепных радикальных реакций с квадратичным обрывом цепей при автоинициировании по реакции первого порядка . Результаты опытов, представленные в координатах Д1/2 - t, укладываются на прямые, в ряде случаев отсекающие на оси абсцисс отрезки, равные периодам

Образование фенолов в процессе каталитического крекинга происходит за счет окисления алкилароматических углеводородов свободным кислородом но механизму "кар-боксилатного" комплекса 4.36:

Наката с сотрудниками изучал окисление S02 на губчатой платине с применением тяжелого кислорода. При температуре ниже 400° С обмен О18 с кислородом S02 не наблюдался. При более высоких температурах происходит обмен между S03 и свободным кислородом. Равновесный обмен между кислородом SO2 и SOS наблюдается при температуре выше 600° С.

Наиболее распространено представление, что ускоренное окисление металла при температуре выше 600°С обусловлено растворением защитной окисной пленки окислами ванадия и его соединениями , а при более низкой температуре сульфатами и кислыми сульфатами , при котором обнажается поверхность металла. Пятиокись ванадия играет роль катализатора — переносчика кислорода, т. е. отдает оголенному металлу кислород и восстанавливается до V204, а V204, являясь неустойчивым соединением со свободным кислородом, образует V205. P. А. Липштейн считает, что перенос кислорода к металлу осуществляется путем образования перекиси ванадия, которая при этом восстанавливается до V206.

Продукты износа металлов при трении в углеводородных средах представляют собой высшие окислы fl))), образующиеся при реакциях окисления между деформированным металлом и свободным кислородом, содержащийся в жидкости. Функция скорости окислительного износа ?g- должна включать два слагаемых - слагаемое роста окисной плешш, толщиной, соответствующей образованию самостоятельной фавн окисла, т.е. больше параметра решетки окисла, и слагаемое ее разрушения. Поскольку без образования фазы окисла износа нет, функцию скорости окислительного износа можно заменить функцией скорости образования окисной пленки. Используя кинетическую теорию, скорость образования окисной пленки, являющуюся продуктом

Вместо того чтобы реакцию метана, водяного пара и воздуха проводить в одну операцию в присутствии катализатора, этот процесс можно осуществить в две стадии. В первой из «их реакция экзотермического окисления используется для .нагревания газовой смеси; во второй стадии реакции метана с водяным паром дают протекать в присутствии катализатора. В этом методе предотвращается отравление катализатора свободным кислородом.

Брызгоуловитель представляет собой многослойную гофрированную вязаную сетку толщиной 10—15 см со значительным свободным пространством. Увеличенные парами мелкие капли жидкости ударяются о сетку, сливаются в крупные кадли и стекают с нее.

Насадку укладывают на тарелки, снабженные двумя отверстиями двух видов: малыми — для стока флегмы и большими — для прохода паров. Для правильной работы насадочной колонны очень важно равномерное распределение стекающей флегмы по всему поперечному сечению колонны. Этому благоприятствуют однородность тела насадки, максимально возможная скорость восходящего потока паров и строгая вертикальность колонны. Практика показала, что достигнутое вначале равномерное распределение флегмы нарушается по мере ее стекания, так как пар стремится оттеснить жидкость к стенкам колонны и перемещаться через центр насадки. В связи с этим слой насадки разбивают на несколько маленьких слоев высотой 1—1,5 л*, разделяя их свободным пространством.

Для устранения этих недостатков учеными Института проблем нефтехимпереработки было предложено изменить технологическую обвязку каталитических конверторов так, чтобы технологический газ проходил через слой катализатора сверху вниз. Результаты реализации этого предложения подтвердили его преимущество — температурную стабильность работы конверторов независимо от загрузки, отсутствие уноса катализатора с технологическим газом. Применение двух слоев катализатора с промежуточным свободным пространством по сравнению с одним суммарным слоем ведет к улучшению перемешивания реагентов в потоке, уменьшению застойных зон в слое катализатора и, соответственно, достижению более высокой степени конверсии.

всегда стремится оттеснить жидкость к периферии и занять пен тральную зону насадки. Поэтому требуемый по высоте слой насадки разбивают на несколько слоев меньшей высоты , отделяя их друг от друга некоторым свободным пространством.

Весьма существенно, что физические свойства, характеризующие структуру большинства жидкостей, подчиняющихся закону А. И. Бачинского, связаны с температурой аналогичными закономерностями. Мак-Леод обратил внимание на обратную зависимость в гомологических рядах между коэфициентом вязкости и так называемым «свободным пространством» между молекулами, или коэфициентом термического расширения жидкостей . Его формула является другим способом выражения уравнения А. И. Бачинского, и наблюдавшаяся зависимость непосредственно вытекает из соотношения , выражающего связь между вязкостью и удельным объемом.

Повышение глубины распада тяжелого сырья при „однопроходных" режимах термоконтактного разложения сырья в кипящем слое коксового теплоносителя возможно за счет создания условий в контакторе типа кипящий слой, при которых будет иметь место разность температур между зоной кипящего слоя и свободным пространством . Этот температурный градиент, с одной стороны, способствует значительному уменьшению реакций вторичного происхождения , а с другой стороны, понижение температуры верха реактора может привести к конденсации некоторой доли тяжелой части катализата и выпадению их обратно в кипящий слой. В последнем случае в реакторе создается своеобразная „внутренняя рециркуляция" неразложен-ного остатка, что в конечном счете изменяет соотношение выходов продуктов последовательных превращений в сторону возрастания выхода конечных продуктов. С целью экспериментального подтверждения наличия эффекта „внутренней рециркуляции", которое имеет место в контакторе типа кипящий слой, нами были поставлены опыты по термоконтактному разложению ромашкинского гудрона при двух температурах кипящего слоя кокса в реакторе , при весовых скоростях подачи 0,4 — 0,6, причем, температурный градиент между зоной реакции и свободным пространством составлял 150—140 °С

При повышении температуры верха реактора от 400 —410 °С до 540 °С выход газа падает до 5,8 вес. %, светлых до 18,6 вес. %, а выход остатка выше 500 СС повышается до 46,4 вес. % При температуре кипящего слоя 575 °С при повышении температуры верха реактора от 42ТС до 560°С выход газа падает от 11,2 до 8,8 вес. %, выход светлых до 350 °С падает от 28 до 24,2 вес. %, а выход остатка выше 500 °С повышается от 34,6 до 41,5 вес. %. Таким образом показано, что в контакторе типа кипящий слой при наличии значительного температурного градиента между зоной реакции и свободным пространством реактора имеет место „внутренняя рециркуляция" части непрореагировавшего сырья , в результате которого повышается глубина распада гудрона. В табл. 85 приводится детализированный материальный баланс термоконтактного разложения гудрона ромашкинской нефти. Как видна из этой таблицы, при повышении температуры от 525 до -575 °С выход этилена повышается от 0,5 — 0,6 вес. % до 2,2 — 2,4 вес. % на гудрон, а выход пропилена повышается от 0,7 — 0,8 вес. % до 2,1 — 2,3 вес.% на гудрон.

Как отмечалось нами в предыдущих разделах, повышение глубины распада возможно за счет создания в контакторе условий, при которых будет иметь место разность температур между зоной кипящего слоя и свободным пространством . Указывалось, что в подобных условиях в реакторе создается своеобразная „внутренняя рециркуляция" неразложенного остатка. Снижение температуры верха реактора диктуется также соображениями технологического оформления данного процесса.

В целях создания условий, при которых возможен значительный перепад температур между зоной кипящего слоя и свободным пространством реактора, отстойная камера реактора была освобождена от тепловой изоляции , два 1/2" кольца, выполненные в виде маточника, окаймляли верх реактора, и через общий коллектор к этим трубочкам был подведен воздух от компрессора.

Как видно из табл. 90, изменение температуры верха реактора от 400—410°С до 310—320°С ведет к понижению выхода остатка, выкипающего выше 500ЭС от 34,5 вес. % до 16,3 вес. % при значительном повышении светлых компонентов катализата и газа. Таким образом, со всей очевидностью можно установить, что при наличии значительного температурного градиента между зоной кипящего слоя и свободным пространством реактора в контакторе типа кипящий слой возникает „внутренняя рециркуляция" остатка непрореагировавшего сырья.

Очевидно, что при значительном температурном градиенте между зоной кипящего слоя и свободным пространством реактора повторному крекированию подвергается не только фракция, выкипающая выше 500°С, но и частично фракции 350—500°С.