Главная -> Словарь

Суммарного производства

На пути синтез-газа через катализатор уже в первой половине слоя достигается значительная глубина его превращения. Для обеспечения технически приемлемого суммарного превращения синтез-газа, как показали промышленные опыты , необходимо иметь реактор со значительной высотой слоя, так как концентрация окиси углерода и водорода уменьшается все 'больше с соответствующим уменьшением скорости реакции. На практике вместо одного большого реактора устанавливают 2 или 3 реактора меньшего размера. По сравнению с работой в одну ступень такой метод работы позволяет примерно на '/з сокраА тить реакционный объем и количество катализатора .

суммарного превращения деалкили-рования

Вклад этих реакций, тепловой эффект которых —1100 кДж/кг, зависит от условий суммарного превращения и резко возрастает при повышении температуры и концентрации H2SO4 .

Взаимодействие индивидуальных сераорганических соединений с водородом протекает по первому порядку. Однако для процесса гидроочистки нефтяных фракций лучшее приближение к экспериментальным данным дает кажущийся второй порядок. Изменение порядка реакции, по-видимому, объясняется постоянным снижением константы скорости реакции по мере гидрирования наиболее реакционноспособных соединений. При высокой температуре, когда скорость химической реакции резко возрастает, скорость суммарного превращения определяется диффузией сырья в поры катализатора. При этом порядок реакции падает, приближаясь к первому. Для уменьшения внутр ^диффузионного торможения реакции при очистке тяжелых видов сырья рекомендуется использовать катализаторы с размером пор более 10 нм.

Химическая и физическая неоднородность тяжелой части нефти, в которой сконцентрированы все высокомолекулярные соединения, обусловливает главные трудности, возникающие при исследовании химической природы и свойств ее, а также при ее переработке. Особенно сильно сказываются на направлении и скорости превращения отдельных компонентов нефти и на глубине суммарного превращения всего сырья высокие температуры. Даже для сравнительно химически однородного сырья, содержащего компоненты, молекулярные веса которых изменяются в широких пределах , нелегко подобрать такие условия переработки, которые позволяли бы с одинаковой полнотой использовать все компоненты сырья.

В настоящее время накоплены обширные данные о многофункциональных платиновых катализаторах, весьма существенно отличающихся от катализаторов, применявшихся в рассмотренных выше работах Херрингтона и Райдила. Кроме того, условия, при которых протекают эти. превращения углеводородов, также отличаются; при обычном промышленном процессе реакции протекают в условиях довольно высокого парциального давления водорода. При этих сравнительно высоких давлениях и в присутствии катализатора, обладающего высокой активностью в реакциях гидрирования — дегидрирования и сильно кислотным характером, стадии, определяющие скорость превращения парафиновых углеводородов в ароматические, несомненно, не совпадают со ступенями, лимитирующими скорость в лабораторных опытах. Например, известно, что замещенные производные циклопентана значительно легче ароматизируются, чем парафиновые углеводороды. Возможно, что механизм, постулированный Херрингтоном и Райдилом, сохраняется и в данном случае, но стадия, определяющая скорость суммарного превращения, смещается в какую-то другую фазу суммарной реакции. Вполне возможно, что этой определяющей скорость стадией является замыкание кольца с образованием пятичленной циклической структуры, за которой следует значительно легче протекающее превращение в шестичленное кольцо и чрезвычайно быстрое дегидрирование шестичленного нафтена в- соответствующий ароматический углеводород. Следует отметить, что при превращении парафиновых углеводородов в ароматические образуется равновесная смесь ароматических углеводородов. В литераторе указывалось , что превращение парафиновых углеводородов С9—Сц нормального строения ведет к образованию равновесной смеси ароматических углеводородов, разумеется, если продолжительность реакции достаточно велика. При меньшей продолжительности реакции на том же катализаторе не достигается равновесный состав ароматической фракции, так что часть образовавшихся этйлтолуолов не превращается достаточно глубоко в триметилбензолы. В табл. 5 показаны относительные выходы продуктов при контакте смеси парафиновых углеводородов Сд—Сп с катализатором платформинга при двух значениях объемной скорости.

Можно было бы ожидать, что образующаяся в результате термической реакции муравьиная кислота будет оказывать автокаталитическое действие на скорость суммарного превращения. Однако в присутствии довольно заметных количеств муравьиной кислоты скорость термической реакции практически не меняется.

Таблица 54. Константы скорости реакции образования и гидролиза 4,4-диметил-1,3-диоксана, а также константа равновесия суммарного превращения; #0=0,980

По-видимому, лимитирующей стадией суммарного превращения является реакция водорода, более слабо адсорбированного на поверхности катализатора. Поэтому важно знать, какой металл имеет более сильное сродство к компонентам синтез-газа. Такой характеристикой металлов является сорбционная способность, на основе которой может быть предсказана их каталитическая

Как видно, при мягких условиях пиролиза увеличение ц положительно отражается на выходе этилена, а при жестких — отрицательно. Зависимости выходов пропилена и бутадиена-1,3 от ц аналогичны. Выходы метана и ароматических углеводородов с уменьшением ц уменьшаются независимо от жесткости пиролиза. Фактор }х применяется для оптимизации технологии пиролиза при проектировании и эксплуатации установок. Одним из важных технологических параметров пиролиза является так называемый «пленочный эффект». В трубчатом реакторе, непосредственно у его стенки образуется слой реакционной смеси, движущийся более медленно, чем основная масса потока. Пленочный эффект характеризуется заметно возрастающей температурой по радиальному направлению от центра к стенке трубы. Скорость реакций, и особенно вторичных, в пристенном слое выше, чем в центральном потоке, поэтому пленочный эффект определяет скорость отложения кокса на стенке трубы. Обычно печь пиролиза рассчитывают так, чтобы степень превращения исходного сырья в пристенном слое не превышала 5 % от суммарного превращения сырья в потоке.

Определяющий критерий отличается от критерия равновесности Q„, полученного Дьяконовым, лишь тем, что в на-щем случае в этот критерий входят безразмерная степень суммарного превращения бр, объемная скорость подачи сырья Vp и время контакта т, тогда как критерий Q„, по определению самого автора, «характеризует меру отношения внутренних скоростей превращения и связь между концентрациями исходных и конечных продуктов превращения». Иными словами, критерий Q„ является отношением произведений констант скоростей и констант равновесия обратной и прямой реакции, имеющей определенный механизм, выраженный также определенными стехио-метрическими коэффициентами и компонентами системы.

Применение ацетилена в химической промышленности в последние годы быстро растет. В промышленности органического синтеза потребляется около 75% суммарного производства ацетилена . Следует отметить, что в 1961 г. эта доля возросла Примерно до 80%; в дальнейшем производство ацетилена будет расти в среднем приблизительно на 12% в год. Динамика производства важнейших продуктов на основе ацетилена представлена на рис. 11.

роста суммарного производства этилена этот наиболее высо-

В 1977 г. суммарные мощности по производству терефталевой кислоты и диметилтерефталата в США достигли 2,8 млн./т, из них около 1,1 млн./т приходится на долю волокнообразующей терефталевой кислоты. В Японии доля терефталевой кислоты в-суммарном объеме ТФК и ДМТ возросла с 34%: в 1976 г. до 46% в 1977 г., а в 1979 г.—до 56%. В Западной Европе доля ТФК в производстве полиэфирных волокон увеличилась с 20% в 1970 г. до 32% в 1980 г. Доля терефталевой кислоты в производстве полиэфирных волокон во всем мире с 1972—1976 гг. возросла на 11%, а в 1983 г. она должна предположительно достигнуть 50% от суммарного производства терефталевой кислоты и диметилтерефталата .

По этому способу в настоящее время в США получают 100000т/го