Главная -> Словарь

Технических процессов

Прекращение реакции может наступить в результате обрыва цепи, вызываемого прежде всего действием кислорода, который вступает в соединение с алкил-радикалом и с атомом хлора. Так как в технических газах всегда содержится большее или меньшее количество кислорода, обрыв цепи в промышленных условиях наступает относительно быстро. В то время как при использовании химически чистых газов квантовый выход достигает 30000—40000, в технических процессах эта величина не превышает 2000. Под квантовым выходом понимается число реакций, вызываемых одним световым квантом до обрыва цепи.

Для дегидрирования парафинов, как видно из данных табл. 16, благоприятны высокие температуры, но даже при 900 К и 0,1 МПа нельзя достичь степени конверсии выше, чем 50%. Это учитывается в технических процессах дегидрирования, которые проводят со значительной рециркуляцией непревращенного сырья. Для процессов же гидрирования желательны невысокие температуры, хотя выбором давления и разбавления водородом можно и при 800 К осуществить его до конверсии олефина 97%. Поскольку удаление оле-финов из нефтяных фракций селективным гидрированием необходимо при получении высокооктановых компонентов, требуется оценка их возможной конверсии и соответствующий выбор величин Т, Р и б.

Изомеризации олефинов посвящено огромное число работ, вероятно, большее, чем какой-либо другой реакции. Это объясняется тем, что изомеризация является эффективной модельной реакцией для изучения механизма теплового, фото- и радиационнохимиче-ского воздействия на вещество. Она активируется огромным числом гомогенных и гетерогенных катализаторов, поэтому на ее примере удобно изучать механизм катализа и кинетические закономерности химических процессов. Наконец, эта реакция оказывается целевой или сопутствующей во многих технических процессах: изомеризации олефинов и парафинов, окислении олефинов, их полимеризации и др. В таких процессах, как сорбционное выделение олефинов, каталитический крекинг, гидроформилирование, алкилирование, сульфирование и др., она существенно влияет на выход и свойства продуктов, и возникает необходимость как ее подавления, так и активирования.

действие фтористого водорода, нашедшего применение в технических процессах алкилирования олефинов. Оказалось, что водные растворы фтористого водорода каталитическими свойствами не обладают, в то время как безводный фтористый водород быстро переводит а-олефин в равновесную смесь структурных изомеров. Так, при алкилировании бензола додеценом-1 в присутствии безводного HF были получены все теоретически возможные фенилдо-деканы.

Скелетная изомеризация олефинов используется в различных технических процессах — для повышения октанового числа бензинов каталитического, крекинга, для производства изобутена, изопен-тенов и 2-метилпентена-2 из 4-метилпентена-1 .

В технических процессах часто приходится определять характеристики потока газа и жидкости через неподвижные или движущиеся слои твердых частиц. Обычно зернистый слой рассматривают как систему параллельных изогнутых капиллярных труб. При этом для зернистого слоя можно использовать модифицированное соотношение:

Понятно также, что первичный распад алкилциклопарафинов может привести к циклическому радикалу или к бирадикалу, но из-за ограниченности данных об энергиях связи вероятность каждого направления следует выбирать на основе экспериментальных данных. Образовавшиеся при пиролизе легкие олефины, особенно бутилены и пропилен, могут участвовать в дальнейших превращениях, которые подробно рассмотрены в литературе . Поскольку, однако,, в технических процессах осуществляют такие кинетические режимы, в которых при максимальном разложении сырья разложение этилена и пропилена минимально, можно считать эти олефины конечными продуктами.

В технических процессах часто приходится определять характеристики потока газа и жидкости через неподвижные или движущиеся слои твердых частиц. Обычно зернистый слой рассматривают как систему параллельных изогнутых капиллярных труб. При этом для зернистого слоя можно использовать модифицированное соотношение :

Если рассматривать многокомпонентное вещество как изолированную макросистему, и каждый ее компонент как некоторое микросостояние этой системы, тогда число микросостояний изолированной системы должно самопроизвольно увеличиваться Д5 0. В изолированной системе возможны самопроизвольные процессы, связанные с увеличением числа компонентов. Таким образом, в природе существует особая энтропия разнообразия компонентов . В макросистемах имеет место процесс самопроизвольного роста ЭРК. По этой причине в природе исключено существование индивидуальных веществ. Каждое вещество является системой более или менее близких или различных по природе компонентов. Очевидно, ЭРК надо учитывать как дополнительный фактор во всех без исключения природных и технических процессах. Существование ЭРК обуславливает такое явление, наблюдаемое в технологии, как отсутствие выходов веществ равных единице. При деструктивных процессах рост ЭРК вызывает образование многокомпонентных систем, с нормальным распределением состава. Это, по-видимому, является одной из причин генезиса углеводородного вещества, органических биоотложений и земной коры с образованием нефти. Кроме того, рост ЭРК приводит к увеличению вероятности различия реагирующих компонентов. Следовательно, в МСС не выполняются законы постоянства состава и действующих масс. Таким образом, источником возникновения и эволюции МСС является рост энтропии разнообразия компонентов. Особенности термодинамики МСС

В технических процессах горения, обычно, не все химическое тепло топлива идет на нагрев продуктов горения. Часть тепла из зоны горения расходуется на нагрев технологической продукции и теряется в окружающую среду. Вследствие обратимости реакций горения происходит разложение продуктов полного горения с поглощением определенного количества тепла.

очень мало известно об основах каталитического действия природных минералов на углеводороды при таких низких температурах. Следует иметь в виду, что при применении глин в качестве катализаторов в технических процессах структура глины может изменяться при относительно высоких температурах . Таким образом, нельзя сказать, что единственное различие между каталитическими процессами, протекающими при высоких температурах, и процессами, протекающими, например, при 100°, заключается в том, что скорость реакции при низкой температуре меньше, так как при более высоких температурах каталитические свойства могут быть совершенно иными.

В интервале 700—900 К , т. е. для большинства технических процессов, теплоты реакций слабо зависят от температуры. Для различных реакций изменение теплот в этом интервале температур не превышает 6 кДж, что ниже возможных ошибок расчета теплот сложных процессов. Поэтому при практических расчетах реальных неизотермических процессов можно считать теплоту реакции постоянной и равной, например, теплоте реакции при 800 К.

Поскольку для выявления эффективности воздействия различных добавок и для моделирования технических процессов целесообразен анализ истинных элементарных стадий процесса,

охарактеризуем основные элементарные стадии пиролиза, а затем рассмотрим их использование при исследовании воздействия различных факторов, а также при расчете технических процессов.

В работах И. И. Васильевой, Г. М. Панченкова и автора на основе обработки опытных данных по пиролизу индивидуальных углеводородов С2—С6 и их смесей предложена следующая обобщающая схема, которой можно пользоваться для расчета технических процессов в пиролизных печах:

5S Математические описания технических процессов,

Увеличение размеров реакционных устройств для проведения процессов нефтепереработки и нефтехимии может сопровождаться изменением их конструкции . Не удается также безгранично уменьшать размеры реактора. Изучение технических процессов крекинга, платформинга и других на одном-двух зернах катализатора в дифференциальном реакторе едва ли возможно, так как для анализа результатов необходимы значительные количества продуктов, а при малых количествах катализатора это требует длительного времени работы. Вследствие этого приходится изучать процесс в интегральном реакторе в условиях, когда физический транспорт может оказывать тормозящее действие на химические превращения.

и когда проведение анализов требует больших количеств продуктов. Например, изучение технических процессов крекинга, плат-форминга и других на одном-двух зернах катализатора в безградиентном реакторе едва ли возможно, так как анализ результатов требует значительных количеств продуктов.

В интервале температур 700—900 °К , т. е. для большого числа технических процессов, теплоты реакций слабо зависят от температуры. Для различных реакций изменение теплот в интервале температур 200 градусов не превышает 1 ккал, что ниже возможных ошибок расчета теплот сложных процессов. Поэтому при практических расчетах реальных неизотермических процессов можно считать теплоту реакции постоянной и равной, например, теплоте реакции при 800 °К.

Для технических процессов переработки углеводородного сырья характерно протекание одновременно большого числа реакций, в которых участвует огромное число индивидуальных углеводородов, причем индивидуальный состав сырья и продуктов не всегда может быть определен. Понятно поэтому, что табличные свойства индивидуальных веществ обычно не удается использовать. Для расчета теплоты технического процесса можно рекомендовать следующие методы.

Цель неразрушающих испытаний не сводится только лишь к обнаружению дефектов, а ставит задачи по контролю и оценке качества материала в исходном состоянии. Неразрушающие испытания служат инструментом для улучшения качества и контроля методов конструирования и технических процессов.

Реакции окисления — экзотермические. Тепловой эффект возрастает по мере увеличения глубины окислительной деструкции исходного реагента и в пределе равен теплоте сгорания данного вещества . Большинство реакций окисления характеризуется высокими значениями энергии активации, т. е. скорость их резко возрастает при повышении температуры. Общей для большинства технических процессов окисления является проблема отвода, теплоты реакции.