|
|
|
Главная --> Справочник терминов Достигается введением Выход серы зависит от температуры процесса. В соответствии с этим схема процесса включает две ступени: термическую и каталитическую. В термической ступени сжигается смесь кис-логсгтаза и воздуха. Подача воздуха определяется потребным количеством кислорода, необходимого для протекания суммарной реакции Клауса. В термической ступени достигается температура 800 — 1200 °С, в зависимости от содержания H2S в кислом газе. В результате протекающих на этой стадии реакций образуется до 60% серы от потенциального количества серы в сероводороде'," SOz, COS, CS2, H2S и незначительное количество Каскадный цикл сжижения. На рис. 120 показана схема стандартного каскадного цикла сжижения, который широко применяется для разделения газов. В этом цикле для получения необходимой температуры в первой ступени охлаждения и конденсации хладагента второй ступени (обычно этилена) применяется пропан или фреон. В свою очередь, с помощью этилена достигается температура второй ступени охлаждения и конденсируется хладагент третьей ступени (обычно метан). Метан применяется в качестве хладагента на третьей ступени охлаждения, а также для дополнительного охлаждения продукции перед поступлением ее в хранилища. По существу, каскадный цикл состоит из трех отдельных, но сблокированных последовательно холодильных систем. Они различаются между собой только применяемым хладагентом. Для сжижения гелия данная схема дополняется последующими ступенями с применением в качестве хладагентов азота, водорода и гелия. Процесс паро-кислородной газификации жидкого топлива изучался в промышленном реакторе [9]. Реакционные зоны в газогенераторе показаны на рис. 31 и 32. В верхней зоне жидкое топливо распиливается механически в форсунке и пневматически паро-кислородной смесью в горелке. Мелкие капли испаряются в атмосфере горячего газа в зоне 1 и 2. Поток окислителя подсасывает испаренное топливо и газ из зоны 2 в зону 1. В пламени часть паров топлива и газа сгорает, при этом достигается температура выше 2500 °С. погружена в воду (таким путем достигается температура 100°) и когда достигается температура на несколько градусов ниже 100°). котором не достигается температура кипения реакционной массы, ограничивает- Если в одной из зон достигается температура кипения, то, естественно, даль- Это происходит, когда достигается температура, при которой тепловая энер- Как известно, часто используемый на заводах паровой обогрев обеспечивает температуру сушильных агрегатов до 130—140 °С, а при масляном обогреве достигается температура 180—200 °С. Для получения более высоких температур приходится прибегать к электрическому нагреву, что очень нежелательно в случае взрыво- и пожароопасных производств. Применение кремнийорганических жидкостей лозволяет создать надежную, экономичную и эффективную систему нагрева. В качестве теплоносителей особенно удобны олигометилфе-нилсилоксаны. Их применяют, в частности, при определении температуры плавления химических веществ, плавящихся выше 400 °С. С воздухом ацетилен образует взрывчатые смеси. При сжигании ацетилена в токе чистого кислорода достигается температура 2700 °С. Поэтому ацетилен используют для автогенной сварки. Кроме того, он служит сырьем при получении многих органических полупродуктов и полимеров. Применение аналогичного метода для хлорирования пиридина дает неудовлетворительные результаты, потому что хлоргидрат перхлорида пиридина при нагревании теряет хлор раньше, чем достигается температура хлорирования. При быстром нагревании можно все-таки получить немного продуктов хлорирования—3-хлор- и 3,5-дихлорпиридина (выход 4%). Синтетический латекс представляет собой коллоидную дисперсию типа масло в воде. Частицы каучука (масляная фаза) в латексе имеют обычно размеры от нескольких десятков до сотен нанометров (редко менее 10 и более 1000 нм). Как всякая дисперсная система с развитой поверхностью раздела, латексы термодинамически нестабильны. Для сохранения коллоидных свойств системы в течение длительного времени поверхность раздела следует гид-рофилизовать, что достигается введением в систему дифильных поверхностно-активных веществ (ПАВ), например солей карбоно-вых кислот различной природы и строения. Адсорбированные на поверхности раздела гидратированные молекулы и ионы ПАВ образуют защитные слои. Эффективная толщина таких слоев, оцененная по данным вискозиметрических [4, 5], дилатометрических [6], термографических [7] измерений, изменяется от нескольких единиц до десятков нанометров в зависимости от природы и количества образующего их эмульгатора, а также от степени заполнения поверхности частиц адсорбированным эмульгатором (так называемой адсорбционной насыщенности). Адсорбционная насыщенность синтетических латексов обычно лежит в диапазоне от Термическое хлорирование пропана в промышленности проводится главным образом с целью производства 1,3-дихлорпро-пана, на основе которого получается циклопропан. Хлорирование пропана аналогично хлорированию метана может проводиться по Хессу и Мак-Би. При работе по этому способу пропан и хлор нагревают раздельно в жидком виде до 400—600°, после чего в поток пропана с большой скоростью вводится хлор с таким расчетом, чтобы скорость его ввода была выше скорости распространения пламени. Реакция проводится в трубчатом змеевике. Так же как и при хлорировании метана, применяется ступенчатая подача хлора с таким расчетом, чтобы на отрезке реакционной трубы между предыдущей и последующей подачей хлора реакция успевала полностью завершиться. Съем избыточного тепла реакции достигается введением с пропаном инертного разбавителя, например азота или двуокиси углерода. На некоторых установках реакционный змеевик с этой целью помещают в баню с расплавленными солями. Продукты реакции охлаждаются в змеевиковом холодильнике, после чего поступают в ректификационную колонну на разделение. Выделяемые углеводороды вновь направляются на реакцию, а хлорированные углеводороды подвергаются повторной ректификации для разделения на моно-, ди- и полихлориды. Разгонка осуществляется на нескольких колоннах. В промышленности полимеризацию пропилена осуществляют в бензине или пропане при температуре 65—70 °С, давлении 1,0—4,0 МПа (10— 40 кгс/см2). Регулирование молекулярного веса достигается введением в реакционную среду водорода. Термическое хлорирование пропана в промышленности проводится главным образом с целью производства 1,3-дихлорпро-нана, на основе которого получается циклопропан. Хлорирование пропана аналогично хлорированию метана может проводиться по Хессу и Мак-Бм. При работе по этому способу пропан и хлор нагревают раздельно в жидком виде до 400—600°, после чего в поток пропана с большой скоростью вводится хлор с таким расчетом, чтобы скорость его ввода была выше скорости распространения пламени. Реакция проводится в трубчатом змеевике. Так же как и при хлорировании метана, применяется ступенчатая подача хлора с таким расчетом, чтобы на отрезке реакционной трубы между предыдущей и последующей подачей хлора реакция успевала полностью завершиться. Съем избыточного тепла реакции достигается введением с пропаном инертного разбавителя, например азота или двуокиси углерода. На некоторых установках реакционный змеопик к этой целью помещают в баню с расплавленными солями. Продукты реакции охлаждаются в змеевиковом холодильнике, после чего поступают в ректификационную колонну па разделение. Выделяемые углеводороды вновь направляются на реакцию, а хлорированные углеводороды подвергаются повторной ректификации для разделения на моно-, ди-и полихлориды. Разгонка осуществляется на нескольких колоннах. Фенольные антиоксиданты обычно содержат в молекуле фенола различные заместители в орто- и пара-положениях. Увеличение активности антиоксиданта достигается введением электронодонор- Таким образом, окисление полимеров молекулярным кислородом— одна из самых распространенных химических реакций, которая является причиной старения полимеров и выхода из строя изделий. Окисление ускоряется под действием ряда химических реагентов и физических факторов, особенно тепловых воздействий. Процесс окисления протекает по механизму цепных свободноради-кальных реакций с вырожденным разветвлением. Механизм и кинетический анализ процесса термоокислительной деструкции полимеров показывают влияние химической природы полимера на его стойкость к этим воздействиям. Стабилизация полимеров от окислительной деструкции основана на подавлении реакционных центров, образующихся на начальных стадиях реакции полимера с кислородом, замедлении или полном прекращении дальнейшего развития процесса окислительной деструкции. Этб достигается введением ингибиторов и замедлителей реакций полимеров с кислородом, причем одни ингибиторы обрывают цепные реакции, другие предотвращают распад первичных продуктов взаимодействия полимерных макромолекул с кислородом на свободные радикалы. Сочетание ингибиторов этих двух классов позволяет реализовать эффект синергизма их действия, приводящий к резкому увеличению времени до начала цепного процесса окисления (индукционного периода). Одним из наиболее распространенных методов полимеризации является инициированная полимеризация, при которой повышение скорости реакции достигается введением в систему свободных радикалов извне. Радикалы можно вводить в свободном состоянии или в виде соединения, легко распадающегося в условиях реакции с образованием свободных радикалов (последние носят название инициаторов). Разнообразные требования, предъявляемые к техническим свойствам резиновых изделий, не могут быть обеспечены применением одного каучука. Для придания каучуку способности вулканизоваться к нему необходимо прибавить серу, а также уско рители и активаторы, чтобы можно было проводить вулканизацию каучука достаточно быстро. Вулканизаты должны обладать высоким сопротивлением старению, это достигается введением в ре зиновую смесь различных противостарителей. Во многих случаях резиновые изделия должны обладать высоким пределом прочности при растяжении и высоким сопротивлением раздиру и истиранию, что обеспечивается применением активных наполнителей. Чтобы облегчить процесс смешения резиновой смеси, сообщить ей способность хорошо каландроваться и шприцеваться, применяют различные мягчители и наполнители. Для придания резине определенного цвета в ее состав вводятся красящие вещества. Кроме того, резиновые изделия часто должны обладать достаточной морозостойкостью, иногда должны быть пористыми, поэтому в резиновые смеси приходится вводить специальные добавки. Повышение прочности пленки пропиточного состава3- 4 достигается введением в пропиточный состав дисперсий активных наполнителей (газовой канальной сажи). Этот рисунок иллюстрирует три важных общих положения, характерных для типичной синтетической последовательности. Во-первых, как видно из схемы, для успешного продвижения по показанному маршруту необходима периодическая «подкачка» свободной энергии, что достигается введением в систему дополнительных регентов Rgt I—Rgt 4. Во-вторых, энергия, запасаемая при этом, может далее расходоваться постепенно, для обеспечения прохождения промежуточных точек (например, С -»D -» Е), что позволяет контролировать ход превращения. Так, в разобранном синтезе уксусной кислоты свободная энергия, внесенная в систему в виде MeMgBr, была далее использована в реакциях с диоксидом углерода, а затем с бромоводородом. В-третьих, очевидно, что промежуточные продукты в данной последовательности обладают некоторым избыточным запасом свободной энергии и, следовательно, они потенциально способны «свалиться в яму», т.е. превратиться в тупиковые, с точки зрения поставленной цели, соединения. Поэтому очень важно иметь возможность направить по нужному руслу энергию, запасаемую на стадиях промежуточных продуктов. Вопрос о факторах, определяющих относительную доступность альтернативных каналов реакции рассмотрен в следующем разделе. Однако описанный метод применим лишь в том случае, если предотвращено дальнейшее гидрирование образующегося альдегида до спирта или соответственно до углеводорода. Это достигается введением описанного Розенмундом и Цетте [384] контактного яда «хннолина-й», который может быть получен из хинолина и серы. Позже Войганд и Мендель [385] нашли, что хинолин-S, состав и строение которого неизвестны, можно заменить твомочевиной. Другими контактными ядами являются фенилгорчичное масло и 2-меркаптобепзтиазол. (  Доступных производных Доступным соединением Дозирующие устройства Древесины различных Древесная целлюлоза Дрожжевой концентрат Двигателей внутреннего Двойственная реакционная Двухгорлую круглодонную |
- |
Навигация