|
|
|
Главная --> Справочник терминов Газогорелочных устройств При газофазном окислении процесс идет параллельно по всем возможным направлениям, например для нафталина возможны следующие реакции: Значительные исследования посвящены окислению наиболее распространенного (после нафталина) компонента каменноугольной смолы — фенантрена. При газофазном окислении процесс протекает по семи параллельным направлениям [53 — 55]: При газофазном окислении смесей углеводородов — о-ксилола и нафталина, нафталина и метилнафталинов, антрацена и фенант-рена, нафталина и антрацена — удается не только использовать более дешевое и доступное сырье, но и повысить селективность окисления в сравнении с окислением индивидуальных углеводородов [53, с. 86—104; 56—58]. Высокая эффективность окисления смесей антрацена и фенантрена объясняется тем, что обладающий меньшим потенциалом ионизации антрацен сорбируется преимущественно на активных центрах, ответственных за образование хинонов, и тем препятствует расходованию фенантрена. Медленнее окисляющийся фенантрен, в свою очередь, препятствует сорбции образовавшегося антрахинона на центрах, ответственных за глубокое окисление, и поэтому защищает антрахинон от сгорания. В итоге повышается селективность превращения антрацена в антрахинон и фенантрена во фталевый ангидрид. Последние легко разделяются фракционной конденсацией [59]. Каталитическое жидкофазное окисление. Газофазное окисление не может быть использовано в случаях, когда образуются кислоты, не способные к образованию стабильных циклических ангидридов. Серьезные трудности возникают и при газофазном окислении боковых алкильных групп, так как промежуточные продукты окисления последних с большой скоростью сгорают, образуя диоксид углерода и воду. Даже при окислении о-ксилола во фталевый ангидрид подбор селективных катализаторов и оптимальных условий процесса был весьма сложен [60, с. 356—357]. При газофазном каталитическом окислении не удается получить и многих индивидуальных продуктов окисления полициклических ароматических углеводородов. Однако, если получение фталевого ангидрида жидкофазным окислением о-ксилола, несмотря на близкий к теоретическому выход целевого продукта, не выдержало конкуренции с газофазным окислением [61, 62], то терефталевую кислоту и диметилтерефталат получают только жидкофазным окислением /г-ксилола. Только жидкофазное окисление можно использовать для синтеза поликарбоновых кислот из триметилбен- Окисление дурола может быть газофазным и жидкофазным. В последнем случае получают пиромеллитовую кислоту, которую, необходимо перевести в диангидрид. При газофазном окислении диангидрид образуется непосредственно, что упрощает процесс. Процесс проводят при 350—500 °С, концентрации дурола в дурол-воздушной смеси 0,1—0,5%, объемной нагрузке катализатора по дуролвоздушной смеси 6000—18000 ч"1. Использование оксидно-ванадиевых катализаторов, модифицированных оксидами натрия, вольфрама или титана, позволяет получать диангидрид с выходом до 65—73% (мол.) [108]. Отмечается [40, с. 222], что можно окислять дуролсодержащие фракции, причем степень использования дурола возрастает при понижении его концентрации во .фракции: Непредельные соединения в процессе хранения в результате полимеризации или окисления способствуют образованию окрашенных веществ, а также смолистых продуктов, отлагающихся в емкостях и аппаратуре (тем самым вызывая необходимость частой очистки оборудования). Возможно отложение кокса на катализаторах и дезактивация последних. При хлорировании или газофазном окислении в системе подготовки сырья и контактных аппаратах могут образовываться пирофорные и взрывоопасные соединения. При газофазном окислении примеси сернистых соединений мало влияют на процесс. Так, при окислении бензола в малеиновый Основными примесями, содержащимися в технических сортах нафталина, могут быть метилнафталины и тионафтен. При газофазном окислении метилнафталинов образуется преимущественно фталевый ангидрид с примесью малеинового ангидрида, т. е. те же продукты, что и при окислении нафталина. Окисление тао-нафтена дает малеиновый ангидрид и оксиды серы. Примеси тио-нафтена в нафталине (до 1,5%) [23, с. 38] повышают стабильность катализатора ВК.СС и увеличивают селективность окисления нафталина. Для получения фталевого ангидрида можно применять нафталин так называемых технических сортов. В табл. 19 приведены основные требования к качеству нафталина «очищенного» и «технического». Как будет видно из дальнейшего изложения, в настоящее время принимается, что механизм образования перекисей и альдегидов при газофазном окислении углеводородов заключается в конкуренции двух возможных реакций перекисного радикала R02. В случае окисления пропана. при низких температурах первичным алкильным радикалом является мзо-С3Н7, так как затрата энергии на отрыв атома водорода из группы СН2 приблизительно на 5 ккал/молъ меньше, чем при отрыве из группы СН3. Образующийся при взаимодействии ызо-С3Н7 с 02 перекисный радикал мзо-С3Н700 может либо вступить в реакцию с пропаном и дать изопропилгидроперекись, либо подвергнуться распаду на ацетальдегид и меток-сильный радикал: В настоящее время принимается, что все подобные реакции присоединения моновалентного радикала по двойной связи хотя обладают малым стерическим фактором (10~3 — 10~5), однако осуществляются с очень небольшой энергией активации порядка 2—3 ккал/молъ [15]. Поэтому, с энергетической точки зрения, образование перекисного радикала (RCH2 + 02 -»RCH200) при газофазном окислении углеводородов является вполне возможным. обеспечить образования значительных количеств спиртов, на самом деле находимых, как теперь известно, в продуктах окисления. Такое отсутствие в схеме реакций образования спиртов, по-видимому, может быть объяснено тем, что в 1935 г. еще не был окончательно решен вопрос о действительном их образовании при газофазном окислении углеводородов, проводимому при давлениях порядка одной атмосферы. Совершенно очевидно, что, если предполагается перейти « одного газа на яругой, невозможно проверить каждую горелку в отдельности и поручиться, что газ-заменитель будет сжигаться в ней точно так же, как и первоначальный газ. Чтобы обеспечить удовлетворительную степень взаимозаменяемости без проведения широких испытаний, необходимо определить ряд параметров топлива и установить границы их значений. В интересах минимальных затрат и максимальной приемлемости газов-заменителей число таких параметров должно быть небольшим, а допустимые отклонения по возможности широкими. Естественно, следует найти компромисс между производством дорогостоящего заменителя, идентичного с первоначальным газом и потому пригодного для каждого отдельного агрегата из широкого спектра газогорелочных устройств, и производством более дешевого ЗПГ с характеристиками, возможно и не иден.-тичными исходному газу, но вполне приемлемыми для всех топочных устройств., В связи с тем, что горелки Бунзена занимают важное место среди других газогорелочных устройств, следует соблюдать постоянство числа Воббе подаваемого топлива и приложить все усилия ж тому, чтобы число Воббе ЗПГ соответствовало обычному числу Воббе, установленному для «сходного гяза. Рассмотрим кратко некоторые из наиболее широко распространенных в Европе и США систем взаимозаменяемости. При этом следует помнить, что предельные значения каждого параметра взяты эмпирически, они отражают допустимые значения наиболее чувствительных горелок в данной конкретной 'совокупности газогорелочных устройств. Следовательно, по мере выхода из употребления какого-то вида оборудования эти параметры могут 'изменяться. В отдельных, более редких случаях могут накладываться дополнительные ограничения, обусловленные вводом нового газового оборудования в данном районе газораспределения. Вспомогательное оборудование для газогорелочных устройств . . 123 В учебнике освещены вопросы распределения горючих газов, устройства и эксплуатации внутри-домового оборудования, установок сжиженного газа, газогорелочных устройств и средств их автоматизации. Безопасность работы прибора характеризуется полнотой сжигания газа и устойчивой работой газогорелочных устройств. На различных заводах выпускаются серийно несколько конструкций печных газогорелочных устройств с автоматикой безо- Имеются еще несколько моделей газогорелочных устройств для отопительных печей, но они по принципу работы в основном повторяют описанные устройства и отличаются только конструктивными решениями узлов. ГАЗОГОРЕЛОЧНЫХ УСТРОЙСТВ Задача автоматического регулирования — поддержание необходимого режима работы агрегата без непосредственного участия человека. Автоматизация работы газогорелочных устройств предусматривает регулирование и поддержание процесса сжигания газа на уровне, обеспечивающем нормальную работу тепло-использующих агрегатов. Применение того или иного метода или приема регулирования в значительной степени зависит от системы и конструкции газогорелочных устройств.  Гидроксамовых производных Гидроксильных радикалов Гидролитическая деструкция Гидролитической деструкции Гидролитического расщепления Гидролиза целлюлозы Гидролиза образуется Гидролиза превращается Гидролиза соединения |
- |
Навигация